Het effect van AMP Human Sodium Bicarbonaat Lotion op gedehydrateerde hittestress (AMP2)

Opzet Bij dit laboratoriumonderzoek zullen 20 mannelijke deelnemers uit de lokale gemeenschap en universiteit worden betrokken die tussen de 18 en 45 jaar oud zijn en kunnen worden geclassificeerd als recreatief actieve volwassenen, zoals aangegeven door een VO2max-minimum (45 ml/kg/ min) die ervoor kiezen om zich vrijwillig aan te melden voor dit onderzoek. Dit project zal worden uitgevoerd in het laboratorium voor thermische fysiologie, compleet met een klimaatkamer (Cantrol, CES +13/+44) in het Human Performance Laboratory (HPL) aan de Universiteit van Connecticut. We verwachten dat het verzamelen van gegevens ongeveer 3-4 maanden in beslag zal nemen en dat elke geïnteresseerde persoon alle vijf onderzoeken binnen het onderzoeksontwerp zal voltooien in een willekeurige, evenwichtige volgorde.

Deelnemers krijgen willekeurig gedeïdentificeerde codes, proefgroeperingsopdrachten en toewijzing van aminozuurrehydratatiedranken (d.w.z. aminoVITAL Rapid Recovery of Placebo) toegewezen nadat goedkeuring is verleend en toestemming is verkregen. De volgorde van deelname zal tussen de deelnemers worden gecompenseerd om ervoor te zorgen dat er geen volgorde-effect is wanneer elke deelnemer alle 5 proeven voltooit die in het onderzoeksontwerp worden beschreven. Bovendien zullen deelnemers alleen voor het aminozuurrehydratatiegedeelte na de proef van het onderzoek worden gematcht op basis van een assortiment van gemeten fysiologische variabelen (d.w.z. fysieke fitheid [VO2max], body mass index, lichaamsoppervlak, leeftijd, lengte en/of of gewicht) met betrekking tot hun toegewezen toewijzing van de aminozuurrehydratatiedranken (d.w.z. aminoVITAL Rapid Recovery of Placebo) die zullen worden geconsumeerd tijdens de herstelperiode van de onderzoeksopzet.

Omgevingscondities Sessie I, evenals alle basislijnbezoeken en matched-control 24-uurs rehydratatiesessies (d.w.z. AminoVITAL Rapid Recovery of Placebo) zullen worden voltooid onder thermoneutrale omstandigheden. Bovendien zullen alle uitdrogingsperioden die verband houden met de voltooiing van het onderzoek door de deelnemer buiten het laboratorium worden voltooid. Ten slotte zullen alle testsessies met tegengewicht (d.w.z. 0.8PR-Fluid, 0.4PR-Fluid, PLA-Fluid, 0.8PR-Dry en PLA-Dry) worden uitgevoerd in de klimaatkamer die is ingesteld op een klimaat met een omgevingstemperatuur van ongeveer 330C (91.40F) en relatieve vochtigheid van ongeveer 25%.

Baseline- en VO2max-testen - Sessie 1 Sessie 1 dient als een baseline-testsessie om een ​​assortiment van fysiologische, vestibulaire, kracht- en cognitieve metingen te verkrijgen om een ​​effectieve baselinemeting uit te voeren voor elk individu dat aan dit onderzoek deelneemt. Fysiologische beoordelingen omvatten metingen van de lichaamssamenstelling van elk individu (lengte, gewicht en lichaamsvetpercentage), cardiovasculaire gezondheid (bloeddruk in rust, hartslag en HRV) en aërobe conditie via beoordeling van het maximale zuurstofverbruik (VO2max). Verder worden deelnemers beoordeeld op hun cognitieve vaardigheden (ANAM-testbatterij), vestibulaire prestaties (BESS) en fysieke prestaties (grijpkracht en grijpuithoudingsvermogen). Voor de voltooiing van deze testsessie krijgen de deelnemers de instructie om een ​​efficiënte hoeveelheid vocht te consumeren om een ​​goede hydratatie voor het testen te garanderen. Bovendien krijgen deelnemers de instructie om tot 3 uur voor aanvang van hun sessie niet te eten of te roken.

Aankomstprocedures:

Bij aankomst wordt de proefpersonen gevraagd of ze de afgelopen 48 uur hebben afgezien van uitgesloten voedingssupplementen, van lichaamsbeweging en alcoholgebruik in de afgelopen 24 uur en van cafeïne in de afgelopen 12 uur. Vervolgens zullen proefpersonen hun naakte lichaamsmassa en een urinemonster in een schone urinebeker leveren voor de beoordeling van het soortelijk gewicht van urine (USG) en urinekleur om de hydratatiestatus te bepalen. Elke deelnemer krijgt privacy bij het meten van het lichaamsgewicht door metingen te doen met de deelnemer alleen in een privékamer en het onderzoeksteamlid leest de schaal buiten de kamer. Degenen met een USG <1.020 mogen doorgaan met het oefenprotocol. Degenen met een USG tussen 1.020-1.025 krijgt ongeveer 500 ml water voor onmiddellijke consumptie met de voltooiing van een aanvullende USG-beoordeling om ervoor te zorgen dat deelnemers efficiënt worden gehydrateerd. Degenen met een USG> 1.025 worden verplaatst naar een andere dag vanwege onvoldoende hydratatie. Na voltooiing wordt de lengte van de deelnemers gemeten via een stadiometer en wordt de lichaamssamenstelling beoordeeld via luchtverplaatsingsplethysmografie (BodPod®; Cosmed, softwareversie 4.2+, Concord, CA, VS).

Testprocedures:

Na voltooiing van alle aankomstprocedures wordt de deelnemers gevraagd een hartslagband om te doen en ongeveer vijf minuten te rusten voordat de basislijn cardiovasculaire metingen worden uitgevoerd, waaronder rusthartslagvariabiliteit (HRV), rusthartslag (HR) en bloeddruk ( BP). Daarna wordt de deelnemers gevraagd om de nulmeting voor hun cognitieve prestatiebatterij uit te voeren, waaronder de voltooiing van het Modified Balance Error Scoring System (BESS), handgreepkracht en uithoudingsvermogen en de ANAM-testbatterij. Daarna wordt de deelnemers gevraagd een maximale zuurstofopname (VO2max)-test uit te voeren, uitgevoerd door te rennen op een gemotoriseerde loopband in een thermoneutrale omgeving. Deze beoordeling zal worden uitgevoerd als basisbeoordeling voor de aerobe conditie van de deelnemer (VO2max-test) en de resultaten (d.w.z. minimale VO2max van 45 ml/kg/min) zullen worden gebruikt als een definitieve inclusieve criteriameting voor de deelnemer. Zie het gedeelte Metingen voltooid voor meer informatie over voltooide procedures bij het uitvoeren van deze testprotocollen.

Testen van biomedische interventie - testsessies klimaatkamer Deelnemers komen in aanmerking om de testfase van hun deelname ongeveer 48 uur na voltooiing van alle basisprotocollen van sessie 1 te starten. Bovendien moet er minimaal 72 uur (ongeveer 3 dagen) verstrijken tussen de voltooiing van elke voltooide testsessie. Deelnemers krijgen echter flexibiliteit bij het plannen door de mogelijkheid om testsessies opnieuw te plannen indien nodig om aan hun persoonlijke schema's of herplanning binnen de laboratoriumruimte te voldoen. Zoals eerder geschetst, zal de volgorde van voltooide onderzoeken worden gerandomiseerd om de mogelijkheid te beperken dat een volgorde-effect voor verkregen antwoorden wordt gedetecteerd. Elke proef omvat een vooraf bepaalde hoeveelheid (d.w.z. 0,8 g/kg of 0,4 g/kg) van de biomedische interventie (PR-lotion of Placebo-lotion) die door de projectsponsor moet worden verstrekt. Er zullen differentiële bedragen worden verstrekt om te onderzoeken of een dosisafhankelijke respons kan worden opgewekt voor de voordelen van toepassing met betrekking tot de biomedische interventie. Voor alle onderzoeken ondergaan deelnemers vochtbeperking om hypohydratie te bereiken. Bovendien zullen de deelnemers in een uitgedroogde toestand naar het laboratorium komen (de protocollen hierover staan ​​verderop vermeld) en zullen ofwel een vooraf bepaalde vloeistofbolus ontvangen om een ​​deel van hun verliezen van de vorige dag te vervangen (in verhouding tot hun lichaamssamenstelling) of geen vloeistof. Dit zal ons in staat stellen om de efficiëntie te beoordelen van de biomedische interventie voor het vasthouden van geconsumeerde vloeistoffen tijdens hun blootstelling aan zowel passieve als exertionele hittestress in een uitgedroogde toestand.

Basislijnbezoeken en uitdrogingsperioden Om uitdroging op de juiste manier te veroorzaken bij studiedeelnemers, wordt hen gevraagd om gedurende ongeveer 18-24 uur voorafgaand aan hun geplande klimatologische Kamer testsessie. Voordat deze vloeistofrestrictieperiode begint, wordt de deelnemers echter gevraagd om naar de HPL te komen voor de voltooiing van een pre-test Baseline Visit dat moet worden uitgevoerd vóór het begin van elke afzonderlijke fase in het onderzoek. Deze sessie omvat het verzamelen van het naakte lichaamsgewicht van de deelnemer, naast een plaatselijk urinemonster en een bloedafname. Het verzamelen van het naakte lichaamsgewicht en urinemonster van de deelnemer zal worden uitgevoerd in de privacy van een toilet binnen de HPL. Bovendien wordt er een enkele bloedafname uitgevoerd voor het verzamelen van ongeveer 11 ml (~ 0,75 eetlepel) bloed. Deze metingen zullen worden verzameld om een ​​geëuhydrateerde basislijnmeting te bieden die kan worden vergeleken met de metingen die aan het begin van elke klimaatkamertestsessie zijn verzameld om te bevestigen dat de juiste uitdroging is bereikt. Na voltooiing van alle eerder beschreven taken in verband met dit bezoek, krijgen de deelnemers een urinekan voor het verzamelen van een 24-uurs urinemonster dat bij aankomst aan het administratief onderzoekspersoneel zal worden verstrekt voor hun aanstaande testsessie. Bovendien wordt deelnemers ook gevraagd om tussen elk laboratoriumbezoek een vergelijkbare inname via de voeding te consumeren (gemeten via het invullen van het logboek voor terugroepacties), met uitzondering van vocht en voedsel dat veel vocht bevat. Deze periode is ontworpen om een

~1,5-3,0% verlies van lichaamsgewicht en is eerder uitgevoerd in ons laboratorium (zie UCONN IRB-protocol #H18-220, #H15-183 en #H10-043).

Pre-testprocedures De initiële klimaatkamertestsessie kan worden voltooid nadat ongeveer 48 uur zijn verstreken sinds de voltooiing van alle basislijntestprocedures van sessie 1. Deze tijdsperiode omvat de voltooiing van zowel het fasespecifieke basislijnbezoek als de dehydratieperiode. Fasen 2, 3, 4 en 5 zullen ongeveer 24 uur na voltooiing van hun fasespecifieke basislijnbezoek zijn voltooid, waarbij de deelnemers worden geïnstrueerd om bij de HPL aan te komen aan het einde van hun uitdrogingsperiode. Net als bij sessie 1 krijgen deelnemers de instructie om tot 3 uur voor aanvang van hun testsessie niet te eten of roken. Bovendien zullen de deelnemers worden geïnstrueerd om deel te nemen aan een vloeistofrestrictieperiode van 18-24 uur om de uitgedroogde reactie op zowel passieve als exertionele hittestress te verergeren. Alleen voor testsessies wordt de deelnemers bij aankomst gevraagd om privé een naakte lichaamsmassa te maken om te bevestigen dat ze het gewenste niveau van uitdroging hebben bereikt vanaf hun basislijn (~ 1,5-3%). Naast het verlies aan lichaamsmassa, wordt de deelnemers ook gevraagd om hun 24-uurs urinemonster (verzameld tijdens de uitdrogingsperiode) en een spot-urinemonster te verstrekken. Het spot-urinemonster zal worden gebruikt om uitdroging te bevestigen, aangegeven door een USG> 1.024, maar deze urinemeting sluit deelname niet uit, maar bevestigt eerder de hydratatiestatus van de deelnemer. Vervolgens wordt de deelnemer gevraagd om een ​​hartslagband om te doen en zijn ingevulde dorstschaal en voedingslogboek op te geven. Na voltooiing worden cardiovasculaire metingen in rust verzameld, waaronder HRV, HR en BP. Eenmaal voltooid, voltooit de deelnemer de cognitieve / prestatiebatterij, waaronder de voltooiing van de ANAM-testbatterij, BESS en handgreepkracht en uithoudingsvermogen. Daarna krijgen deelnemers een veneuze canule ingebracht door een HPL-getraind lid van het onderzoeksteam om vervolgens bloedafname mogelijk te maken zonder dat er meerdere naaldprikken nodig zijn. Als de veneuze canule met succes is ingebracht, wordt er bloed afgenomen voor het verzamelen van 11 ml (~0,75 eetlepel) bloed. Daarna zal de deelnemer de Nix Biosensor laten aanbrengen op de vooraf bepaalde locatie op zijn lichaam (tussen de navel en de ribbenkast) en krijgt hij de vooraf bepaalde hoeveelheid (d.w.z. 0,8 g/kg of 0,4 g/kg) toegediend. het biomedische interventiesupplement (d.w.z. PR of Placebo Lotion) dat op hun hele lichaam (van nek tot enkels) moet worden aangebracht in de privacy van een toilet. Ten slotte krijgen deelnemers, voordat ze de klimaatkamer betreden, de instructie om de rectale thermometer 10-15 cm voorbij de anale sluitspier privé in te brengen voor de continue bewaking van de kernlichaamstemperatuur.

Gegevensverzameling - Eerste 95 minuten Zodra de proefpersoon heeft aangegeven dat hij alle vereiste aankomstprocedures met succes heeft voltooid, wordt hij toegelaten tot de klimaatkamer (~330C [91.40F], ~25% relatieve vochtigheid) waar hij wordt geïnstrueerd om ga zitten aan een voorzien bureau en begin een periode van 15 minuten van omgevingsevenwicht. Aan het einde van het omgevingsevenwicht, geïdentificeerd als tijdpunt 0 in figuur 7, wordt de deelnemer gevraagd een HRV-beoordeling uit te voeren voordat er nog een bloedmonster van 11 ml, naakte lichaamsmassa en spot-urinemonster worden verzameld. Soortgelijke beoordelingen zullen worden voltooid op tijdstip 40. Op tijdstip 80 zullen soortgelijke beoordelingen worden voltooid naast de cognitieve batterij (ANAM-testbatterij) en de prestatiebatterij (BESS en handgreepkracht en uithoudingsvermogen). Bovendien zullen er 2 extra bloedmonsters van 3 ml (~1 theelepel in totaal) worden verzameld op de tijdstippen 20 en 60 van het protocol, zoals geïllustreerd in afbeelding 7. Ten slotte zullen drie gelijke vloeistofbolussen worden verstrekt om drie van de voorgestelde fasen te voltooien. (0.8PR - Vloeistof, 0.4PR - Vloeistof, PLA - Vloeistof) bij de markeringen van 10, 20 en 30 minuten, zoals geïllustreerd in afbeelding 7. De hoeveelheid vloeistofbolus is relatief ten opzichte van de lichaamssamenstelling van de proefpersoon en zal voldoende zijn om ~1% van de verloren lichaamsmassa te vervangen tussen de lichaamsmassa gemeten op de dag van de interventieproef en de lichaamsmassa gemeten tijdens hun eerste basislijnbezoek (sessie 1). Deze vloeistofbolus wordt verstrekt voor de beoordeling van vochtretentie met betrekking tot de biomedische interventie en de bijbehorende hoeveelheid toegepast op het lichaam van de deelnemer.

Gegevensverzameling - 120 minuten durende inspanningsprotocol Na voltooiing van alle gegevensverzamelingsprocedures die na 80 minuten zijn uitgevoerd (d.w.z. passieve hittestress), wordt de deelnemer onmiddellijk naar de loopband begeleid voor de start van zijn of haar trainingsprotocol. Het protocol omvat de voltooiing van aërobe oefening (lopen of joggen) uitgevoerd op ~ 40% van de snelheid van de deelnemer gemeten tijdens de laatste fase van hun baseline VO2max-test (d.w.z. vVO2max). Dit deel van het protocol (d.w.z. hittestress door inspanning) begint met het aantrekken van het Hans Rudolph-masker door de deelnemer dat aan een beademingsslang wordt bevestigd voor het meten van de uitgeademde lucht die tijdens het trainingsprotocol aan het metabole wagensysteem wordt geleverd. Vergelijkbaar met metingen die zijn verzameld tijdens de baseline VO2max-test van de deelnemer, zal de metabole wagen continu de respiratoire uitwisselingsratio (RER), zuurstofverbruik (VO2) en kooldioxideproductie (VCO2) meten terwijl deze door de deelnemer wordt gebruikt. Deze beoordeling wordt gebruikt gedurende drie afzonderlijke intervallen van 5 minuten bij de markeringen van 100, 160 en 215 minuten. Voor aërobe training die tussen deze tijdstippen wordt voltooid, hoeft de proefpersoon het Hans Rudolph-masker niet te dragen, zoals aangegeven in afbeelding 7. Met behulp van de eerder ingebrachte canule wordt na 130 en 190 minuten aanvullende bloedafname van 3 ml voltooid. Bovendien zal na 220 minuten een bloedafname van 11 ml worden voltooid. Ten slotte zullen beoordelingen onmiddellijk na voltooiing van het trainingsprotocol worden voltooid en omvatten de beoordeling van de naakte lichaamsmassa van de deelnemer en het verzamelen van een urinemonster naast de beoordeling van de cardiovasculaire gezondheid van de deelnemers (d.w.z. HR, HRV en BP ) en voltooiing van de cognitieve batterij (ANAM-testbatterij) en uitvoeringstaken (BESS, handgreepkracht en handgreepuithoudingsvermogen). Zodra alle metingen zijn verzameld, wordt de deelnemer gevraagd de klimaatkamer te verlaten voor de voltooiing van hun ontslag uit de HPL.

Substudie - 24-uurs rehydratatiesessies Na voltooiing van de ontslagprocedures van de deelnemer, begint de deelnemer aan zijn 24-uurs herstelperiode, waarbij de progressie van zijn rehydratatie tijdens de herstelperiode na het sporten zal worden vergeleken tussen het toedienen van een van twee aminozuur-rehydratatiedranken (d.w.z. AminoVITAL Rapid Recovery of Placebo). Om vergelijkingen tussen deze twee dranken te voltooien, worden deelnemers gematcht op basis van demografische informatie met betrekking tot hun aerobe conditie (d.w.z. VO2max), body mass index (BMI), lichaamsoppervlak (BSA) en/of leeftijd. Eenmaal geïdentificeerd, wordt de drank aan de deelnemer verstrekt vóór de voltooiing van elk van hun ontslagprotocollen om de voltooiing van de 24-uurs follow-upsessie te garanderen. Bovendien krijgen deelnemers specifieke instructies met betrekking tot consistentie met betrekking tot hun voedingsinname en vochtconsumptie gedurende de periode van 24 uur na de training totdat ze worden opgedragen terug te komen naar de HPL voor het voltooien van vervolgtestprocedures.

Rehydratatieprotocol Voordat de HPL wordt verlaten, krijgen de deelnemers vier afzonderlijke zakken met elk de volgende items: (1) een kan voor het opvangen van urine gedurende de vooraf bepaalde tijdsperiode; (2) één urinebeker voor het verzamelen van een plaatselijk urinemonster aan het einde van elke vooraf bepaalde tijdsperiode; (3) twee perceptuele vragenlijsten (d.w.z. AD-ACL en CFS) voor voltooiing aan het einde van elke vooraf bepaalde tijdsperiode; en (4) het vooraf bepaalde voedingssupplement (AminoVITAL Rapid Recovery of Placebo) dat moet worden geconsumeerd aan het begin van elke vooraf bepaalde tijdsperiode (zie illustratie van de tijdlijn in figuur 8). Deelnemers krijgen instructies over de opslag van alle materialen en moeten alle voltooide materialen en verzamelde biospecimens retourneren bij hun terugkeer naar de HPL, ongeveer 24 uur na voltooiing van hun testsessie.

Procedures voor plaatselijke oplossing Benodigdheden die de plaatselijke oplossing bevatten, worden aan de deelnemer verstrekt voor toepassing op hun lichaam in de privacy van een toilet. De hoeveelheid lotion die voor toepassing wordt verstrekt, is afhankelijk van de voltooide sessie (d.w.z. 0,8 g/kg of 0,4 g/kg) en in verhouding tot de lichaamssamenstelling van de deelnemer. Om ervoor te zorgen dat het gebruik van het product overeenkomt met het verstrekte etiket met feiten over geneesmiddelen, zal het personeel van het onderzoeksteam ervoor zorgen dat de fles goed wordt geschud voordat de lotion in de plastic zak wordt gedaan. Wanneer het tijd is om het product op hun lichaam aan te brengen, krijgt de deelnemer de instructie om hun handen te wassen voor en na het aanbrengen van het product en om contact met open openingen in hun gezicht (d.w.z. ogen, mond, neus, enz.) ) totdat hun handen zijn gewassen. Om de lotion uit de handen van de deelnemer te houden, wordt de lotion geleverd in een plastic zak en wordt de deelnemer geïnstrueerd om zijn hand in de andere kant van de zak te steken terwijl hij de lotion rechtstreeks vanuit de zak op het lichaam aanbrengt. Nadat de lotion op de juiste manier is aangebracht, geeft de deelnemer de gebruikte zak terug aan het lid van het onderzoeksteam, zodat het gewicht vóór en na het aanbrengen kan worden gemeten en vergeleken voor een juiste beoordeling van de op de huid aangebrachte hoeveelheid lotion. Deelnemers zullen worden geïnstrueerd om de oplossing voornamelijk aan te brengen op delen van hun onderste ledematen (d.w.z. dijen, hamstrings, kuiten, billen, enz.) naast hun onderrug, armen, buik en/of borst als er voldoende oplossing beschikbaar is. De toepassing wordt als voltooid beschouwd wanneer de oplossing op de huid is overgebracht op een manier waarbij geen residu van de lotion zichtbaar is voor onderzoekers van de huid van de deelnemer.

Verzamelen van urinemonsters en lichaamsgewichtmetingen Voor het verzamelen van alle urinemonsters zullen de onderzoekers zorgen voor een schoon kopje en deksel om de capsule af te sluiten. Deelnemers wordt gevraagd om een ​​monster te verstrekken, ongeacht de urgentie om op specifieke tijdstippen tijdens de proef te plassen. Als de deelnemer niet in staat is om op het gevraagde tijdstip een monster te verstrekken, wordt er geen protocolafwijking in overweging genomen, aangezien het ontbrekende monster nog steeds zal worden gebruikt voor de voltooiing van de gegevensanalyse. Bovendien, als de deelnemer een urinemonster moet afgeven zonder dat een lid van het onderzoeksteam hierom heeft verzocht, zal de uitgestoten urine worden opgeteld bij de verzamelde hoeveelheid (indien van toepassing) tijdens het volgende tijdstip van het verzamelen van urinemonsters. Bovendien zullen deelnemers worden geïnstrueerd om een ​​meting van het naakte lichaamsgewicht te voltooien voordat een urinemonster wordt verstrekt. Zowel het verzamelen van urinemonsters als het meten van het lichaamsgewicht vindt plaats in de privacy van een badkamer.