運動中のカロリー消費量を抑えるレジスタンスバンド付きレギンス

この研究では、SRB レギンスまたは SRB なしのレギンス (コントロール レギンス) を着用した状態で、別の日に (少なくとも 3 日間は SRB レギンスを着用して) 10 分間の階段登り、ボート漕ぎ、およびサイクリング運動を含む、ランダム化、制御された単一盲検クロスオーバー デザインを採用します。間）。 目標は、さまざまな種類のレギンスを使用して運動した場合の代謝反応と心血管反応を比較することです。

参加者は、最初に SRB レギンスまたはコントロール レギンスのいずれかを着用するようにランダムに割り当てられ、その後、別の日に行われる運動テストでは他のタイプのレギンスに交換します。 演習の順序も参加者ごとにランダム化されますが、参加者ごとに一貫性が保たれます。 参加者、技術者、PI には、その日にどのタイプのレギンスが使用されたかは知らされず、レギンスは「A」または「B」としてコード化され、SweetflexxTM 社によって事前にラベルが付けられて提供されます。

この研究は 3 回の研究室訪問で構成されます。

1. 研究室訪問 1 (訪問 1): スクリーニング、インフォームドコンセント、健康関連のアンケート、慣れ、運動ペースの決定、およびレギンスのサイズのフィッティング。 この訪問には 1 時間かかります。
2. 研究室訪問 2 (訪問 2): 1 種類のレギンスを着用して、トレッドミルで歩き、StairMaster で登り、ローイング エルゴメーターで漕ぎ、自転車エルゴメーターで自転車に乗ります。 この訪問には 2 時間かかります。
3. 研究室訪問 3 (訪問 3): トレッドミルでの歩行、傾斜したステアマスターでの登り、ローイング エルゴメーターでの漕ぎ、別の種類のレギンスを着用した自転車エルゴメーターでのサイクリングを繰り返します。 この訪問には 2 時間かかります。

エクササイズセッション

運動ペースの決定と慣れ手順 (訪問 1)。 各参加者は、StairMaster (米国ウィスコンシン州コテージグローブのマトリックス)、ローイングエルゴメーター (米国バーモント州モリスビルのコンセプト II)、およびサイクルエルゴメーター (オランダ、フローニンゲンのロード) で同じエクササイズを別の日に実行します。 参加者はこの研究で使用される運動器具の使用経験がない可能性があるため、スクリーニングとインフォームドコンセントプロセスを経て、快適さと一貫性を確保するために、すべての運動操作とルーチンを徹底的に訓練され、習熟されます。 各機器の運動ペースは、参加者の各タイプの運動を少なくとも 10 分間維持できる能力に基づいて、習熟中に選択されます。 この運動前のテスト段階では、各機器の運動パラメータが標準化され、参加者がそれらに慣れることができます。 ペース標準化のパラメータには、トレッドミルの歩行速度 (mph)、StairMaster の登坂速度 (ステップ/分) と傾斜レベル、ローイング エルゴメーターのストローク出力 (ワット) とローイング速度 (ストローク/分)、および 1 分あたりの回転数が含まれます。自転車エルゴメーターの仕事量 (ワット)。 各機器の運動ペースは、2 つのテスト日の間で標準化されます。 この段階では、各エクササイズ器具に 5 分間かかり、各タイプのエクササイズの間には 5 分間の休憩が入ります。

登山、ボート漕ぎ、サイクリングの運動テスト (訪問 2 および 3)。 参加者は、同じ時間に予定されている運動テストのために 2 回の研究室訪問を予定しています。 研究室に到着すると、参加者はランダム化に従ってコントロールまたは SRB レギンスに着替えます。 このランダム化は、モバイル アプリケーション ランダマイザーを通じて実行されます。 その後、体重を測定し、心拍数モニター (Polar®、フィンランド、ケンペレ) とデジタル血圧モニター (オムロン株式会社、京都、日本) を装着します。 参加者は静かな部屋で座った姿勢で10分間休憩し、その後心拍数と血圧を測定します。 5分間の運動後、参加者は代謝テスト用のフェイスマスク（ハンス・ルドルフ社、アメリカ・カンザス州）を着用し、運動中に吸気および呼気を収集するための校正済み代謝カートに接続されます。

各エクササイズ セッションは 10 分間続き、最初の 5 分はエクササイズに慣れるため、残りの 5 分は定常状態のエクササイズとなります。 したがって、過去 5 分間のデータはエネルギー消費の分析に使用されます。 参加者が最初の 5 分以内に定常状態に到達できない場合、エクササイズは定常状態に到達してから 5 分経過するまで継続されます。 定常状態は、最大未満の有酸素運動中に酸素消費量 (VO2) が頭打ちになる点として定義されます (2)。 通常、最大以下の運動強度を維持した場合、1 ～ 4 分以内に到達します (2、3)。 定常状態を達成する目的は、カロリー消費を測定することです。

各種類の運動の後、参加者はフェイスマスクを装着した状態で標準化された椅子に座った位置に素早く移動し、運動後の代謝反応を継続的に測定します。 次の運動セッションまでに心拍数と血圧が正常に戻るように 10 分間休憩します。 2 つの運動テスト日にローイング運動をより標準化するために、参加者はローイング運動の各ストローク中に膝の完全な屈曲から開始し、脚の完全な伸展で終了します。 メトロノームはローイングストロークの頻度を標準化するために使用されます。

測定

人体計測措置。 エクササイズの開始前に、参加者の身長、体重、体組成が生体インピーダンス装置 (株式会社タニタ、東京、日本) を使用して非侵襲的に測定されます。 へその周りの腹周、臀部の最も広い部分でのヒップ周径、寛骨と膝蓋骨中央の間の中間点での大腿周径、最も広い部分でのふくらはぎの周径など、さまざまな周径が記録されます。 これらの測定は一貫性を確保するために同じ研究者によって実施され、各周囲長の測定は少なくとも 2 回行われ、平均値が分析に使用されます。

心血管反応。 心拍数は、テスト全体を通じて心拍数センサー (Polar®、Kempele、フィンランド) によって継続的に監視されます。 収縮期血圧、拡張期血圧、および平均血圧は、デジタル血圧計 (オムロン株式会社、京都、日本) を使用して、心臓の高さに位置した右腕で、各種類の運動の前後に、血圧が回復するまで 2 分ごとに測定されます。ベースラインまで。 知覚運動量 (RPE) の評価は、運動中、各運動セッションが完了するまで 2 分ごとに尋ねられます。6 は休息を表し、20 は最大の努力を表します。

代謝反応。 酸素消費量 (VO2) と二酸化炭素生成 (VCO2) は、呼吸交換比 (RER = VCO2/VO2) とともに、校正済み代謝カート (TrueOne®、ソルトレイクシティ、ユタ州、米国) を使用して測定されます。 5 分間の定常状態における呼吸交換比 (RER) と VO2 値を使用して、間接熱量測定法を使用して消費カロリー (kcal) と脂肪酸化を計算します。 すべての代謝反応はセッション全体を通じて継続的に監視されます。

深部温度。 鼓膜の温度を検出する鼓膜体温計を用いて、各種運動の前後に深部体温（℃）を測定します。 この方法は、深部体温を測定する簡単かつ安全な方法です。

アンケート・調査

身体活動準備状況アンケート (PAR-Q+) および検査室健康調査アンケート。 PAR-Q は、健康歴、現在の症状、危険因子に基づいて運動の安全性や潜在的なリスクを判断するためにフィットネス トレーナーやコーチによって通常使用される簡単な自己スクリーニング ツールです。 これは、参加者の運動テストへの適格性を判断するために利用されます (付録を参照)。 参加者は、私たちの研究室が作成した健康アンケートに記入し、自己の病歴、家族の病歴、投薬、アルコールと喫煙の習慣、身体活動に関する情報を提供します。 これは、インフォームドコンセントを得た後、希望に応じて紙、携帯電話、またはタブレットで行われます。 電子版は、Qualtrics システム (https://utexas.qualtrics.com/jfe/form/SV_781SzF02Ak1nCsu) によってサポートされています。

女性研究の健康アンケート。 訪問 1 では、参加者はウィスコンシン大学のブルーノ バルケ生物力学研究所が開発したアンケートを基にした女性の健康に関する研究アンケートにも回答します (付録を参照)。 この質問票には、月経歴、避妊薬の使用、避妊歴、妊娠歴が含まれます。 このアンケートの目的は、各参加者の月経周期に関する情報を収集することです。この情報は、各参加者の 2 つの運動テスト日の月経周期フェーズを標準化するために使用されます。

レギンス評価アンケート。 テストセッションの終了時に、参加者はレギンス評価アンケートに回答します。 このアンケートでは、ウエスト、ヒップ、股部、太もも、ふくらはぎなど、レギンスのさまざまな領域における快適さと圧迫感または制限を評価します。 追加の肯定的および否定的なフィードバックの提供はオプションです。

環境管理

実験的な設定制御。 すべての運動テストは気温 25°C で実施されます。 運動テストの前に、参加者は少なくとも4時間絶食し（水は許可されます）、参加前に12時間カフェインの摂取を控え、テストの24時間前からアルコールと激しい運動を避け、十分な睡眠を取る必要があります。

身体活動と食事のコントロール。 参加者は、訪問 2 の実験プロトコール前の 24 時間、通常の食事と活動レベルを維持します。参加者は、24 時間の運動と食事のリコールを完了します。 前回のリコールによると、参加者は訪問 3 の 24 時間前に食事と運動を繰り返すよう求められます。 すべての研究室訪問を完了する前に、通常の食事と身体活動を維持するよう求められます。

月経周期の管理と避妊薬の管理。 月経周期は、エネルギー消費、代謝率、体温に小さいながらも重大な影響を与えることが示されていますが、最近の証拠では矛盾する結果が示されています。 この交絡因子を制御するために、各参加者の検査は同じ月経周期フェーズでスケジュールされます。 （つまり、運動テスト日の 2 日は、黄体期中期または卵胞期初期のいずれかにあります）。 これら 2 つの段階では、月経周期全体を通じて性ホルモンのレベルが比較的安定しています。 経口避妊薬を服用している参加者は、運動テストの日も同じ投薬計画を維持することが推奨されます。 参加者には研究期間中、バリア避妊法を使用することが奨励されます。