Impatto dell'intensità dell'esercizio su forma fisica, vescicole extracellulari, infiammazione e metabolismo (CEX)

Questo studio è stato condotto dall’Esercizio Metabolismo e Laboratorio di Infiammazione presso il campus dell’Università della British Columbia a Kelowna, British Columbia. I partecipanti che hanno soddisfatto i criteri di inclusione completeranno prima un modulo di consenso informato. I partecipanti dovranno inoltre compilare moduli per determinare il loro livello di attività. Le donne completeranno anche un questionario sul ciclo mestruale, ma non sarà loro richiesto di iniziare in un giorno particolare del loro ciclo. I partecipanti registreranno i loro dati antropometrici (altezza, peso, composizione corporea), forniranno un campione di sangue a digiuno e saranno sottoposti a un test di esercizio massimo graduale per determinare la soglia del lattato e il massimo assorbimento di ossigeno (VO2picco).

L'esame del sangue verrà utilizzato per misurare vari marcatori. Innanzitutto, il sangue intero verrà analizzato su un analizzatore ematologico standard per determinare la conta dei globuli bianchi, la conta dei globuli rossi, l'emoglobina e le piastrine. In secondo luogo, i campioni di sangue verranno trasformati in plasma povero di piastrine e conservati per l'analisi in batch. L'analisi del plasma includerà la misurazione delle citochine plasmatiche: interleuchina (IL)-6, IL-10, agonista del recettore IL-1, fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-alfa) e vescicole extracellulari plasmatiche. Le vescicole extracellulari (EV) saranno isolate utilizzando la cromatografia ad esclusione dimensionale (SEC) e misurate per dimensione e concentrazione utilizzando il rilevamento di impulsi resistivi sintonizzabili (Izon Exoid, Izon USA). Il fenotipo e l'origine dell'EV saranno determinati utilizzando la citometria a nanoflusso (CytoFlex S, Beckman Coulter, USA). L'acido microribonucleico (miRNA) degli EV sarà determinato estraendo miRNA da EV isolati e concentrati (centrifugazione ad alta velocità di 25.000 x g per 1 ora a 20 gradi Celsius). I miRNA estratti verranno misurati mediante PCR (BioRad, USA).

L'esercizio massimale avverrà su un cicloergometro stazionario (Lode Excalibur, Lode, Paesi Bassi). L'ergometro è regolato in modo ideale per ogni partecipante. Ai partecipanti viene fornito un cardiofrequenzimetro a fascia toracica (Polar, Finlandia) e una maschera facciale da raccogliere per determinare la quantità di consumo di O2 e la produzione di CO2. Le misure del lattato verranno raccolte dal sangue capillare del polpastrello e misurate con un analizzatore del lattato (Nova, USA) durante gli ultimi 30 secondi di ciascuna fase, così come una valutazione dello sforzo percepito (RPE). Il protocollo prevede di rimanere fermi sull'ergometro per 2 minuti. Seguendo le misurazioni di base, i partecipanti completeranno 2 minuti di riscaldamento a 50 watt (W), quindi fasi di 3 minuti con carichi di lavoro consecutivamente più elevati (incrementi di 20 W per le femmine, aumenti di 30 W per i maschi). I partecipanti pedalano a 60-80 giri al minuto (rpm) il più a lungo possibile. Una volta che scendono al di sotto o non riescono a mantenere un minimo di 50 giri/min, il test viene terminato.

Dopo il test, verrà calcolata la soglia del lattato determinata come combinazione ponderata del metodo log-log e del metodo Dmax. La ponderazione è costituita dal 75% del valore log-log e dal 25% del valore Dmax calcolato nel pacchetto R "lactater". Utilizzando le soglie del lattato, vengono determinate prescrizioni di esercizi specifici.

La randomizzazione del gruppo viene completata utilizzando un rapporto 2:2:1 tra allenamento continuo a intensità moderata (MICT), allenamento continuo a intensità pesante (HICT) e controllo (CTRL). Un calcolo della potenza utilizzando un alfa di 0,05, una potenza di 0,8 e una dimensione dell'effetto media utilizzando i cambiamenti nel VO2picco presenti in letteratura suggeriscono che per completare lo studio dovranno essere 52 partecipanti.

Per il gruppo MICT, i partecipanti pedaleranno alla resistenza associata al 70% della resistenza alla loro prima soglia del lattato (LT1) in modo tale che se la loro soglia del lattato si verificasse a 110 W, inizialmente pedalerebbero a 77 W (0,7 * 110 W). Nel gruppo HICT, i partecipanti pedaleranno al delta 10% della soglia del lattato e alla resistenza più alta raggiunta alla fine del test. Ad esempio, un partecipante con una soglia del lattato a 110 W, che è arrivato a 260 W, ciclicherebbe a 125 W (260 W - 110 W = 150 W), (150 W * 0,1 = 15 W), (15 W + 110 W = 125 W). Ogni assegnazione è abbinata al dispendio energetico, in modo tale che i maschi spenderanno 350 kcal e le femmine spenderanno 300 kcal.

Man mano che il partecipante avanza nella prova, sperimenterà un aumento della resistenza mentre si adatta al protocollo di allenamento. Il valore del lattato associato alla loro assegnazione verrà mantenuto per tutto il tempo. Ad esempio, nella seconda settimana, se il lattato diminuisce del 10% o più, la resistenza aumenterà del 10%. Anche l'orario di ciascuna sessione verrà modificato in base al valore VO2 associato al test di soglia.

Dopo l'ultima sessione della loro partecipazione, programmeremo il post-test in modo che cada in quella che normalmente sarebbe la data della sessione successiva. Inoltre, tutti i post-test vengono completati tra le 48 e le 72 ore successive all'ultima sessione. Il post-test e il pre-test sono di natura identica.