Effetti dell'esercizio fisico e dell'ingestione di amarene sull'acclimatazione al calore e sul microbioma intestinale

Verranno reclutati 10 ciclisti allenati in modo ricreativo e completeranno lo studio in ordine randomizzato controbilanciato (5 inizieranno con placebo e 5 inizieranno con succo di amarena, quindi avranno un lavaggio di 4 settimane e completeranno l'altro intervento). I partecipanti completeranno 15 sessioni totali nel laboratorio di fisiologia dell'esercizio, tra cui: un test VO2max, 4 test di stress da calore (pre e post-acclimatazione) e 5 giorni consecutivi di sessioni di acclimatazione al calore (due volte).

Il test VO2max sarà un test ciclico incrementale, a partire da 80 Watt e aumentando di 25 Watt al minuto fino alla fatica. Il Wattaggio massimo verrà utilizzato per determinare l'intensità dell'esercizio durante il test di stress da calore e le sessioni di acclimatazione al calore.

Il test di stress termico e le sessioni di acclimatazione al calore si svolgeranno in un ambiente controllato a 38°C e 25% di umidità. Il flusso d'aria sarà fornito con un ventilatore a 1 m/s. Prima di entrare nell'ambiente controllato, i partecipanti forniranno un campione di urina a medio flusso per valutare lo stato di idratazione tramite il peso specifico dell'urina (USG) e l'osmolalità (Vapro, ELITech), quindi svuoteranno la vescica, misureranno la loro massa corporea nuda su una scala (in un bagno privato in laboratorio) e autoinserire un termometro rettale 10 cm oltre lo sfintere anale. Se il partecipante è disidratato, verrà istruito a bere 500 ml di acqua e attendere per iniziare l'esercizio finché il livello di idratazione non sarà normale (USG <1.020, osmolalità urinaria 500 800 mOsm). I ricercatori apporranno quindi sensori di temperatura cutanea al torace, al braccio, alla coscia e al polpaccio dei partecipanti e un cardiofrequenzimetro sul petto. I partecipanti entreranno nella camera termica e si siederanno sulla bicicletta per 5 minuti per acclimatarsi all'ambiente e per ottenere livelli di sensazione termica e sforzo percepito a riposo. Dopo questi 5 minuti, il partecipante inizierà l'esercizio (descritto di seguito). Ai partecipanti verrà fornita acqua conservata in un ambiente controllato (per evitare il raffreddamento) da consumare ad libitum durante tutte le sessioni di allenamento. Dopo la sessione di esercizi, i partecipanti usciranno dall'ambiente controllato e svuoteranno la vescica, raccogliendo tutta l'urina in un cilindro e un asciugamano asciutto e valuteranno la loro massa corporea nuda. Questi verranno utilizzati insieme al volume di acqua consumata durante l'esercizio per valutare i cambiamenti della massa corporea e il tasso di sudorazione.

Prova di stress da calore:

Il test di stress da calore consisterà nel pedalare al 40% della loro potenza massima in Watt per 45 minuti, seguito da una cronometro di 5 km, dove copriranno i 5 km nel tempo più veloce possibile.

Sessioni di acclimatazione al calore Le sessioni di acclimatazione al calore dureranno 60 minuti e utilizzeranno una modalità di acclimatazione al calore isotermica in cui gli individui si eserciteranno a una cadenza autoselezionata per raggiungere una temperatura interna di 38,5°C. Una volta raggiunti i 38,5°C, smetteranno di allenarsi e si riposeranno. Il tempo tipico per raggiungere una temperatura corporea interna di 38,5°C è di 30-50 minuti, quindi l'individuo si eserciterà per questo tempo e riposerà per il resto dei 60 minuti. Durante questo periodo di riposo, la temperatura corporea continuerà a salire a causa del calore metabolico e del calore prodotto dagli esercizi. Tuttavia, se la loro temperatura scende sotto i 38,5°C, ricominceranno ad allenarsi per mantenere la temperatura sopra i 38,5°C. Queste sessioni si svolgeranno ogni giorno per 5 giorni.

Integrazione I partecipanti inizieranno l'integrazione 24 ore prima del primo test di stress da calore e durante le sessioni di acclimatazione al calore fino al completamento del test di stress da calore finale (7 giorni di integrazione in totale). L'integrazione consisterà nel consumare una bottiglia da 8 once di succo di amarena o placebo due volte al giorno, una volta al mattino e una volta alla sera, almeno 2 ore prima di coricarsi. Dopo un periodo di washout di 4 settimane, i partecipanti completeranno la condizione opposta (placebo o polifenolo).

Gli investigatori valuteranno l'impatto dell'ipertermia sul microbioma intestinale prima e dopo l'acclimatazione al calore. I partecipanti forniranno un campione di feci prima dell'integrazione e 24 ore dopo ciascuno dei test di stress termico (pre e post-acclimatazione) per ciascuno degli interventi (crostata e placebo). I partecipanti raccoglieranno un campione di feci usando un cappello da toilette e aliquoteranno tre piccoli campioni. Saranno forniti di un cappello da toilette, un paio di guanti, una spatola sterile e tre tubi eppendorf sterili. Verrà chiesto loro di mettere approssimativamente un campione delle dimensioni di un nichel in ciascuna di queste provette. Questi saranno posti nel congelatore e portati in laboratorio su ghiaccio (verranno forniti con una borsa termica a rischio biologico e un impacco di ghiaccio per il trasporto), dove saranno conservati a -80C fino all'analisi.