Flavonoïden, lichaamsbeweging, uit de darm afgeleide fenolen

Onderzoeksopzet: Studiedeelnemers (N=85) zullen worden opgenomen in de studie en gerandomiseerd naar de flavonoïde- of placebosupplementgroepen gedurende 2 weken, waarbij deze twee onafhankelijke groepen parallel lopen (met N=80 die naar verwachting alle studiefasen met succes zullen voltooien) . Supplementen worden dubbelblind toegediend in capsulevorm. Studiedeelnemers zullen zich melden bij de onderzoeksfaciliteit voor basistesten en oriëntatie, en dan voorstudie en na 2 weken suppletie, en dan weer 24 uur later. Er zullen vier bloedmonsters worden genomen zoals weergegeven in de afbeelding (pre- en post-suppletie, post-training/rust en 24 uur na training/rust). Bij rapportage aan het lab na 2 weken suppletie, zullen de deelnemers aan de studie willekeurig worden verdeeld om gedurende 45 minuten stevig op loopbanden te zitten of te lopen. Een vergelijkingsgroep van 20 hardlopers die het flavonoïdesupplement innemen en 2,5 uur hardlopen in het lab zal worden opgenomen om een ​​vergelijking tussen matige en intense inspanning mogelijk te maken (en om pilootgegevens te leveren voor een toekomstig onderzoek). Baseline testen: Een tot twee weken voor de start van het onderzoek krijgen de deelnemers aan het onderzoek (wandelaars en hardlopers) een oriëntatie op het onderzoek en geven vervolgens vrijwillige toestemming. Er zullen instructies worden gegeven voor het vastleggen van alle voedsel- en drankinname in 3-daagse voedsellogboeken (donderdag, vrijdag en zaterdag voorafgaand aan het starten van de suppletie). Demografische en opleidingsgeschiedenissen zullen worden verkregen met vragenlijsten. Lengte, lichaamsgewicht en percentage lichaamsvet (seca Medical Body Composition Analyzer 514 bio-elektrische impedantieschaal, Hanover, MD) worden gemeten. VO2max wordt beoordeeld met behulp van het Bruce's loopbandprotocol, waarbij het zuurstofverbruik en de ventilatie continu worden gecontroleerd met behulp van het Cosmed CPET-metabolische systeem.

Pre-supplementatie labbezoek: op de eerste dag van het onderzoek zullen deelnemers (wandelaars en hardlopers) nuchter terugkeren naar het lab (9 uur of meer zonder eten of drinken behalve water). Bloedmonsters worden genomen uit een antecubitale ader met proefpersonen in zittende positie. Deelnemers (wandelaars) krijgen een voorraad flavonoïde- of placebocapsules voor 2 weken, georganiseerd in supplementenbakjes om de naleving te vergemakkelijken. Lopers krijgen een voorraad flavonoïde-capsules voor 2 weken. Het 3-daagse voedselrecord zal worden beoordeeld en verzameld door het onderzoeksteam, en geanalyseerd op nutriënten- en flavonoïdengehalte met behulp van de Food Processor v. 11.1 (ESHA Research, Salem, OR). Elk voedingsmiddel/drankje wordt beoordeeld op macro- en micronutriënten, totale flavonoïden en subtotalen voor elk van de zes flavonoïde subklassen, en twee individuele flavonoïde waarden (quercetine, EGCG). Tijdens de 2-daagse periode voorafgaand aan bezoek #3 aan het lab, en gedurende de hele dag inclusief bezoek #3, wordt de deelnemers gevraagd om voedsel en dranken met sucralose (Splenda) en mannitol te vermijden. Om sucralose en mannitol te vermijden, wordt deelnemers gevraagd ingrediëntenlijsten te controleren voor light frisdrank, yoghurt en andere zuivelproducten, snacks, kauwgom en snoep, suikerarme producten, tandpasta en mondwater.

Laboratoriumbezoeken na suppletie:

Na de suppletieperiode van 2 weken zullen de deelnemers (wandelaars en hardlopers) terugkeren naar het lab in een nuchtere toestand gedurende de nacht (op dezelfde dag van de week als het laboratoriumbezoek vóór suppletie).

Deelnemers leveren het supplementenbakje in om te controleren of ze de capsules innemen. Er wordt bloed afgenomen. Deelnemers (wandelaars) worden gerandomiseerd om 45 minuten in het lab te zitten of 45 minuten stevig te lopen op een 5% loopband met 60% VO2max (met metabole monitoring gedurende de eerste 5 minuten, en daarna om 15, 30, en 45 minuten) met behulp van de Cosmed CPET metabolische wagen. Hardlopers lopen gedurende 2,5 uur op 70% VO2max op een niet-gegradeerde loopband, waarbij de stofwisseling elke 30 minuten wordt gemeten. Water wordt ad libitum gegeven aan alle deelnemers, andere dranken of etenswaren zijn niet toegestaan. Vlak voor de zittende of wandelende labsessies en de 2,5 uur durende run, consumeren de deelnemers een oplossing van 150 ml met 1 g sucrose, 1 g lactulose, 0,5 g L-rhamnose, 1 g erythritol, 1 g sucralose, 0,5 g mannitol .

Urine wordt gedurende 24 uur opgevangen in plastic bakjes in twee aparte fracties: 0-5 uur en 5-24 uur. Tijdens de eerste 5 uur urineverzameling mag niet gegeten of gedronken worden (behalve kraanwater). Deelnemers komen de volgende ochtend terug in een nuchtere toestand, geven een bloedmonster af en leveren urinemonsters in.

Richtlijnen voor het verzamelen van urine voor de proefpersonen:

• U moet elke druppel urine opvangen tijdens elke verzamelperiode (5 uur vanaf het begin van de inspanningsperiode, en dan de tweede verzameling tot de volgende ochtend of 5 tot 24 uur vanaf het begin van de inspanning). Het maakt niet uit hoeveel of weinig urine er elke keer wordt geloosd, zolang elke druppel maar wordt opgevangen.
• Vang elke druppel urine overdag en 's nachts op in de twee opvangflessen (0-5 uur, 5-24 uur, te beginnen met het begin van de labo-inspanningssessie). Bewaar de flessen in de koelkast. Zorg ervoor dat u alle urine opvangt die tijdens de stoelgang is gepasseerd.
• Werk af door de volgende ochtend de eerste urine op te vangen en toe te voegen aan de opvangfles. Breng beide urine-opvangflessen mee naar het laboratorium (d.w.z. de ochtend na de trainingssessie wanneer u uw laatste bloedmonster afgeeft).

Flavonoid-supplement: Supplement- en placebo-capsules zullen worden bereid door Reoxcyn Innovation Group LLC (Salt Lake City, UT). (ZIE aanvullende informatie in bijgevoegd bestand). Ingrediënten zullen dezelfde zijn als getest in de gemeenschapsproef: vitamine C (als ascorbylpalmitaat) (Green Wave Ingredients, La Mirada, CA), extract van wilde bosbessen (25% totale anthocyanen) (FutureCeuticals, Momence, IL), groene thee bladextract (50% EGCG) (Watson Industries, Inc., Pomona, CA), quercetine aglycon (Novel Ingredients, East Hanover, NJ), cafeïne (Creative Compounds, Scott City, MO) en omega 3-vetzuren (Novotech Nutraceuticals , Ventura, CA). Ingrediënten en hulpstoffen voor de vulling van de capsule zijn onder meer Nu-Flow 70R (van rijstschillen), tapioca van cassavewortel, natuurlijke bamboesiliciumdioxide, heemstwortel. Placebo-capsules bevatten alleen de vulingrediënten en hulpstoffen (zonder de actieve ingrediënten). De dagelijkse portie voor de wandelaars is 2 flavonoïde- of 2 placebo-capsules. Twee flavonoïde capsules leveren 329 mg flavonoïden (Amerikaans volwassen gemiddelde, afhankelijk van de studie, is 240 mg per dag). De dagelijkse portie voor de hardlopers is 4 flavonoïde capsules (658 mg flavonoïden). Deelnemers krijgen een voorraad van 2 weken van de flavonoïde- of placebocapsules, met instructies over hoe ze dagelijks in gesplitste doses moeten consumeren (1 bij het ontbijt en 1 bij de lunch, of het dubbele voor de hardlopers). Studiedeelnemers mogen één extra capsule per dag toevoegen om de consumptie te verhogen als een of twee dagen van inname van het supplement worden gemist. Studiedeelnemers zullen 2 capsules innemen (4 voor de hardlopers) net na het verstrekken van het bloedmonster tijdens de loop / rust (of ren) labsessie.

SUPPLEMENT CAPSULES zullen worden GETEST op flavonoïde-inhoud voor en na de studie door Dr. Mary Ann Lila (NCSU, Plants for Human Health Institute, NCRC).

Gerichte Metabolomics-analyse:

Van de darm afgeleide fenolische metabolieten zullen door SPE uit plasma worden gezuiverd met behulp van een geautomatiseerd platform en een intern SPE-protocol met 96 putjes (60 mg, 3 ml; Phenomenex) voor extractie van 100 μL weefsel. Alle analyten zijn eerder geoptimaliseerd voor extractie-efficiënties tussen 80-100% herstel met CV≤10%. Extracten zullen worden gescheiden en gekwantificeerd via vloeistofchromatografie tandem-MS/MS met eerder gepubliceerde en gevalideerde methodologieën. In het kort, HPLC-ESI-MS/MS-analyse zal worden uitgevoerd met behulp van een SCIEX UPLC-gekoppelde 6500 + MS/MS-QTRAP™ uitgerust met een electrospray-ionisatie (ESI) Turbo-V-bron (bloed en fecale metabolieten), met monsters geïnjecteerd op een Kinetex PFP-kolom en mobiele fasegradiënt bestond uit 0,1% mierenzuur (v/v) in water (A) en 0,1% mierenzuur (v/v) in acetonitril (B), en een scheidingstijd van 24 min. Het gerichte metabolietanalyseprotocol is geoptimaliseerd en gevalideerd om meer dan 200 analyten te detecteren die gekwantificeerd zijn ten opzichte van authentieke commerciële en synthetische standaarden in onze bibliotheek, met vermeende Fase II-conjugaten geïdentificeerd met behulp van fragmentatieprofilering met 3-5 unieke overgangen. Dit omvat het scannen van meer dan 1000 overgangen die overeenkomen met sulfaat-, glucuronide-, methyl- en glycineconjugaten. Deze SMRM-methodologie was eerder geoptimaliseerd voor de Rexocyn-behandeling en biedt een aanzienlijk gevoeligere methode dan traditionele scanprocedures voor meervoudige reactiemonitoring (MRM), omdat hiermee een groter aantal overgangen per tijdseenheid kan worden gevolgd, naast het mogelijk maken van unieke verbindingsafhankelijke parameters die voor elke analyt moeten worden gebruikt, resulterend in verbeterde gevoeligheid. Ten slotte zullen metabolieten worden bevestigd op basis van retentietijd (waar mogelijk gebruikmakend van authentieke en gesynthetiseerde standaarden) en drie of meer overgangen van precursor naar productie-ion. Zevenpuntsmatrix-gematchte kalibratiekrommen variërend van 0 tot 10 μM zullen worden gebruikt voor de analyse van flavonoïden of van 0 tot 50 μM voor de analyse van fenolische metabolieten.

Darmpermeabiliteit, Urine Lactulose/Rhamnose:

Urinesuikerconcentraties worden bepaald door middel van hogedrukvloeistofchromatografie. Sucrose in 0-5 uur urine, lactulose/rhamnose (L/R) ratio in 0-5 uur urine en sucralose/erythritol (S/E) ratio in 5-24 uur urine zullen worden gebruikt als indicatoren voor gastroduodenaal respectievelijk de doorlaatbaarheid van de dunne en dikke darm.