Recupero Muscolare Dopo l'Integrazione di Omega-3

Domanda di ricerca L'integrazione con alte dosi di omega-3 per otto settimane riduce il danno muscolare indotto da una sessione di esercizio eccentrico ad alta intensità in giovani uomini? La risposta all'esercizio eccentrico è correlata a un aumento degli ossilipini derivati dagli acidi grassi omega-3? Ipotesi L'integrazione a lungo termine (8 settimane) con alte dosi di omega-3 (3 g/giorno) aumenterà la concentrazione di ossilipini nel sangue, che sarà associata a un minore danno muscolare dopo un protocollo di esercizio eccentrico in giovani uomini.

Obiettivo generale Determinare l'effetto di otto settimane di integrazione con acidi grassi omega-3 ad alte dosi sui livelli di ossilipini nel sangue e sui marcatori indiretti di danno muscolare dopo esercizio eccentrico ad alta intensità in giovani uomini.

Obiettivi specifici

1. Determinare l'effetto di otto settimane di integrazione con acidi grassi omega-3 ad alte dosi sui livelli di ossilipini nel sangue dopo esercizio eccentrico ad alta intensità in giovani uomini.
2. Determinare l'effetto di otto settimane di integrazione con acidi grassi omega-3 ad alte dosi sulla funzione muscolare e sui marcatori di danno muscolare dopo esercizio eccentrico ad alta intensità in giovani uomini.
3. Associare i livelli di ossilipini nel sangue con i cambiamenti nella funzione muscolare e nei marcatori di danno muscolare indotti da una sessione di esercizio eccentrico, prima e dopo l'integrazione con acidi grassi omega-3 ad alte dosi in giovani uomini.

Metodologia Questo studio ha un disegno sperimentale, prospettico, in doppio cieco. Dimensione del campione: Il calcolo della dimensione del campione stabilisce un minimo di 12 soggetti per gruppo basato su un livello α di 0,05 e una potenza (1-β) di 0,8, assumendo una differenza stimata di perdita di forza massima del 22% dopo esercizio eccentrico (effetto size = 1,06) tra i gruppi omega-3 e controllo, basato su uno studio precedente (1). Tuttavia, verranno reclutati 15 partecipanti per gruppo per tenere conto di un tasso di abbandono del 20%.

Metodologia: Trenta giovani uomini verranno reclutati tramite poster e annunci sui social media. I partecipanti verranno assegnati casualmente in modo doppio cieco a due gruppi di integrazione: (a) placebo (maltodestrina gialla) o (b) omega-3 (EPA e DHA). Prima dell'inizio del periodo di integrazione, i partecipanti si sottoporranno a prelievo di sangue venoso, test dei marcatori indiretti di danno muscolare, test del consumo di ossigeno e al protocollo di esercizio eccentrico su una gamba (6 serie da 10 ripetizioni all'80% di 1 ripetizione massima). Immediatamente dopo, 1, 2, 24, 48, 72 e 96 ore dopo la sessione di esercizio eccentrico, verrà valutato il danno muscolare e verranno ottenuti campioni di sangue venoso. Il giorno seguente, i partecipanti inizieranno il loro protocollo di integrazione di 8 settimane con omega-3 o placebo. Dopo il periodo di integrazione, i partecipanti eseguiranno gli stessi test dell'inizio e svolgeranno la sessione di esercizio eccentrico sulla gamba opposta.

Criteri di esclusione: I partecipanti non devono aver svolto allenamento con i pesi regolare durante i 6 mesi precedenti l'inizio dello studio. I partecipanti inoltre non devono assumere farmaci che influenzano l'infiammazione o le risposte cardiovascolari all'esercizio e devono avere un BMI inferiore a 30 kg/m2. Infine, i partecipanti non devono consumare pesce più di due volte a settimana e non devono aver assunto integratori di omega-3 per tre mesi prima dello studio o essere allergici al pesce. Ai partecipanti verrà chiesto di avere il vaccino Covid-19. I partecipanti saranno pienamente informati sulla natura e sui possibili rischi delle procedure sperimentali prima di fornire il loro consenso informato scritto approvato dal Comitato Etico.

Integrazione: I partecipanti verranno integrati con 5 capsule al giorno (5 g/giorno) di Omega Up OMEGA 3 (2,5 g/giorno di DHA e 0,5 g/giorno di EPA) o placebo. La dose utilizzata è conforme alla raccomandazione dell'EFSA (Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare), si è dimostrata sicura, incorporata nelle membrane cellulari e in grado di produrre miglioramenti significativi nella salute generale (2,3).

Protocollo di esercizio eccentrico: Il protocollo di esercizio eccentrico consisterà in 6 serie da 10 ripetizioni di leg press a 45° eseguite all'80% di 1RM solo nella loro fase eccentrica, con 90 secondi di riposo tra le serie eseguite su una gamba (4). La fase concentrica del movimento verrà eseguita da uno dei ricercatori.

Questionari: Verranno condotti due questionari, il primo sulla frequenza di consumo alimentare, focalizzato sulla quantificazione dell'assunzione media di acidi grassi omega-3 dalla dieta. Secondo, verrà utilizzato il questionario IPAQ convalidato per quantificare l'attività fisica nei partecipanti (5).

Test del consumo di ossigeno: I partecipanti eseguiranno un test incrementale su cicloergometro (Lifecycle 9500HR; LifeFitness, Rosemont, IL, USA). Verranno ottenuti i valori di potenza massima e VO2picco. Il test inizierà con 4 minuti a 50 W e aumenterà di 25 W ogni minuto fino all'esaurimento (6).

Forza isometrica massima (MVC): La MVC degli estensori del ginocchio di entrambe le gambe verrà misurata a 90° di flessione del ginocchio su una sedia per quadricipiti equipaggiata con una cella di carico (Reverse S, USA). Da questa valutazione, verrà calcolato il tasso di sviluppo della forza (RFD) come marcatore più sensibile di rigidità e funzione muscolare.

Dolore muscolare: Il dolore alla coscia quando ci si siede e ci si alza da una sedia 3 volte verrà valutato utilizzando una scala analogica visiva (100 cm), dove 0 è nessun dolore e 100 è dolore massimo.

Circonferenza della coscia: La gamba esercitata verrà misurata nell'area centrale. Le misurazioni verranno effettuate tre volte dallo stesso esaminatore e la media di queste tre misurazioni verrà utilizzata per l'analisi statistica. Verrà utilizzato un metro a nastro non estensibile. (Lufkin Executive Thinline, Maryland, USA)(7) Attività della creatina chinasi (CK): 35uL verranno estratti dal campione di sangue (sotto) e analizzati per l'attività della CK nel sangue (Reflotron, Roche).

Campioni di sangue: Verranno ottenuti campioni di sangue venoso e immediatamente centrifugati per ottenere plasma (1000 g per 10 minuti a 4°C) e frazione eritrocitaria (3000 × g per 10 minuti a 20°C). Entrambe le frazioni verranno congelate a -80°C.

Composizione in acidi grassi fosfolipidici (analisi degli acidi grassi nel sangue e GR): L'estrazione quantitativa dei lipidi totali dagli eritrociti e dal plasma verrà eseguita secondo Bligh e Dyer (8) con l'aggiunta di BHT. Gli esteri metilici degli acidi grassi (FAME) da eritrociti e plasma verranno preparati secondo Morrison e Smith (9). I FAME verranno estratti con 0,5 mL di esano. I FAME verranno identificati e quantificati mediante gascromatografia su apparecchiatura Agilent (modello 7890B, Santa Clara, CA, USA) equipaggiata con una colonna capillare (Agilent HP-88, 100 m × 0,250 mm; ID 0,25 μm) e un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID). L'identificazione e la quantificazione dei FAME verranno ottenute confrontando i tempi di ritenzione e i valori percentuali dell'area del picco dei campioni sconosciuti con quelli dello standard lipidico commerciale (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). C23:0 verrà utilizzato come standard interno (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). I dati verranno elaborati utilizzando il sistema software Hewlett-Packard Chemstation.

Analisi SPM dei mediatori lipidici plasmatici: I campioni di plasma (400 μL) verranno analizzati in duplicato per gli ossilipini mediante HPLC/MS/MS come descritto in precedenza (10). In breve, standard interni deuterati (Cayman Chemicals) verranno aggiunti ai campioni di plasma e regolati a pH <3,0 prima dell'estrazione in fase solida utilizzando colonne Strata-X-SPE (Phenomenex) precondizionate con metanolo, seguite da acqua a pH 3,0. I campioni verranno caricati sulle colonne, lavati e gli SPM liberi verranno eluiti con metanolo al 100%. L'eluato verrà quindi essiccato e risospeso nel solvente A (acqua/acetonitrile/acido formico, 70/30/0,02 v/v/v) per l'analisi degli ossilipini mediante HPLC/MS/MS, utilizzando una colonna Luna 5-μm C18 (100 Å, 250 × 2,0 mm, Phenomenex) su un HPLC Shimadzu Nexera XR, accoppiato a un ABSciex QTRAP 6500 MS operante in modalità negativa con ionizzazione elettrospray. Gli ossilipini verranno eluiti con il seguente gradiente: 100% solvente A tra 0 e 1 min, e poi il solvente B (acetonitrile/isopropanolo, 50/50, v/v) viene aumentato linearmente al 25% a 3 min, 45% a 11 min, 60% a 13 min, 75% a 18 min e 90% a 18,5 min. Il solvente B viene quindi mantenuto al 90% fino a 20 min, ridotto a 0% a 21 min e mantenuto fino a 25 min. Gli ossilipini verranno quantificati utilizzando il metodo della diluizione con isotopi stabili.

Analisi statistica: I risultati verranno espressi come media ± deviazione standard. Le differenze verranno valutate utilizzando un'analisi della varianza a due vie (ANOVA) con test post hoc di Fisher (LSD) per confronti multipli tra gruppi e tempi di valutazione. Un valore p <0,05 verrà considerato statisticamente significativo.