Kreatiinilisäyksen vaikutukset kognitiivisiin mittareihin ja akuutin munuaistrauman merkkeihin liikunnan jälkeen kuumassa ympäristössä

Esitetyt tutkimuskysymykset/hypoteesit vaativat 3 vierailua (1 perustaso, sitten 2 kokeellista koetta) UNI:n liikuntafysiologian laboratorioon.

Ensimmäinen (perustaso) vierailu sisältää paperityön suorittamisen (tietoon perustuva suostumus, terveyshistoria-kysely, fyysisen aktiivisuuden valmiuskysely; PAR-Q+), kognitiivisten arviointitekniikoiden perehdyttämisen, antropometriset arvioinnit ja maksimaalisen ponnistuksen portaittaisen liikuntakokeen.

Perustasovierailu:

- Pituus ja paino mitataan seisomastadometrilla ja InBody-bioimpedanssianalyysin koko kehon analysoijalla

• Perustaso/perehdyttäminen kognitiiviseen testiin: NIH Toolbox Fluid Cognition Battery ja Color Word Stroop Test (CWST) toteutetaan perustason kognitiivisten arvojen ja perehdyttämisen vuoksi. Tämä toteutetaan iPadilla hiljaisessa huoneessa, jossa on mahdollisimman vähän häiriötekijöitä
• Polkupyöräergometritesti: Aerobinen kunto arvioidaan portaittaisella maksimaalisella hapenkulutustestillä polkupyöräergometrillä. Osallistujille annetaan nenäklipsi ja suupala, joka yhdistetään metaboliseen kärryyn. Sykkeenvaste ja kaasujen vaihto seurataan koko testin ajan.
• Työtaakkojen tunnistaminen kokeellisia kokeita varten: Polkupyöräergometritestin jälkeen osallistujat lepäävät istuma-asennossa 10 minuuttia. He suorittavat sitten sarjan 3 minuutin submaksimaalisia vaiheita tunnistaakseen työtaakat, jotka vastaavat arvioitua metabolista nopeutta 4 wattia/kilogramma kehonpainoa (4 W/kg) ja 8 W/kg. Watit arvioidaan mittaamalla kaasujen vaihto (VO2 ja hengitysvaihtosuhde). Nämä intensiteetit valittiin, koska ne olivat keskimääräiset ja huippunopeudet, joita on havaittu rakennustyöntekijöiden otoksessa kesätyön aikana.

Liikuntavierailut (Kreatiini ja Placebo, Vierailut 2 & 3):

Jokainen kokeellinen liikuntavierailu koostuu lisäravinteiden antamisesta standardoidulla aamiaisella ja 90 minuutin liikunnasta paikallaan olevalla polkupyöräergometrillä, joka sijaitsee Liikuntafysiologian laboratorion lämpökammiossa. Varmistaakseen osallistujan turvallisuuden ja tiedonkeruun johdonmukaisuuden, seuraava kuvastaa ympäristöolosuhteet, turvallisuudenäkökohdat, liikuntaprotokollat ja mittausmenettelyt, joita noudatetaan jokaisella liikuntavierailulla.

Ympäristöolosuhteet:

Kaikki liikuntatestaus tapahtuu ohjatussa ympäristökammiossa, joka on asetettu simuloimaan kuuma liikuntaympäristö. Kammion olosuhteet pidetään 38 °C:ssa (100.4 °F) ja 40 % suhteellisessa kosteudessa (WBGT: ~30.2 °C) ja niitä seurataan jatkuvasti Kestrel Drop -lämpötilan ja kosteuden seurantalaitteella.

Lisäravinteiden antaminen:

1. 7 päivän aikana ennen jokaista liikuntavierailua osallistujaa pyydetään nauttimaan 20 g/päivä kreatiinia tai placeboa sokeassa muodossa. Tämä otetaan neljä kertaa päivässä 5 grammaa lisäravinnetta veden kanssa.
2. Ainakin viikkoa ennen koetta tutkimusryhmän jäsen toimittaa osallistujalle 28 pussia 5 grammaa kreatiinia tai placeboa.

Liikuntavierailut (vierailut 2 ja 3):

1. Saapuessaan osallistujat antavat virtsanäytteen hydraation arviointia varten (osallistujat keräävät omat virtsanäytteensä yksityisessä yhden huoneen kylpyhuoneessa, joka sijaitsee Liikuntafysiologian laboratoriossa).

2. Virtsan ominaispaino (USG) mitataan refraktometrillä noudattaen standardimenettelyjä hydraation vahvistamiseksi.

   4. Bioelektrinen impedanssianalyysi: Osallistujat astuvat InBody-laitteelle, joka mittaa kehon rasvaprosentin.

   5. Unikysely: Osallistujia pyydetään täyttämään unikysely saadakseen käsityksen, onko kreatiini muuttanut unen laatua tai kestoa.

   6. Standardoitu aamiainen, vesi ja lisäravinteiden antaminen (1 tunti ennen liikuntaa)

a. Kun riittävä hydraatio on vahvistettu, osallistujat nauttivat määrätyn lisäravinteen (5 grammaa kreatiinia tai placeboa) standardoidun aamiaisen kanssa. Kun ruoka ja lisäravinne on täysin nautittu, tutkimusryhmä käynnistää 1 tunnin ajastimen varmistaakseen, että täydet 60 minuuttia odotetaan ennen liikunnan aloittamista.

7. Lisäravinteiden antamisen jälkeen mutta ennen liikuntaa:

1. Kognitio: Osallistujat suorittavat perustason Color Word Stroop Taskin ja NIH Toolbox Fluid Cognition Battery -testin iPadilla hiljaisessa ja häiriöttömässä ympäristössä.
2. Verenpaine ja verinäytteenotto:

i. Osallistujat istuvat 10 minuuttia. ii. Verenpaine kirjataan ja mitataan. iii. Kapillaariverinäyte otetaan korvalehdestä tai sormenpäästä verikoostumuksen mittaamiseksi.

c. Virtsankeräys: Yksityisessä kylpyhuoneessa osallistujat tyhjentävät virtsarakonsa dekantterilasiin. Virtsa säilytetään sitten -80 °C:ssa myöhempää analyysiä varten akuutin munuaisturvotuksen merkkiaineille.

d. Alaston kehonpaino: Osallistujille annetaan ohjeet mennä yksityiseen kylpyhuoneeseen mittaamaan alaston kehonpaino ja itse asentaa rektaalinen termistori sisälämpötilan mittaamiseksi: e. Seurantalaitteet: i. Osallistujille asennetaan Polar-rintavyö, joka sisältää sykemittarin.

ii. Osallistujille asennetaan 4 ei-invasiivista ihonlämpötilan iButton-anturia, jotka sijoitetaan rintaan, käsivarteen, reiteen ja sääreen.

8. Ennen liikuntaa otettavat perusmittaukset

1. Osallistujat menevät lämpökammioon ja istuvat tuoliin
2. Istuen kerätään seuraavat perusmittaukset:

i. Profile of Mood States (POMS) -kysely ii. Color-Word Stroop Test (CWST) (kognitiivinen testi) iii. Thermal Comfort & Strain Scale (TCS) (ymmärtääkseen koetun lämmöstressin) iv. Rating of Perceived Exertion (RPE) v. Syke (HR) ja sisälämpötila (Tc) vi. Huoneen lämpötila ja kosteus vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. Gastrointestinal Symptoms Questionnaire (GIQ) ix. Environmental Symptoms Questionnaire (ESQ)

9. Liikuntaprotokolla

1. Osallistujat polkevat paikallaan olevalla polkupyörällä 90 minuuttia ennalta määrätyillä intensiteeteillä, jotka vastaavat 4W/kg ja 8 W/kg työtaakkoja, kuten VO2max-testissä on määritetty. Erityisesti osallistuja suorittaa 3, 30 minuutin jaksoa, jotka koostuvat 20 minuutista 4 W/kg:ssa ja 10 minuutista 8 W/kg:ssa. Osallistujia pyydetään olemaan juomatta vettä kokeen aikana, mutta vettä on saatavilla, jos osallistujat haluavat sitä.
2. HR ja Tc seurataan jatkuvasti koko liikunnan ajan
3. Joka 10 minuutti kerätään ja tallennetaan seuraavat mittaukset:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. Huoneen lämpötila ja kosteus vi. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) d. Jokaisen 30 minuutin jakson lopussa osallistujat suorittavat CWST:n polkiessaan.

e. Jokaisen 30 minuutin jakson minuuttien 15-25 aikana (viimeiset 5 min 4 W/kg:ssa ja ensimmäiset 5 min 8 W/kg:ssa), osallistuja kytketään samaan suupalaan ja nenäklipsiin, joita käytettiin perustason aerobiseen testaukseen. Tätä käytetään arvioimaan metabolista nopeutta kokeen aikana.

10. Liikunnan jälkeiset lämpömittaukset (lämpökammiossa):

1. 90 minuutin liikuntaprotokollan suorittamisen jälkeen osallistujat pysyvät istumassa kammiossa 10 minuuttia
2. Alkaen 5 minuutin liikunnan jälkeisestä kohdasta kerätään seuraavat:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. CWST vi. Huoneen lämpötila ja kosteus vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. POMS ix. GIQ x. ESQ xi. Verenpaine xii. I-STAT kapillaariverimittaus

11. Liikunnan jälkeiset hydraation arvioinnit

1. Osallistujat antavat virtsanäytteen uudelleenarvioidakseen hydraation käyttäen USG:tä, virtsan virtausnopeutta ja säilyttääkseen virtsaa tulevia analyysejä varten (kuten edellä kuvattu).
2. He saavat myös toisen alaston kehonpainon noudattaen samaa menettelyä kuin ennen liikuntaa.
3. He antavat myös virtsanäytteen.
4. Tämän jälkeen osallistujille annetaan standardoitu vesimäärä (500 mL henkilöille < 75 kg, 1 L henkilöille ≥75kg) nautittavaksi tunnin kuluessa liikuntakokeen päättymisestä.

5. Tänä aikana osallistujat saavat vaihtaa vaatteita

   12. Virtsan antamisen ja vaihtamisen jälkeen osallistujat suorittavat kaikki kognitioarvioinnit.

   13. 1 tunnin liikunnan jälkeiset hydraation arvioinnit

a. Toinen verinäytteenottomittaus suoritetaan. b. Osallistujat antavat virtsanäytteen uudelleenarvioidakseen hydraation käyttäen USG:tä, virtsan virtausnopeutta ja säilyttääkseen virtsaa tulevia analyysejä varten.

14. Osallistujille ajoitetaan sitten toinen liikuntavierailunsa (seuraavan 28 päivän huuhtelujakson jälkeen - 21 päivän huuhtelu sitten 7 päivää lisäravinteiden antamista).