Effetto dell'integrazione di resveratrolo sulla prestazione fisica e sul recupero

Questo studio utilizzerà un disegno di misure ripetute incrociate controbilanciate randomizzate. I partecipanti completeranno un totale di 13 visite al laboratorio di intervento e collaborazione in fisiologia dell'esercizio (EPIC).

6.2 Procedure di ogni singola visita: Visita 1 (V1): consisterà nel consenso informato e nello screening di ammissibilità. Gli individui che hanno fornito il consenso informato scritto per partecipare verranno selezionati utilizzando il questionario sulla preparazione all'attività fisica (PAR-Q+), il questionario sulla storia medica (MHQ) e un questionario sul consumo di caffeina (CCQ) per determinare l'idoneità a partecipare allo studio. I partecipanti idonei verranno inoltre esaminati da un prelievo certificato per determinare la probabilità di successo della venipuntura. I partecipanti idonei verranno successivamente randomizzati in modo controbilanciato in due gruppi di trattamento (n = 10/gruppo) corrispondenti a Verisperse® Resveratrolo (VRES) o Placebo (PLA) utilizzando uno strumento di randomizzazione online. I partecipanti selezioneranno anche la loro scelta di snack da un elenco di opzioni pre-approvate. Successivamente, ai partecipanti verrà programmata la visita 2 (V2), che avverrà almeno 24 ore dopo la V1.

Visita 2 (V2): i partecipanti arriveranno per V2 in uno stato di digiuno (≥8 ore) dopo essersi astenuti dall'alcol per almeno 12 ore prima. All'arrivo, i partecipanti completeranno una valutazione dell'idratazione urinando in una tazza campione fornita non più di 4 once. I partecipanti forniranno quindi un campione di sangue venoso per determinare le concentrazioni sistemiche basali di creatina chinasi e proteina C-reattiva. Successivamente, i partecipanti completeranno le valutazioni antropometriche di altezza, peso e composizione corporea tramite analisi di impedenza bioelettrica (BIA). Ai partecipanti verrà chiesto di rimuovere le scarpe e tutti i gioielli per BIA. Non ci sono rischi o disagi associati all’analisi dell’impedenza bioelettrica. Successivamente, i partecipanti verranno riposati in un laboratorio tranquillo e scarsamente illuminato in una posizione semi-sdraiata per 15 minuti prima di completare la valutazione della dilatazione flusso mediata (FMD). Ai partecipanti verrà quindi fornito il loro spuntino standardizzato preferito (barretta energetica) prima di essere sottoposti a familiarizzazione con il range di movimento attivo (AROM), la soglia di pressione del dolore (PPT), la scala di recupero percepito dell'indolenzimento muscolare (MS) (PRS), la scala isometrica volontaria massima valutazioni della contrazione (MVIC) e del salto verticale (VJ) e protocollo dello squat isoinerziale (ISP) (3 serie da 6 ripetizioni con una resistenza di 0,067 kg/mm2). Dopo l'ISP, i partecipanti acquisiranno familiarità con l'applicazione online MyFitnessPal.

Visite 3-5 (V3-V5): all'arrivo per V3-V5, i partecipanti saranno sottoposti a un riscaldamento standardizzato identico a V2 prima di completare un'ulteriore familiarità con l'ISP. Tutte le procedure per V3-V5 saranno identiche. V2-V5 saranno separati da almeno 24 ore ma non più di 72 ore.

Visita 6 (V6): all'arrivo al laboratorio i partecipanti compileranno un questionario sulla qualità del sonno (SQQ), forniranno un campione di urina per valutare lo stato di idratazione e forniranno un campione di sangue venoso pre-esercizio per stabilire le misure basali della creatina chinasi (CK ) e proteina C-reattiva (CRP). Successivamente, i partecipanti completeranno le valutazioni ecografiche PRE dello spessore muscolare (MT) e dell'intensità dell'eco (EI) seguite dalla valutazione FMD. Ai partecipanti verrà quindi fornito lo snack standardizzato (barretta energetica) di loro scelta e completeranno un riscaldamento standardizzato identico a V2, prima di completare le valutazioni PRE di AROM, PPT, MS, PRS, MVIC e VJ. I partecipanti verranno quindi dotati di un cardiofrequenzimetro e completeranno l'ISP seguito da un periodo di defaticamento basato su cicli di 3 minuti, un campione di sangue venoso e valutazioni di follow-up di MT, EI, AROM, PPT, MS, PRS, MVIC e VJ immediatamente dopo l'esercizio (IP). MVIC e VJ saranno separati da 5 minuti per consentire un adeguato recupero.

Visite 7-9 (V7-V9): V7-V9 saranno di natura identica e si verificheranno rispettivamente 24, 48 e 72 ore dopo V6. All'arrivo in laboratorio per ogni prova sperimentale (V7-V9) i partecipanti compileranno un questionario sulla qualità del sonno (SQQ), forniranno un campione di urina per valutare lo stato di idratazione e forniranno un campione di sangue venoso pre-esercizio per stabilire le misure di base della creatina chinasi (CK) e proteina C-reattiva (CRP). Successivamente, i partecipanti completeranno le valutazioni ecografiche dello spessore muscolare (MT) e dell'intensità dell'eco (EI) seguite dalla valutazione dell'afta epizootica. I partecipanti completeranno quindi un riscaldamento standardizzato identico a V2, prima di completare le valutazioni di AROM, PPT, MS, PRS, MVIC e VJ. MVIC e VJ saranno separati da 5 minuti per consentire un adeguato recupero.

Visita 10 (V10): la V10 avverrà 32 giorni dopo la V9 e sarà condotta in modo identico alla V6.

Visite 11-13 (V11-V13): V11-V13 si verificheranno rispettivamente 24, 48 e 72 ore dopo V10. V11-V13 si svolgeranno in modo identico a V7-V9)

Consenso e screening Prima di iniziare lo studio, alle persone interessate a partecipare allo studio verrà chiesto di presentarsi al laboratorio EPIC per rivedere e firmare un documento di consenso informato. I partecipanti che forniscono il consenso a partecipare verranno quindi selezionati per l'idoneità tramite PAR-Q+, MHQ e CCQ. Ai partecipanti verrà inoltre chiesto di compilare un modulo di contatto in cui verranno registrati l'e-mail e il numero di cellulare preferiti.

Valutazione dello stato di idratazione All'arrivo al laboratorio, ai partecipanti verrà consegnata una tazza campione da portare in bagno e fornire un campione di urina, in modo che l'idratazione possa essere valutata. Dopo aver fornito un campione di urina, un membro del gruppo di ricerca misurerà il peso specifico dell'urina (USG) utilizzando un rifrattometro per garantire che i partecipanti siano euidrati (1.002-1.025). Se disidratati (>1,025), verrà chiesto loro di consumare 16 once di acqua e di essere nuovamente testati dopo aver atteso 15 minuti dopo l'ingestione. Se iperidratati (<1.002) le loro visite verranno riprogrammate. Lo stato di idratazione sarà controllato immediatamente all'arrivo in laboratorio per V2 e ogni prova sperimentale (V6-V13). I campioni di urina verranno smaltiti secondo la politica UCF.

Raccolta dei campioni di sangue venoso I campioni di sangue a V2, PRE-, IP, 24H, 48H e 72H saranno ottenuti utilizzando un ago per la raccolta del sangue vacutainer da 21 calibri, 1¼ pollici o un ago a farfalla da 23 calibri prelevato da una vena superficiale dell'avambraccio. Verranno effettuati un massimo di 2 tentativi falliti di inserire un ago in una delle braccia del partecipante e, con il suo permesso, verrà effettuato un terzo e ultimo tentativo nel braccio opposto. Tre tentativi di venipuntura falliti comporteranno l'interruzione del prelievo di sangue. Problemi con i dispositivi per la raccolta del sangue che impediscono il prelievo di sangue non costituiscono motivo di rimozione dallo studio e non influenzeranno la continuazione dei partecipanti con il resto dello studio. Tutti i prelievi di sangue saranno condotti in condizioni asettiche. Per ridurre al minimo i rischi, l'area cutanea in cui è inserito l'ago verrà pulita e preparata con una salvietta disinfettante imbevuta di alcol prima dell'inserimento dell'ago. Dopo il prelievo di sangue, il sito della puntura verrà coperto con una benda.

Un totale di 8 ml (poco meno di 2 cucchiaini) di sangue verrà raccolto in ciascun punto temporale (V2 e V6-V13) in una provetta di separazione del siero BD Vacutainer™ da 4 ml (SST) e una provetta per plasma K2EDTA da 4 ml (EDTA).

I campioni di sangue raccolti nella provetta SST da 4 ml verranno utilizzati per determinare le concentrazioni sieriche di proteina C-reattiva (CRP) e creatina chinasi (CK). Le provette per il siero verranno capovolte dieci volte e lasciate coagulare a temperatura ambiente per 30 minuti prima della centrifugazione per 10 minuti a 4000 giri/min. Dopo la centrifugazione, il siero verrà suddiviso in aliquote e congelato a -80°C entro un'ora dalla raccolta.

I campioni di sangue raccolti nella provetta EDTA verranno capovolti delicatamente dieci volte e lasciati a temperatura ambiente per l'analisi lo stesso giorno. I campioni di sangue intero EDTA verranno analizzati direttamente internamente utilizzando un analizzatore ematologico automatizzato (analizzatore ematologico automatizzato Sysmex XN-450) situato nel Laboratorio di fisiologia dell'esercizio cellulare (CEPL) nel BIO 224, Edificio 20 (Scienze biologiche). Gli analiti dei campioni includeranno ematocrito, emoglobina, volume corpuscolare medio (MCV), emoglobina corpuscolare media (MCH), concentrazione media di emoglobina corpuscolare (MCHC) e totale (globuli bianchi e globuli rossi) e differenziale (linfociti, monociti e granulociti , piastrine) conta cellulare.

Riscaldamento standardizzato Prima di tutte le valutazioni delle prestazioni, ai partecipanti verrà richiesto di completare un riscaldamento dinamico. I partecipanti inizieranno pedalando su un cicloergometro per 5 minuti ad un ritmo selezionato con una resistenza impostata di 75 watt. I partecipanti completeranno quindi dieci squat a corpo libero, dieci affondi camminando con il peso corporeo, dieci calci dinamici a gamba dritta e dieci allungamenti dinamici del quadricipite camminando.

Questionario sulla qualità del sonno Ai partecipanti verrà chiesto di compilare un breve questionario sul sonno di 7 domande composto da domande relative al sonno e alla qualità del sonno nelle ultime 24 ore. I partecipanti completeranno l'SQQ immediatamente all'arrivo per ciascuna prova sperimentale (V6-V13). Dieta e registro dietetico Ai partecipanti verrà chiesto di mantenere due registri dietetici separati di 5 giorni utilizzando l'applicazione "MyFitnessPal" sul proprio dispositivo cellulare o computer. Ai partecipanti verrà chiesto di iniziare ciascun registro di 5 giorni 24 ore prima di ET1 ed ET2 e di mantenere il registro monitorando tutti i consumi di cibo e bevande al meglio delle loro capacità per i 5 giorni fino al completamento delle visite di follow-up di 72 ore (visite 9 e 13, rispettivamente). Inoltre, ai partecipanti verrà chiesto di mantenere il più coerente possibile il consumo di cibi e bevande durante i due periodi di 5 giorni e di abbinare al meglio delle loro capacità il consumo di macronutrienti (grassi, carboidrati e proteine) tra i due periodi. I partecipanti che rifiutano di segnalare volontariamente il consumo di cibo e bevande verranno ritirati dallo studio.

Valutazioni Valutazioni antropometriche: durante la V2, i partecipanti completeranno valutazioni antropometriche di altezza, peso e composizione corporea. L'altezza e il peso saranno valutati utilizzando uno stadiometro e una bilancia (Health-o-meter Professional Patient Weighing Scale, Model 500 KL, Pelstar, Alsip, IL, USA). La composizione corporea sarà valutata utilizzando l'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA; InBody 770, Biospace Co, Ltd. Seoul, Corea) o analizzatore di spettroscopia di impedenza bioelettrica (Sozo; Carlsbad, CA, USA). Ai partecipanti verrà chiesto di svuotare la vescica e rimuovere scarpe, calzini e tutti i gioielli per questa valutazione. Verrà inoltre chiesto loro di essere a digiuno di otto ore e ben idratati, come determinato dall'analisi USG. Non ci sono rischi o disagi associati all’analisi BIA.

Dilatazione mediata dal flusso (FMD) La standardizzazione delle procedure e del protocollo della FMD sarà condotta seguendo le linee guida stabilite (40). Prima del test, i soggetti verranno fatti riposare in un laboratorio tranquillo e scarsamente illuminato in posizione semi-sdraiata per 15 minuti. La sfigmomanometria automatizzata dell'arteria brachiale (IntelliSense® Professional Monitor, OMRON Healthcare Inc., Lake Forest, IL) verrà utilizzata per misurare la pressione sanguigna sistolica a riposo (SBP), la pressione sanguigna diastolica (DBP) e la frequenza cardiaca (HR) sul braccio sinistro. La pressione arteriosa media (MAP) sarà calcolata per determinare la resistenza vascolare periferica utilizzando la seguente equazione: {MAP=[0,33×(SBP-DBP)]+DBP}. Il diametro dell'arteria brachiale e la velocità del sangue saranno misurati mediante ecografia Doppler duplex ad alta risoluzione (GE Logiq P9, GE Healthcare, Chicago, IL) utilizzando un trasduttore ad array lineare (5) MHz. Un bracciale per laccio emostatico da braccio con sistema di gonfiaggio rapido (Hokanson E20; D.E. Hokanson Inc., Bellevue, WA) sarà posizionato attorno all'avambraccio destro, immediatamente distalmente alla fossa antecubitale per la valutazione dell'iperemia reattiva e dell'afta epizootica dell'arteria brachiale. L'imaging stabile dell'arteria brachiale verrà ottenuto utilizzando ausili per il posizionamento in schiuma e una pinza stabilizzatrice del trasduttore.

L'afta epizootica dell'arteria brachiale verrà misurata e registrata continuamente utilizzando un protocollo di 10 minuti. Il diametro basale e la velocità del sangue verranno registrati per due minuti. La cuffia del laccio emostatico verrà quindi gonfiata a circa 240 mmHg per occludere l'arteria brachiale per cinque minuti. Dopo lo sgonfiaggio della cuffia, la registrazione continuerà per tre minuti per valutare le variazioni di diametro e velocità del sangue. Tutte le impostazioni degli ultrasuoni verranno mantenute coerenti e la misurazione sarà completata dallo stesso tecnico (Sig. Dufner). Le scansioni verranno registrate direttamente dal sistema ad ultrasuoni utilizzando un software di acquisizione video commerciale (Snagit, TechSmith Corp., Michigan, USA) e salvate su un'unità di file online. Le analisi offline saranno eseguite utilizzando software di rilevamento dei bordi e di tracciamento delle pareti (FMD Studio, Cardiovascolare Suite, Quipu, Pisa). Dopo l'elaborazione dei dati, tutti i parametri delle funzioni macro e microvascolari verranno calcolati utilizzando una macro visual basic personalizzata in Microsoft Excel (3). L'afta epizootica sarà valutata durante V2 e PRE, 24H, 48H e 72H durante ogni prova sperimentale.

Misurazione ad ultrasuoni (MT ed EI) Le valutazioni MT ed EI del retto femorale (RF), del vasto mediale (VM) e del vasto laterale (VL) verranno effettuate sulla gamba destra utilizzando l'ecografia in modalità B (GE Logiq, General Electric Medical Systems, Milwaukee , WI, USA) e una sonda lineare (L4-12t, 4.2-13.0 MHz, campo visivo di 38,4 mm, GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA). Tutte le misurazioni ecografiche verranno eseguite a 12 MHz, guadagno di 50 dB, profondità di 5 cm e gamma dinamica di 72. Sulla pelle verrà applicato un gel di trasmissione idrosolubile per migliorare l'accoppiamento acustico. Verranno catturate tre immagini di ciascun muscolo sul piano sagittale. Le immagini RF verranno catturate a metà della distanza tra il bordo superiore della rotula e il centro della piega inguinale. Le immagini della VM verranno catturate tra il centro della piega inguinale e 3 pollici prossimalmente all'epicondilo mediale del femore. Le immagini VL verranno catturate a metà della distanza tra il grande trocantere e il bordo superiore della rotula. Le immagini ecografiche verranno analizzate utilizzando il software ImageJ (Versione 1.53v., National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA), secondo le procedure descritte da Girts. Et al. (41). MT ed EI saranno valutati a PRE, IP, 24H, 48H e 72H durante ogni prova sperimentale.

Gamma attiva di movimento (AROM) L'AROM sarà valutato dopo il riscaldamento standardizzato mentre i partecipanti sono in posizione prona su un tavolo di prova imbottito con le gambe completamente supportate. Verrà utilizzato un goniometro portatile per valutare l'AROM del ginocchio destro. Il goniometro sarà ancorato all'epicondilo laterale del femore con il braccio stazionario in linea con il grande trocantere del femore e il braccio di movimento allineato con il malleolo laterale della caviglia. Ai partecipanti verrà chiesto di spostare il ginocchio dalla massima estensione completa in tutto l'intervallo di movimento alla massima flessione completa mantenendo ciascun punto finale per due secondi. Per determinare l'AROM verrà utilizzata la media di due misurazioni consecutive. L'AROM sarà valutato a PRE, IP, 24H, 48H e 72H durante ogni prova sperimentale.

La soglia di pressione del dolore PPT verrà valutata immediatamente dopo la valutazione dell'AROM mentre i partecipanti sedevano all'estremità del tavolo imbottito con la parte superiore delle gambe supportata e la parte inferiore delle gambe sospesa liberamente. Utilizzando un dolorimetro portatile da 15 kg con una punta di gomma da 1 cm, la pressione verrà applicata a RF, VM e VL in posizioni identiche a quelle delle valutazioni ecografiche aumentando ad una velocità di 1 kg/s fino a quando i partecipanti riferiscono per la prima volta di sentire dolore, a a che punto l'algometro verrà rimosso dalla pelle. Il PPT verrà valutato una volta per ogni osservazione prima di acquisire una seconda misurazione del PPT in ciascuna posizione. Verrà registrato il valore dell'algometro all'inizio del dolore e la media di due misurazioni verrà utilizzata per denotare PPT. Il PPT sarà valutato a PRE, IP, 24 ore, 48 ore e 72 ore durante ciascuna prova sperimentale.

Scala di recupero percepito (PRS) La PRS sarà valutata come una sensazione totale di recupero negli arti inferiori (vita in giù) e sarà eseguita mentre il partecipante si trova in piedi con un angolo del ginocchio di 140 gradi immediatamente prima del test MS. Ai partecipanti verrà chiesto di classificare il loro livello di recupero su una VAS di 100 mm variando da 0 a 100, dove 0 significa non recuperato affatto e 100 significa recuperato molto bene. La PRS sarà valutata PRE, IP, 24 ore, 48 ore e 72 ore durante ciascuna prova sperimentale.

Dolore muscolare (SM) La SM verrà valutata come una sensazione totale di dolore agli arti inferiori (vita in giù) e verrà eseguita mentre il partecipante si trova in piedi con un angolo del ginocchio di 140 gradi immediatamente prima del test MVIC. Ai partecipanti verrà chiesto di classificare il livello di SM di tutti gli arti inferiori su una VAS di 100 mm che va da 0 a 100, dove 0 indica l'assenza di dolore e 100 il massimo dolore immaginabile. La SM sarà valutata PRE, IP, 24 ore, 48 ore e 72 ore durante ogni prova sperimentale.

Le valutazioni MVIC della contrazione isometrica volontaria massima (MVIC) e del tasso di sviluppo della forza (RFD) saranno completate all'interno di uno squat rack isometrico specializzato e di una piattaforma con una barra fissa. L'altezza della barra per ciascun partecipante sarà impostata ad un'altezza che susciti un angolo del ginocchio del partecipante di 140 gradi. L'altezza della barra verrà stabilita durante la V2 e standardizzata per tutte le successive valutazioni MVIC. Ciascuna valutazione MVIC consisterà in contrazioni isometriche massimali di 3 x 5 secondi. Per ogni contrazione, ai partecipanti verrà chiesto di spingere verso l'alto al massimo contro la barra estendendo le ginocchia e le anche per 5 secondi in modo identico allo schema di movimento di un tipico back squat con barra alta. Ogni contrazione verrà avviata seguendo un suggerimento verbale da parte del ricercatore e verrà fornito un incoraggiamento verbale coerente per tutti i 5 secondi di ciascuna contrazione. Sarà concesso un minuto di riposo tra ogni contrazione per consentire il recupero. La contrazione contenente il picco di forza più alto sarà indicata come MVIC del partecipante da cui verrà registrato il tasso di sviluppo della forza (RFD) a 0-250 ms, dettato dall'inizio della contrazione muscolare. MVIC e RFD saranno valutati a PRE, IP, 24H, 48H e 72H durante ogni prova sperimentale.

Protocollo di salto verticale (VJ) I salti con contromovimento verticale saranno valutati sulle stesse piastre di forza utilizzate per il MVIC. I partecipanti saranno sottoposti a 3 prove di salto verticale con 1 minuto di riposo tra loro. Ai partecipanti verrà chiesto di saltare il più in alto possibile con le mani sui fianchi. Il valore più alto raggiunto nelle tre prove verrà utilizzato per denotare l'altezza massima di salto verticale del partecipante. VJ sarà valutato a PRE, IP, 24H, 48H e 72H durante ogni prova sperimentale.

Protocollo di squat isoinerziale (ISP) L'ISP sarà condotto utilizzando il dispositivo di allenamento isoinerziale Desmotec (D11 evo, Desmotec, Biella, Italia). Durante l'ISP, la forza e la potenza erogata dal partecipante verranno misurate dal dispositivo Desmotec tramite due piastre di forza sotto i piedi. Ai partecipanti verrà chiesto di mantenere una posizione eretta con i piedi ad una larghezza identica a quella tipicamente utilizzata durante un tradizionale back squat, di incrociare le braccia davanti a sé fino alla spalla opposta e di mantenere tale posizione per ogni valutazione ISP. I partecipanti verranno quindi allacciati al dispositivo desmotec tramite il cavo del volano collegato a una cinghia in vita secondo le istruzioni del produttore. Una volta fissato correttamente, la tensione del cavo verrà impostata a 15 kg utilizzando una bilancia portatile (ROMECH, Paisley, Regno Unito) per garantire una tensione costante del cavo tra i partecipanti. La lunghezza risultante del cavo di ciascun partecipante verrà registrata durante la V2 e standardizzata per tutte le valutazioni successive. L'ISP consisterà in 6 serie da 10 ripetizioni massimali con una resistenza isoinerziale di 0,067 kg/mm2. Immediatamente prima di ogni serie, i partecipanti completeranno due "ripetizioni libere" a basso sforzo per preparare il partecipante al ritmo dell'imminente movimento isoinerziale. Ai partecipanti verrà chiesto di dare il massimo sforzo durante la fase concentrica (verso l'alto) del movimento raggiungendo la completa estensione del ginocchio e dell'anca e dondolandosi sugli avampiedi, ma di ritardare la forza frenante durante la fase eccentrica (verso il basso) fino all'ultimo possibile momento. Una corda fissata a due supporti regolabili in altezza sarà posizionata orizzontalmente dietro il partecipante per fornire un riferimento per la fine della fase eccentrica (verso il basso) del movimento ad un'altezza che suscita un angolo del ginocchio di ~ 90 gradi quando viene toccato dolcemente dai glutei del partecipante . L'altezza della corda verrà stabilita durante la V2 e standardizzata per ogni ISP successivo. Ai partecipanti verrà chiesto di ripetere la profondità dello squat per ogni contrazione e di dare il massimo sforzo per l'intera durata di ciascuna serie pur essendo costantemente incoraggiati verbalmente dal ricercatore.

Defaticamento standardizzato Dopo l'ISP, ai partecipanti verrà richiesto di completare un defaticamento dinamico pedalando su un cicloergometro per 3 minuti a un ritmo autoselezionato con una resistenza impostata di 75 watt.