暑さの中でのプロバイオティクスの補給と運動パフォーマンス

研究デザイン

参加者 この研究は、十分に訓練された 18 ～ 50 歳の持久力を対象としています (n = 24)。 参加者は、マッチド ペア デザイン サプリメント介入研究に参加するよう招待されます。 参加者は 2 つのグループ (n = 12) に分けられ、一方はプロバイオティクスを補給し、もう一方はプラセボを 4 週間摂取します。

初期評価 最初の来院時に、被験者は最初に参加者情報シートを読み、選択基準に適合していることを確認するよう求められます。 次に、参加者は、筋骨格系の損傷や運動が通常以上のリスクをもたらす病状など、運動に進む前に禁忌がないことを確認するために、運動準備アンケートに記入するよう求められます（例： 心臓の状態）。 被験者は、VO2max と血中乳酸プロファイルを評価するために、意欲的な消耗までインクリメンタル サイクリング テストを完了します。 簡単に言うと、セクション 1 は 95W で始まり、各段階は 3 分ごとに 30W ずつ増加します。 血中乳酸濃度が 4mmol・L-1 を超えるまで、ワット数は増加し続けます。 血中 LT は、線形回帰ブレークポイント分析による 4mmol・L-1 付近での血中乳酸濃度の 2 番目の急激な増加として定義されます。 各段階の最後の 30 秒で、心拍数 (Polar Electro、フィンランド) が記録され、マイクロアッセイ (Lactate Pro LT-1710、ArkRay Inc.、京都、日本）。 この初期段階の後に、15 分間の回復期間が続きます。 次に、試験プロトコルのセクション 2 を 3.33 w/kg-1 で 150 秒間開始し、その後さらに 150 秒間 50 W ずつ増加させます。 その後、60 秒ごとに 25 W の増加が、意欲的な疲労またはケイデンスの低下が 70 rev/min-1 を下回るまで発生します。 VO2max は、30 秒間の最大 VO2 消費量として決定されます。

運動強度を決定するための最初の VO2max テストを完了し、30 ～ 60 分間休憩した後、被験者は習熟セッションを完了します。その間、被験者は規定のパワー出力で 90 分間サイクリングし、続いて疲労トライアルまでの時間が続きます。 このセッションは、直腸温度計、心拍数モニター、運動中の水分消費量、運動能力テスト、および実験的試行全体のこれらのタイミングを使用する手順に被験者を慣れさせるために使用されます。 このセッションは評価にも使用され、必要に応じて速度を調整して、必要な 90% 乳酸閾値 (~70-80% VO2max 強度) を達成します。

実験的試験 〜08:00 の主な実験的試験の朝、参加者は絶食状態で研究室に報告します。 ベースラインの血液 (6 mL) と呼気サンプルは、参加者に標準化された高 CHO 朝食 (CHO: 2 g.kg-1 BM; PRO: 0.4 g.kg-1 BM; 脂肪: 0.2 g. kg-1 BM; シリアル、牛乳、オレンジ ジュース、ケーキ バーで構成されます。 これは、現実世界のエリート サイクリストの「レース当日」の朝食の代表例です (表 3.3 を参照) (Heikura et al., 2019; Muros et al., 2019; Morton, unpublished observations; Sánchez-Muñoz et al., 2016) . 食後１５、３０、６０、９０、１２０分に留置カニューレを介して血液サンプル（６ｍＬ）を採取する。 その後、被験者には心拍数モニター (Polar Electro、フィンランド) が装着され、非公開で裸の体重 (SECA、ハンブルグ、ドイツ) を測定するよう求められます。 参加者には、下着だけで体重を量る必要があることが説明され、これを行うために個室に案内されます。

この直後に、180 分のサイクルが開始されます。 参加者は、熱中 (32 °C、湿度 40%) で、180 分の定常状態サイクル (乳酸閾値 90%) を完了します。 酸素消費量は、代謝カートを使用して、試験全体で 30 分ごとにサンプリングされます。 これには、参加者がノーズ クリップを装着している間、マウスピースに息を吹き込む必要があります。 知覚運動 (RPE) と心拍数の評価も 30 分ごとに記録されます。 知覚された消化管不快感の評価も、検証済みの主観的尺度を使用してエクササイズ中に評価されます。 参加者は、運動を開始する前に 200mL を消費し、その後 180 分間の定常状態サイクリング中に 15 分ごとに消費します。 飲み物にはブドウ糖と果糖が 2:1 の割合で含まれています。 炭水化物の総摂取量は 1 時間あたり 90g になります。 この量は、ツアー ステージ レース中にエリート サイクリストが消費する量に似ています (Morton、未発表の観察結果、Heikura et al.、2019)。

外因性炭水化物の吸収と酸化を定量化するために、血液 (6 mL) と呼吸のサンプルを 30 分ごとに収集します。 血液サンプルは留置カニューレを介して採取され、呼気サンプルは代謝カートの混合チャンバーから直接収集されます。

180 分の最大下サイクルの直後に、参加者は 150% LT で意欲的な疲労までサイクリングするサイクリング能力テストを実施します。 サイクリング容量テスト中に音楽は再生されず、生理学的測定も行われません。 参加者が利用できる唯一の情報は、固定パワー出力とケイデンスです。

各実験訪問の前に、参加者には標準化された 24 時間の食事が提供され、8 g.kg BM CHO が提供されます。 これは、食べ物と飲み物の混合物から提供されます。

サプリメント 参加者は、プロバイオティック サプリメントまたは視覚的に同一のプラセボのいずれかを受け取るようにランダムに割り当てられます。 プロバイオティクスは、人間の健康へのプラスの効果に基づいて研究されてきた生きた細菌化合物です。 消化器と免疫の健康。 ヨーグルトやサワー種のパンなど、多くの発酵食品によく含まれています。 これらのバクテリアは培養して、サプリメントなどのより濃縮された形で摂取することができます. これらは、製品ごとの異なる菌株の数 (通常は 1 ～ 10 + 菌株) と生きている細菌の数 (製品は数百万から数千億のコロニー形成単位の範囲) の点で異なります。 この研究で使用されるプロバイオティクスは、市販のプロバイオティクス (Lactobacillus acidophilus (CUL60 および CUL21)、Bifidobacterium bifidum (CUL20)、Bifidobacterium animalis subs p. Lactis (CUL34)、250 億 CFU、Proven Probiotics) であり、単一の錠剤に入っています。形状。 参加者は、1 日 1 錠を摂取する必要があり、研究の開始時にすべてのサプリメントが提供されます。 参加者は投薬について口頭で説明され、指示はボトルのラベルに明確に記載されます。 しかし、これらのバクテリアは通常、補給前に消化器系内に存在するため、「過剰摂取」のリスクはありません. 同様に、子供がサプリメントにアクセスしたとしても、子供に害を及ぼすリスクはありません.

糞便サンプルの収集 各実験訪問の後、サンプルは参加者から収集されます。 参加者には、商用キット (Fe-Col® 糞便サンプル コレクション キット、英国) が提供され、キットの使用方法と、研究チームにサンプルを輸送できるようになるまでサンプルを保管する方法に関する説明書が提供されます。 参加者は、サンプルを研究室に持ち帰ることができるまで、サンプルを-20℃の冷凍庫に保管するよう求められます。