L'effet de la lotion de bicarbonate de sodium humain AMP sur le stress thermique déshydraté (AMP2)

Conception Cette étude en laboratoire impliquera l'inclusion de 20 participants masculins de la communauté locale et de l'université âgés de 18 à 45 ans et pouvant être classés comme adultes récréatifs actifs, comme indiqué par un minimum de VO2max (45 ml/kg/ min) qui choisissent de se porter volontaires pour cette étude de recherche. Ce projet sera mené au sein du laboratoire de physiologie thermique, doté d'une chambre climatique (Cantrol, CES +13/+44) situé au sein du Human Performance Laboratory (HPL) de l'Université du Connecticut. Nous nous attendons à ce que la collecte de données prenne environ 3 à 4 mois et chaque personne intéressée terminera les cinq essais inclus dans la conception de l'étude dans un ordre randomisé et contrebalancé.

Les participants se verront attribuer au hasard des codes anonymisés, des commandes de regroupement d'essais et l'attribution de boissons de réhydratation d'acides aminés (c'est-à-dire, aminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) après approbation et consentement. L'ordre de participation sera contrebalancé entre les participants pour s'assurer qu'il n'y a pas d'effet d'ordre avec chaque participant complétant les 5 essais décrits dans la conception de l'étude. De plus, pour la partie post-essai de réhydratation des acides aminés de l'étude uniquement, les participants seront appariés en fonction d'un assortiment de variables physiologiques mesurées (c'est-à-dire la forme physique [VO2max], l'indice de masse corporelle, la surface corporelle, l'âge, la taille et / ou poids) en ce qui concerne leur allocation assignée des boissons de réhydratation d'acides aminés (c'est-à-dire, aminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) qui seront consommées pendant la période de récupération de la conception de l'étude.

La session I sur les conditions environnementales ainsi que toutes les visites de base et les sessions de réhydratation de 24 heures avec contrôle apparié (c.-à-d. AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) seront effectuées dans des conditions thermoneutres. De plus, toutes les périodes de déshydratation associées à l'achèvement de l'étude seront effectuées par le participant en dehors du laboratoire. Enfin, toutes les sessions de test contrebalancées (c'est-à-dire, 0.8PR-Fluid, 0.4PR-Fluid, PLA-Fluid, 0.8PR-Dry et PLA-Dry) seront menées dans la chambre climatique réglée sur un climat avec une température ambiante d'environ 330C (91.40F) et humidité relative à environ 25%.

Test de base et VO2max - Session 1 La session 1 servira de session de test de base pour obtenir un assortiment de mesures physiologiques, vestibulaires, de force et cognitives afin d'effectuer une mesure de base efficace pour chaque individu participant à cette étude. Les évaluations physiologiques comprendront des mesures de la composition corporelle de chaque individu (taille, poids et pourcentage de graisse corporelle), de la santé cardiovasculaire (pression artérielle au repos, fréquence cardiaque et VRC) et du niveau de forme aérobie via l'évaluation de la consommation maximale d'oxygène (VO2max). De plus, les participants seront évalués sur leurs capacités cognitives (batterie de tests ANAM), leurs performances vestibulaires (BESS) et leurs performances physiques (force de préhension et endurance de préhension). Pour l'achèvement de cette session de test, les participants seront invités à consommer une quantité efficace de liquides pour assurer une bonne hydratation pour le test. De plus, les participants seront invités à s'abstenir de manger ou de fumer jusqu'à 3 heures avant le début de leur session.

Procédures d'arrivée :

À leur arrivée, il sera demandé aux sujets s'ils se sont abstenus de supplémentation nutritionnelle exclue au cours des dernières 48 heures, d'exercice et de consommation d'alcool au cours des dernières 24 heures et de caféine au cours des 12 dernières heures. Ensuite, les sujets fourniront leur masse corporelle nue et un échantillon d'urine dans une tasse à urine propre pour l'évaluation de la gravité spécifique de l'urine (USG) et de la couleur de l'urine afin de déterminer l'état d'hydratation. La confidentialité sera accordée à chaque participant tout en obtenant des mesures de masse corporelle en prenant des mesures avec le participant seul dans une salle privée et le membre de l'équipe de recherche lisant l'échelle à l'extérieur de la salle. Ceux avec un USG <1.020 seront autorisés à poursuivre le protocole d'exercice. Ceux avec un USG entre 1.020-1.025 recevront environ 500 ml d'eau pour consommation immédiate avec la réalisation d'une évaluation supplémentaire de l'USG pour s'assurer que les participants sont efficacement hydratés. Ceux avec un USG> 1,025 seront reportés à un autre jour en raison d'une hydratation inadéquate. À la fin, les participants verront leur taille mesurée via un stadiomètre et leur composition corporelle évaluée via une pléthysmographie par déplacement d'air (BodPod® ; Cosmed, version du logiciel 4.2+, Concord, Californie, États-Unis).

Procédures de test :

À la fin de toutes les procédures d'arrivée, les participants seront ensuite invités à enfiler une sangle de fréquence cardiaque et à se reposer pendant environ cinq minutes avant d'effectuer des mesures cardiovasculaires de base, y compris la variabilité de la fréquence cardiaque au repos (HRV), la fréquence cardiaque au repos (HR) et la pression artérielle ( BP). Ensuite, les participants seront invités à effectuer la mesure de base pour leur batterie de performances cognitives, qui comprendra l'achèvement du système de notation d'erreur d'équilibre modifié (BESS), la force et l'endurance de la poignée et la batterie de tests ANAM. Ensuite, les participants seront invités à effectuer un test de consommation maximale d'oxygène (VO2max) effectué en courant sur un tapis roulant motorisé dans un environnement thermoneutre. Cette évaluation sera complétée comme une évaluation de base pour la condition physique aérobie du participant (test VO2max) et les résultats (c.-à-d. VO2max minimum de 45 ml/kg/min) seront utilisés comme mesure finale des critères d'inclusion pour le participant. Veuillez consulter la section Mesures terminées pour plus d'informations sur les procédures effectuées lors de la réalisation de ces protocoles de test.

Test d'intervention biomédicale - Sessions de test en chambre climatique Les participants seront éligibles pour lancer la phase de test de leur participation environ 48 heures après l'achèvement de tous les protocoles de base de la session 1. De plus, un minimum de 72 heures (environ 3 jours) doit s'écouler entre la fin de chaque session de test terminée. Cependant, les participants bénéficieront d'une flexibilité dans la planification grâce à la possibilité de reprogrammer les sessions de test si nécessaire pour s'adapter à leurs horaires personnels ou à une reprogrammation dans l'espace du laboratoire. Comme indiqué précédemment, l'ordre des essais terminés sera randomisé pour limiter la possibilité d'un effet d'ordre pour les réponses obtenues à détecter. Chaque essai comprendra une quantité prédéterminée (c'est-à-dire 0,8 g/kg ou 0,4 g/kg) de l'intervention biomédicale (lotion RP ou lotion placebo) à fournir par le promoteur du projet. Des quantités différentielles seront fournies pour déterminer si une réponse dose-dépendante peut être obtenue pour les avantages de l'application concernant l'intervention biomédicale. Pour tous les essais, les participants subiront une restriction hydrique pour atteindre l'hypohydratation. De plus, les participants arriveront au laboratoire dans un état déshydraté (les protocoles à ce sujet sont fournis ci-dessous) et recevront soit un bolus de liquide prédéterminé pour remplacer une partie de leurs pertes de la veille (par rapport à leur composition corporelle), soit aucun fluide. Cela nous permettra d'évaluer l'efficacité de l'intervention biomédicale pour la rétention des fluides consommés lors de leur exposition au stress thermique passif et à l'effort en état de déshydratation.

Visites de base et périodes de déshydratation Pour induire correctement la déshydratation chez les participants à l'étude, il leur sera demandé de ne pas consommer d'aliments liquides ou riches en liquides (par exemple, soupe, céréales avec du lait, etc.) pendant environ 18 à 24 heures avant leur rendez-vous climatique Séance d'essais en chambre. Cependant, avant le début de cette période de restriction hydrique, les participants seront invités à se rendre au HPL pour effectuer une visite de référence de pré-test qui devra être effectuée avant le début de chaque phase individuelle de l'étude. Cette session comprendra la collecte du poids corporel nu du participant en plus d'un échantillon d'urine ponctuel et d'une prise de sang. La collecte du poids corporel nu et de l'échantillon d'urine du participant sera effectuée dans l'intimité des toilettes du HPL. De plus, une seule prise de sang sera effectuée pour le prélèvement d'environ 11 mL (~0,75 cuillère à soupe) de sang. Ces mesures seront recueillies afin de fournir une mesure de base euhydratée à comparer aux mesures recueillies au début de chaque session d'essai en chambre climatique pour confirmer qu'une déshydratation appropriée a été atteinte. À la fin de toutes les tâches décrites précédemment associées à cette visite, les participants recevront une cruche d'urine pour la collecte d'un échantillon d'urine de 24 heures qui sera fourni au personnel de recherche administratif à leur arrivée pour leur prochaine session de test. De plus, les participants seront également invités à consommer un apport alimentaire similaire entre chaque visite au laboratoire (mesuré via l'achèvement du journal de rappel alimentaire), à ​​l'exception des aliments contenant des liquides et des aliments riches en liquides. Cette période a été conçue pour susciter une

~1,5-3,0 % perte de masse corporelle et a déjà été effectuée dans notre laboratoire (voir le protocole UCONN IRB #H18-220, #H15-183 et #H10-043).

Procédures de pré-test La première session de test de la chambre climatique peut être terminée environ 48 heures après l'achèvement de toutes les procédures de test de base de la session 1. Cette période inclurait l'achèvement de la visite de base spécifique à la phase et de la période de déshydratation. Les phases 2, 3, 4 et 5 seront terminées environ 24 heures après la fin de leur visite de base spécifique à la phase où les participants seront invités à arriver au HPL à la fin de leur période de déshydratation. Semblable à la session 1, les participants seront invités à s'abstenir de manger ou de fumer jusqu'à 3 heures avant le début de leur session de test. De plus, les participants seront invités à participer à une période de restriction hydrique de 18 à 24 heures afin d'exacerber la réponse déshydratée au stress thermique passif et à l'effort. Pour les sessions de test uniquement, à leur arrivée, les participants seront invités à effectuer une masse corporelle nue en privé pour confirmer qu'ils ont atteint le niveau de déshydratation souhaité par rapport à leur niveau de référence (~ 1,5-3%). En plus de la perte de masse corporelle, les participants seront également invités à fournir leur échantillon d'urine de 24 heures (collecté pendant la période de déshydratation) et un échantillon d'urine ponctuel. L'échantillon d'urine ponctuel sera utilisé pour confirmer la déshydratation indiquée par un USG> 1,024, mais cette mesure urinaire n'exclura pas la participation mais confirmera plutôt l'état d'hydratation du participant. Ensuite, le participant sera invité à enfiler une ceinture de fréquence cardiaque et à fournir son échelle de soif remplie et son journal de rappel alimentaire. À la fin, les mesures cardiovasculaires au repos seront recueillies, y compris la VRC, la FC et la PA. Une fois terminé, le participant complétera la batterie cognitive / de performance qui comprendra l'achèvement de la batterie de tests ANAM, du BESS et de la force et de l'endurance de la préhension des mains. Ensuite, les participants auront une canule veineuse insérée par un membre de l'équipe de recherche formé HPL pour permettre un prélèvement ultérieur de sang sans avoir besoin de plusieurs piqûres d'aiguille. Après une insertion réussie de la canule veineuse, un prélèvement sanguin sera effectué pour la collecte de 11 ml (~ 0,75 cuillère à soupe) de sang. Ensuite, le participant se verra appliquer le biocapteur Nix à l'emplacement prédéterminé sur son corps (entre le nombril et la cage thoracique) et recevra la quantité prédéterminée (c'est-à-dire 0,8 g/kg ou 0,4 g/kg) de le supplément d'intervention biomédicale (c.-à-d. PR ou lotion placebo) à appliquer sur tout leur corps (du cou aux chevilles) dans l'intimité des toilettes. Enfin, avant d'entrer dans la chambre environnementale, les participants seront invités à insérer en privé le thermomètre rectal 10-15 cm au-delà du sphincter anal pour la surveillance continue de la température corporelle centrale.

Collecte de données - 95 minutes initiales Une fois que le sujet a indiqué qu'il a terminé avec succès toutes les procédures d'arrivée requises, il sera alors autorisé à entrer dans la chambre environnementale (~ 330 C [91,40 F], ~ 25 % d'humidité relative) où il lui sera demandé de asseyez-vous à un bureau fourni et commencez une période de 15 minutes d'équilibration environnementale. À la fin de l'équilibration environnementale, identifiée comme point de temps 0 sur la figure 7, le participant sera invité à effectuer une évaluation HRV avant d'avoir un autre échantillon de sang de 11 ml, une masse corporelle nue et un échantillon d'urine ponctuel. Des évaluations similaires seront réalisées au moment 40. Au moment 80, des évaluations similaires seront effectuées en plus de la batterie cognitive (batterie de test ANAM) et de la batterie de performance (BESS et force de préhension et endurance). En outre, 2 échantillons de sang supplémentaires de 3 ml (~ 1 cuillère à café au total) seront prélevés aux points de temps 20 et 60 du protocole, comme illustré à la figure 7. Enfin, trois bolus de liquide égaux seront fournis pour trois des phases proposées à compléter (0.8PR - Fluide, 0.4PR - Fluide, PLA - Fluide) aux repères 10, 20 et 30 minutes comme illustré à la Figure 7. La quantité de bolus de liquide sera relative à la composition corporelle du sujet et sera suffisante pour remplacer environ 1 % de la masse corporelle perdue entre la masse corporelle mesurée le jour de l'essai d'intervention et la masse corporelle mesurée lors de leur visite de référence initiale (Session 1). Ce bolus liquide sera fourni pour l'évaluation de la rétention d'eau en ce qui concerne l'intervention biomédicale et sa quantité associée appliquée au corps du participant.

Collecte de données - Protocole d'exercice de 120 minutes À la fin de toutes les procédures de collecte de données effectuées à la marque de 80 minutes (c'est-à-dire, stress thermique passif), le participant sera immédiatement escorté vers le tapis roulant pour le lancement de son protocole d'exercice. Le protocole comprendra la réalisation d'exercices aérobies (marche ou jogging) effectués à environ 40 % de la vitesse du participant mesurée au cours de la dernière étape de son test VO2max de base (c'est-à-dire vVO2max). Cette partie du protocole (c'est-à-dire le stress thermique à l'effort) commencera par le participant enfilant le masque Hans Rudolph qui sera attaché à un tube respiratoire pour la mesure de l'air expiré délivré au système de chariot métabolique pendant le protocole d'exercice. Semblable aux mesures recueillies lors du test VO2max de base du participant, le chariot métabolique mesurera en continu le taux d'échange respiratoire (RER), la consommation d'oxygène (VO2) et la production de dioxyde de carbone (VCO2) tout en étant utilisé par le participant. Cette évaluation sera utilisée pendant trois intervalles distincts de 5 minutes à 100, 160 et 215 minutes. L'exercice aérobie effectué entre ces points temporels n'exigera pas que le sujet porte le masque Hans Rudolph comme indiqué sur la figure 7. À l'aide de la canule précédemment insérée, des prélèvements sanguins supplémentaires de 3 ml seront effectués aux marques de 130 et 190 minutes. De plus, un prélèvement sanguin de 11 mL sera effectué au bout de 220 minutes. Enfin, les évaluations seront effectuées immédiatement après la fin du protocole d'exercice et comprendront l'évaluation de la masse corporelle nue du participant et la collecte d'un échantillon d'urine ponctuel en plus de l'évaluation de la santé cardiovasculaire des participants (c.-à-d. HR, HRV et BP ) et réalisation de la batterie cognitive (batterie de test ANAM) et des tâches de performance (BESS, force de préhension et endurance de la préhension). Une fois toutes les mesures recueillies, le participant sera invité à sortir de la chambre climatique pour terminer sa décharge du HPL.

Sous-étude - Séances de réhydratation de 24 heures À la fin des procédures de sortie du participant, le participant amorcera sa période de récupération de 24 heures où la progression de sa réhydratation au cours de la période de récupération post-exercice sera comparée entre la fourniture de l'un des deux boissons de réhydratation d'acides aminés (c.-à-d., AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo). Pour compléter les comparaisons entre ces deux boissons, les participants seront appariés sur des informations démographiques relatives à leur niveau de forme aérobie (c.-à-d. VO2max), indice de masse corporelle (IMC), surface corporelle (BSA) et/ou âge. Une fois identifiée, la boisson sera fournie au participant avant l'achèvement de chacun de ses protocoles de sortie pour assurer l'achèvement de la session de suivi de 24 heures. De plus, les participants recevront des instructions spécifiques concernant la cohérence en ce qui concerne leur apport nutritionnel et leur consommation de liquide au cours de la période de 24 heures suivant l'exercice jusqu'à ce qu'ils soient invités à revenir au HPL pour l'achèvement des procédures de test de suivi.

Protocole de réhydratation Avant de quitter le HPL, les participants recevront quatre sacs séparés contenant chacun tous les éléments suivants : (1) une cruche fournie pour la collecte de l'urine pendant la période de temps prédéterminée ; (2) une tasse à urine pour le prélèvement d'un échantillon d'urine ponctuel à la fin de chaque période de temps prédéterminée ; (3) deux questionnaires perceptuels (c'est-à-dire AD-ACL et CFS) à remplir à la fin de chaque période de temps prédéterminée ; et (4) le supplément nutritionnel prédéterminé (AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) à consommer au début de chaque période de temps prédéterminée (Voir l'illustration de la chronologie à la Figure 8). Les participants recevront des instructions sur le stockage de tous les matériaux et devront retourner tous les matériaux complétés et les échantillons biologiques collectés à leur retour au HPL environ 24 heures après la fin de leur session de test.

Procédures de solution topique Des fournitures contenant la solution topique seront fournies au participant pour application sur son corps dans l'intimité des toilettes. La quantité de lotion fournie pour l'application dépendra de la séance effectuée (c'est-à-dire 0,8 g/kg ou 0,4 g/kg) et de la composition corporelle du participant. Pour s'assurer que l'utilisation du produit respecte l'étiquette d'informations sur le médicament fournie, le personnel de l'équipe de recherche s'assurera que la bouteille est bien agitée avant de distribuer la lotion dans le sac en plastique. Lorsqu'il est temps d'appliquer le produit sur son corps, le participant sera invité à se laver les mains avant et après l'application du produit en plus d'éviter tout contact avec les orifices ouverts de son visage (c'est-à-dire les yeux, la bouche, le nez, etc. ) jusqu'à ce que leurs mains soient lavées. Afin de garder la lotion des mains du participant, la lotion sera fournie dans un sac en plastique et le participant sera invité à insérer sa main dans le côté opposé du sac tout en appliquant directement la lotion sur le corps à partir du sac. Une fois la lotion correctement appliquée, le participant retournera le sac usagé au membre de l'équipe de recherche afin que le poids avant et après l'application puisse être mesuré et comparé pour une évaluation correcte de la quantité de lotion appliquée sur la peau. Les participants seront invités à appliquer la solution principalement sur les zones de leurs membres inférieurs (c'est-à-dire les cuisses, les ischio-jambiers, les mollets, les fesses, etc.) en plus du bas du dos, des bras, de la section médiane et/ou de la poitrine si suffisamment de solution est disponible. L'application sera considérée comme terminée lorsque la solution aura été transmise à la peau de manière à ce qu'aucun résidu de la lotion ne soit visible par les chercheurs depuis la peau du participant.

Collecte d'échantillons d'urine et mesures du poids corporel Pour la collecte de tous les échantillons d'urine, les chercheurs fourniront une tasse et un couvercle propres pour sceller la capsule. Les participants seront invités à fournir un échantillon quelle que soit l'urgence d'uriner à des moments précis au cours de l'essai. Si le participant n'est pas en mesure de fournir un échantillon au moment demandé, aucun écart de protocole ne sera pris en compte car le manque d'échantillon fourni sera toujours utilisé pour l'achèvement de l'analyse des données. De plus, si le participant doit fournir un échantillon d'urine sans qu'un membre de l'équipe de recherche le lui demande, toute urine expulsée sera ajoutée à la quantité collectée (le cas échéant) lors du prochain prélèvement d'échantillon d'urine. De plus, les participants seront invités à effectuer une mesure du poids corporel nu effectuée avant la fourniture d'un échantillon d'urine. La collecte d'échantillons d'urine et la mesure du poids corporel seront effectuées dans l'intimité d'une salle de bain.