Identificazione dei periodi di carico di allenamento elevato considerando le fasi del ciclo mestruale nelle atlete d'élite e non d'élite

Lo scopo della presente indagine è triplice:

1. Valutare la prevalenza delle mestruazioni e dei problemi correlati al ciclo mestruale tra le atlete d'élite e non d'élite.
2. Identificare marcatori fisici e biologici che contengono informazioni sul carico di allenamento tra atlete d'élite e non d'élite, utilizzando serie di misure di prestazione, risposte ormonali, metaboliti nel sangue e microbioma intestinale
3. Monitorare e caratterizzare l'associazione del carico di allenamento con una varietà di prestazioni (ad esempio forza, flessibilità, resistenza, ecc.) e misure antropometriche, emozioni e affetti sportivi, tasso di sforzo percepito (RPE) e prevalenza di infortuni nelle donne con diversi stati di allenamento (élite e non élite).

Metodi I partecipanti verranno testati in tre momenti distinti che rifletteranno i diversi carichi di allenamento (basso, moderato, alto) durante un anno di follow-up.

Gli atleti d'élite verranno testati in: 1. fase di carico basso (baseline); 2. Moderato (fase di allenamento pre-gara); 3. Alto (dopo i ritiri o durante il periodo delle gare).

I test per ciascuna fase saranno programmati per almeno due settimane dopo l'inizio della fase e/o quando sarà stato completato almeno il 50% della durata della fase. Questo per consentire l'accumulo del carico di allenamento e della fase di affaticamento o recupero.

Poiché gli atleti non d'élite di solito non seguono un programma di allenamento periodico, verranno testati in tre momenti durante l'anno. Allo stesso modo, gli investigatori mireranno a che questi punti temporali riflettano diversi carichi di allenamento (basso, moderato e alto).

Descrizione dello studio Gli atleti d'élite saranno reclutati tramite allenatori e sindacati di atleti d'élite e pubblicità tramite volantini e social media. Gli atleti non d'élite verranno reclutati tramite annunci pubblicitari presso l'istituto Wingate e i social media.

Verrà chiesto loro di presentarsi a un incontro presso l'istituto Wingate in cui riceveranno una spiegazione sullo studio da parte del medico autorizzato e firmeranno un modulo di consenso informato.

Dopo l'iscrizione, ogni atleta del gruppo elite (e allenatore nel caso di un atleta che fa parte di una squadra) e del gruppo non elite incontrerà uno degli investigatori per rivedere il proprio piano di allenamento annuale per caratterizzare l'allenamento passato e presente storia e stabilire fasi di formazione e programmare sessioni di test individuali.

Lo stato mestruale di ciascun atleta verrà preso in considerazione durante la pianificazione del programma di test (vedere esami del sangue di seguito).

Durante ciascuno dei tre periodi di valutazione (basso, moderato, alto), gli atleti eseguiranno i seguenti test menzionati nelle procedure di studio. Le procedure di studio verranno eseguite in aggiunta al follow-up di routine di ciascun atleta.

Procedure di studio Questionari

Ai partecipanti verrà chiesto di compilare i seguenti questionari:

Questionario 1 - Storia medica, salute della donna e attività fisica Questionario 2- Questionario sulla frequenza alimentare (FFQ) Questionario 3- Aspetti psicologici della competizione Questionario 4- Un questionario sul benessere da compilare ad ogni quantificazione del carico di lavoro.

Ciascun questionario verrà compilato tre volte all'anno in ciascuno dei tre periodi di tempo designati. I questionari verranno compilati tramite specifica app online destinata a fini di ricerca.

Registri mestruali Durante il periodo di 12 mesi, i soggetti verranno istruiti a tenere un calendario mestruale utilizzando un'applicazione per smartphone designata per stimare la durata del ciclo. Verrà chiesto loro di registrare la data delle mestruazioni, la durata delle mestruazioni, la gravità del flusso sanguigno e qualsiasi disagio, se presente.

Gli esami del sangue verranno eseguiti da personale dello studio autorizzato e formato tra le 8:00 e le 10:00 dopo un digiuno di 8 ore, 3 ore di risveglio e senza alcun allenamento mattutino quel giorno. Ai partecipanti verrà chiesto di evitare di assumere farmaci la mattina dei test e qualsiasi integratore tre giorni prima dei test.

I parametri ematici che verranno valutati sono i seguenti: 25OHD, albumina, cortisolo, insulina, glucosio, TSH, FT4, FT3, testosterone totale, testosterone libero, SHBG, GH, IGF1. Inoltre, due aliquote di siero verranno congelate per future analisi potenziali. Verrà prelevata un'ulteriore provetta chimica per i metaboliti sierici da analizzare presso l'Elinav Lab (vedi sotto).

Le provette verranno centrifugate e il siero/plasma verrà congelato a -20 gradi fino a ulteriori analisi presso un laboratorio certificato e il laboratorio Elinav.

Verrà utilizzato il seguente programma per gli esami del sangue:

Negli atleti che riportano cicli regolari: verranno eseguiti esami del sangue durante la fase follicolare nei giorni 3-5 del ciclo e nuovamente durante la fase luteinica nei giorni 21-22. Questi punti temporali sono stati scelti poiché rappresentano due occasioni in cui gli ormoni contrastano nella loro massima intensità. I partecipanti avviseranno i ricercatori il primo giorno di sanguinamento e quindi la prima sessione di test avrà luogo entro 3-5 giorni.

Negli atleti che riferiscono intervalli mestruali superiori a 35 giorni o inferiori a nove cicli mestruali all'anno o se i dati non sono noti, verranno eseguiti esami del sangue tre volte l'anno durante le diverse fasi di allenamento.

Allo stesso modo, gli esami del sangue verranno eseguiti a intervalli regolari per gli atleti che usano contraccettivi orali.

Metabolomica sierica mirata e non mirata Per caratterizzare il profilo delle piccole molecole nei campioni fecali/plasma (ad es. metabolomica). Questo metodo identifica diverse piccole molecole in un lisato di tessuto omogeneizzato valutandone contemporaneamente il peso molecolare e la carica elettrica. In breve, un estratto di tessuto viene diviso in cinque frazioni: una viene salvata come backup e le restanti vengono analizzate in 4 protocolli per identificare metaboliti polari, semipolari, lipidici e volatili. I segnali vengono mappati su un database metabolomico noto, filtrati per ottimizzare il rapporto segnale-rumore e normalizzati. Segue quindi l'analisi del clustering e dell'abbondanza differenziale per identificare i metaboliti chiave candidati che potrebbero essere correlati alla malattia/condizione.

Microbioma delle feci I partecipanti riceveranno kit per raccogliere campioni di feci a casa e conservarli nei congelatori domestici fino alla consegna al laboratorio Elinav presso l'Istituto Weizmann, dove verranno conservati codificati a -80°C, senza informazioni identificative ed esaminato successivamente.

Per la caratterizzazione del microbioma, i ricercatori eseguiranno il sequenziamento metagenomico dell’intero genoma, una tecnica che consente di campionare tutti i geni in tutti gli organismi presenti in ciascun campione, compresi i batteri sconosciuti non coltivabili. Il materiale genetico viene purificato da un campione di microbioma umano e scomposto in brevi frammenti che possono essere sequenziati su larga scala in parallelo. Confrontando queste sequenze con database di genomi microbici noti, i ricercatori possono caratterizzare la diversità microbica del campione (quali batteri sono presenti e la loro abbondanza, inclusa l'identificazione ad alta risoluzione di ceppi batterici distinti). Utilizzando le abbondanze genetiche, i ricercatori possono ricostruire le vie metaboliche e descrivere le capacità funzionali della comunità microbica che potenzialmente contribuiscono al fenotipo di interesse.

Procedure di test delle prestazioni Le misurazioni delle prestazioni, che coprono un'ampia gamma di abilità fisiche generali, includeranno i seguenti test: capacità aerobica massima - test VO2max; potenza esplosiva - salto con contromovimento (CMJ); flessibilità: range di movimento per sedersi, raggiungere e dorsiflessione della caviglia; forza - test isometrico massimo volontario della presa della mano (IGT) e forza isocinetica durante l'estensione del ginocchio (KE) e la flessione (KF); e analisi cinematica dell'angolo di proiezione del piano frontale (FPPA) come misura del ginocchio valgo.

Monitoraggio degli infortuni Gli investigatori registreranno la prevalenza degli infortuni subiti durante lo studio. Gli infortuni saranno documentati secondo le linee guida consensuali del Comitato Olimpico Internazionale. Le lesioni saranno classificate in base all'esordio, alla gravità, al meccanismo della lesione, all'area corporea lesionata e alla diagnosi della lesione. Un questionario di sorveglianza degli infortuni sarà completato dal professionista medico competente che lavora con gli atleti come parte del follow-up di routine degli atleti.

Quantificazione del carico di allenamento e benessere Gli atleti verranno istruiti a riferire tutti i loro allenamenti e gare durante la durata dello studio. Gli atleti di resistenza saranno incoraggiati a utilizzare un orologio Garmin e un'interfaccia di monitoraggio dell'allenamento online, TrainingPeaks o Garmin Connect. Il carico di allenamento acuto (ATL) sarà calcolato come il carico durante i 7 giorni precedenti ciascuna data di valutazione, sia come ore di allenamento accumulate che medie, livelli di intensità (% di tempo in diverse zone di allenamento) ed eventualmente potenza totale e media o distanza percorsa in base sullo sport individuale dell'atleta. Il carico di allenamento cronico (CTL) sarà definito come il carico accumulato per le 4 settimane precedenti ciascuna data di valutazione.

Negli sport in cui non esistono dati oggettivi misurabili (es. sport di squadra, sport da combattimento, ecc.), il carico interno verrà quantificato in base all'RPE della sessione (sRPE) e all'atleta verrà chiesto di tenere un diario di allenamento e di riportare i propri allenamenti. sessioni. Al termine di ogni sessione di allenamento agli atleti verrà chiesto di valutare soggettivamente l'intensità dell'intera sessione di allenamento utilizzando la scala di Borg di categoria (CR-10). Il valore RPE verrà quindi moltiplicato per la durata totale (min) della sessione di allenamento. Nel gruppo non elite, gli atleti saranno incoraggiati a tenere un diario di allenamento e riportare la durata dell'allenamento, la distanza, il tipo di allenamento e valutare l'intensità della sessione di allenamento in base alla scala Borg.

Ai partecipanti verrà chiesto di compilare uno stato di benessere utilizzando un questionario sul benessere soggettivo. Il questionario è composto da 6 domande che valutano l'affaticamento, lo stress, la qualità del sonno, i dolori muscolari, la malattia e la voglia di allenarsi dell'atleta su una scala a 7 punti (1: molto, molto cattivo; 7: molto, molto buono). Ai partecipanti verrà chiesto di compilare il questionario su base giornaliera 2-3 settimane prima di ciascuna data di valutazione.

Le misurazioni antropometriche verranno eseguite in ciascuno dei periodi di tempo designati: l'altezza (cm) e la massa corporea (kg) saranno misurate utilizzando rispettivamente uno stadiometro e una scala digitale e saranno registrate rispettivamente con l'approssimazione di 0,1 cm e 0,1 kg. La composizione corporea [% di grasso corporeo e massa magra (kg)] sarà valutata utilizzando l'assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA).

Diario dell'assunzione di cibo - disponibilità di energia Oltre al FFQ, gli atleti riceveranno una spiegazione dettagliata su come registrare un diario alimentare giornaliero da parte degli investigatori. La "disponibilità energetica" sarà definita come la quantità di energia alimentare rimanente per altre funzioni corporee dopo l'allenamento fisico. L'energia dietetica sarà calcolata in ciascun soggetto da un potenziale diario alimentare di 3 giorni prima di ogni sessione di valutazione utilizzando un programma di analisi dei nutrienti. Tutti i soggetti incontreranno lo stesso dietista registrato e verranno fornite spiegazioni su come completare l'assunzione (ad esempio, dimensioni delle porzioni e once di liquido consumato). I soggetti saranno incoraggiati a pesare le dimensioni delle porzioni. Il "dispendio energetico" sarà calcolato in base alla durata della partecipazione sportiva, all'intensità dell'esercizio, al peso, all'età e al sesso dal compendio Ainsworth dell'attività fisica. La disponibilità energetica sarà espressa come kcal/kg di massa corporea magra. il bilancio energetico sarà considerato > 45 kcal·kg-1 FFM·d-1 nelle giovani donne sane, e una bassa disponibilità di energia sarà definita come disponibilità di energia <45 kcal/LBM. Se il dietista si rende conto che il diario alimentare compilato dal partecipante non è affidabile o mancano dati, verrà completato un richiamo di cibo e idratazione 24 ore su 24.

Parametri psicologici: Emozioni e affetti. Ai partecipanti verrà chiesto di rispondere ad un questionario che misurerà il loro affetto generale e le loro emozioni specifiche legate ad un evento specifico ed emozione precompetitiva. Due dimensioni generali primarie dell'umore, affetto positivo e negativo, saranno misurate utilizzando la scala dell'affetto positivo e dell'affetto negativo, mentre lo Sport Emotion Questionnaire è una misura specifica dello sport delle emozioni precompetitive fondata sull'esperienza degli atleti, valutando: rabbia, ansia, sconforto, eccitazione e felicità.