Cioccolato fondente e prestazioni fisiche in ipossia

Il cioccolato fondente è ricco di flavonoidi, micronutrienti bioattivi che aumentano la biodisponibilità dell'ossido nitrico e diminuiscono la velocità con cui l'ossido nitrico viene rimosso dal corpo. Aumentando la biodisponibilità dell'ossido nitrico (NO) nei tessuti corporei, i tessuti sono maggiormente in grado di utilizzare l'ossigeno, sintetizzare energia e utilizzare il glucosio dal sangue. Oltre ad aumentare la biodisponibilità dell'ossido nitrico, i flavonoidi del cioccolato fondente hanno anche proprietà antiossidanti, che riducono lo stress ossidativo e l'infiammazione muscolare. È stato dimostrato che queste proprietà antinfiammatorie e antiossidanti alleviano i danni muscolari dopo un intenso esercizio fisico e migliorano il recupero. Questi fattori sono di beneficio per gli atleti di resistenza migliorando le prestazioni e migliorando il recupero dall'esercizio.

Gli studi che studiano gli effetti del cioccolato fondente sulla prestazione fisica sono pochi, e quindi sono necessarie ulteriori ricerche per rafforzare le prove a favore o contro il cioccolato fondente per le prestazioni fisiche di resistenza. È stato dimostrato che il cioccolato fondente migliora le prestazioni nelle prove a tempo in alcuni studi a causa della maggiore biodisponibilità di NO mentre non mostra alcun effetto sulle prestazioni in altri, mostrando un'incoerenza in letteratura. Sebbene lo stress ossidativo sia stato studiato, nessuno studio fino ad oggi ha indagato gli effetti del cioccolato fondente sul prodotto di questo stress, il danno muscolare. Per misurare il danno muscolare, valuteremo il dolore muscolare e il recupero della forza.

Il cioccolato fondente contiene anche caffeina e teobromina (rispettivamente 73 mg e 883 mg per porzione da 100 g). La caffeina e la teobromina hanno dimostrato di avere effetti benefici sulla prestazione fisica aumentando la mobilizzazione degli acidi grassi e rallentando l'insorgenza della fatica.

Infine, i carboidrati con un basso indice glicemico sono migliori di quelli con un alto indice glicemico per stimolare l'utilizzo dei grassi a livello muscolare e quindi hanno il potenziale per migliorare le prestazioni dell'esercizio di resistenza perché le prestazioni di resistenza sono limitate dalla disponibilità di carboidrati nel muscolo. Il cioccolato fondente ha un indice glicemico di 23, il che significa che ha un effetto molto limitato sulla glicemia e quindi si traduce in un rilascio di insulina inferiore rispetto ad altri carboidrati (l'insulina inibisce l'utilizzo dei grassi a livello muscolare). Pertanto, il cioccolato fondente può avere effetti di miglioramento delle prestazioni attraverso i meccanismi di ossido nitrico, caffeina e teobromina fornendo carboidrati che causano un picco ridotto di zucchero nel sangue rispetto ad altre fonti di carboidrati spesso utilizzate dagli atleti come barrette energetiche e gel.

Nel presente studio i ricercatori stanno testando gli effetti del cioccolato fondente sul ciclismo in quota perché alcune delle gare ciclistiche più importanti (ad es. Tour de France) comportano il ciclismo attraverso tappe di montagna. L'altitudine rappresenta una sfida in più per il ciclista a causa della minore pressione parziale dell'ossigeno nell'atmosfera. Un alimento come il cioccolato, che si propone di migliorare l'apporto di ossigeno ai muscoli, può essere l'ideale per l'esercizio in quota.

Il disegno della ricerca è uno studio incrociato in doppio cieco che confronta due sostanze: cioccolato fondente e placebo (un cioccolato fondente artificiale privo di liquore al cacao). I partecipanti verranno randomizzati a una condizione e quindi passeranno all'altra condizione dopo un mese di washout.

Per questo studio saranno reclutati 12 partecipanti con un'esperienza ciclistica costante. Le visite di studio saranno 9.

La visita n. 1 consisterà nel testare l'assorbimento massimo di ossigeno (ad es. capacità aerobica) tramite un test da sforzo progressivo in bicicletta a normossia (es. 20,93% O2) per determinare l'ammissibilità allo studio (lo studio include solo ciclisti allenati). Il test della capacità aerobica prevede di pedalare su una cyclette con resistenza che aumenta ogni minuto fino alla fatica volontaria. Il test dura circa 10-15 minuti (più a lungo se l'individuo ha una buona forma fisica). Durante il test, il consumo di ossigeno viene misurato attraverso un boccaglio e il livello di consumo di ossigeno viene utilizzato come misura della capacità aerobica. I partecipanti saranno considerati idonei se il loro consumo massimo di ossigeno è >50 ml/kg/min per i maschi e >45 ml/kg/min per le femmine.

La visita n. 2 avverrà almeno 3 giorni dopo e consisterà in test per le valutazioni del dolore muscolare (effettuato a riposo e applicando pressione al muscolo quadricipite utilizzando un algometro, cioè un manometro), massima contrazione isometrica volontaria dell'estensore del ginocchio gruppo muscolare e capacità aerobica su un cicloergometro a un'altitudine simulata di 2500 m (15% O2) per determinare il carico di lavoro da utilizzare per i test successivi. La visita n. 2 includerà anche la pratica di una cronometro di 10 km su un cicloergometro, che sarà l'indicatore di prestazione nel test del cioccolato fondente. Durante la cronometro di 10 km, il ciclista tenta di completare 10 km il più velocemente possibile su una cyclette.

La visita n. 3 consisterà in una prova di familiarizzazione utilizzando il protocollo ciclistico effettivo utilizzato nello studio (ovvero 90 minuti di pedalata a un'intensità corrispondente al 60% massimo di assorbimento di ossigeno raggiunto durante il test della capacità aerobica nella visita n. 2 più una prova a cronometro di 10 km , tutto ad altitudine simulata). La prova di familiarizzazione è necessaria per ridurre la quantità di variabilità tra le successive sessioni di test (ovvero le successive sessioni di test che confrontano il cioccolato fondente con un cioccolato di controllo).

Dopo la visita n. 3, i partecipanti verranno randomizzati a ricevere cioccolato fondente o un placebo al cioccolato fondente. Questo sarà consumato due volte al giorno (160 g/giorno) per 14 giorni per fornire una dose appropriata di flavonoidi nella condizione di cioccolato fondente per ridurre l'infiammazione e l'ossidazione e avere l'effetto desiderato sull'endotelio dei vasi sanguigni per il rilascio di ossido nitrico . La quantità di calorie/carboidrati da consumare nella condizione di cioccolato fondente sarà abbinata al cioccolato di controllo placebo. Due giorni prima della visita n. 4 (ovvero il 13° e 14° giorno dell'integrazione di cioccolato) ai partecipanti verrà chiesto di cercare di ridurre al minimo la quantità di polifenoli che consumano nella loro dieta riducendo al minimo l'assunzione di frutta, verdura, tè, caffè, alcol, cioccolato , cereali, pane integrale e granaglie. I partecipanti terranno diari alimentari registrando tutti i cibi e le bevande che consumano per questi due giorni. Questi diari verranno fotocopiati e restituiti per la verifica della condizione opposta del cioccolato nella fase successiva.

La visita n. 4 avverrà il 15° giorno della supplementazione di cioccolato. I partecipanti entreranno in laboratorio dopo un digiuno notturno (almeno 10 ore). La reattività dei vasi sanguigni sarà valutata utilizzando la dilatazione mediata dal flusso, un metodo in cui l'arteria brachiale nel braccio viene occlusa per 5 minuti utilizzando un bracciale per la misurazione della pressione sanguigna e il diametro dell'arteria viene misurato durante l'occlusione e al rilascio del bracciale tramite ultrasuoni per valutare la risposta del vaso sanguigno. Verranno quindi nuovamente testati per il dolore muscolare e la massima contrazione volontaria isometrica. Riceveranno 80 g di cioccolato fondente o placebo e staranno seduti in silenzio per 60 minuti prima del test da sforzo. I tempi e la dose del cioccolato servono per ottimizzare la disponibilità di carboidrati prima dell'esercizio e perché la biodisponibilità dell'epicatechina (il principale flavonoide nel cioccolato fondente) raggiunge il picco tra 90 e 150 minuti dopo l'ingestione, un tempo che coinciderebbe con il test da sforzo . Il test da sforzo comporterà 90 minuti di pedalata a un'altitudine simulata di 2500 m (15% O2) al 60% della capacità aerobica raggiunta nel test di capacità aerobica ad altitudine simulata (visita n. 2), seguita da una cronometro di 10 km, anche in quota, dove i partecipanti percorreranno 10 km il più velocemente possibile. Il tempo totale per questo test (ad es. circa 105 minuti) è stato scelto perché il recupero dai test ciclici di questa durata beneficia di altre forme di sostanze ricche di antiossidanti come il succo di ciliegia. Dopo la prova a cronometro, verrà determinato il dolore muscolare, la massima contrazione volontaria.

La visita n. 5 al laboratorio avverrà la mattina successiva, sempre a digiuno, per testare il recupero del danno muscolare. Trenta minuti dopo il consumo di una dose di 80 g di cioccolato fondente o placebo di cioccolato fondente abbinato a calorie/carboidrati, verranno determinati il ​​dolore muscolare e la massima contrazione volontaria. I partecipanti consumeranno 80 g di cioccolato fondente o placebo al gusto di cioccolato fondente prima di coricarsi. La visita n. 6 avverrà la mattina successiva e comporterà le stesse procedure della visita n. 5 (sempre per testare il recupero del danno muscolare).

Le visite 7, 8 e 9 avverranno un mese dopo, dopo 14 giorni di integrazione di controllo con placebo al cioccolato fondente o al gusto di cioccolato fondente (ovvero la condizione opposta a quella che il partecipante ha ricevuto prima della visita n. 4). Tutti i test saranno identici ai test nelle visite n. 4, 5 e 6. È stato scelto un mese tra le condizioni per consentire un lavaggio più che adeguato dei flavonoidi dal cioccolato fondente e per garantire che tutte le donne che partecipano allo studio stiano effettuando il test da sforzo all'incirca nella stessa fase del loro ciclo mestruale a causa delle fluttuazioni ormonali durante il il ciclo mestruale può avere un piccolo impatto sulla prestazione fisica.

Le prestazioni della prova a cronometro di 10 km saranno valutate con un ANOVA a un fattore di misure ripetute per confrontare il cioccolato fondente rispetto al placebo aromatizzato al cioccolato fondente. Il recupero della forza (danno muscolare) sarà valutato con un'ANOVA a 2 fattori ripetuti con fattori di condizione (palcebo al gusto di cioccolato fondente o fondente) e tempo (prima, dopo, 1 giorno dopo e 2 giorni dopo l'esercizio).

Gli endpoint secondari includono l'ossidazione dei grassi e dei carboidrati durante il test da sforzo, la valutazione dello sforzo percepito, la glicemia e il lattato, l e la dilatazione mediata dal flusso. Tutti saranno valutati con un cioccolato x misure ripetute ANOVA