Flavonoider, trening, fenoler fra tarmen

Forskningsdesign: Studiedeltakere (N=85) vil bli deltatt i studien og randomisert til flavonoid- eller placebo-tilskuddsgruppene i 2 uker, med disse to uavhengige gruppene som kjøres parallelt (med N=80 forventet å fullføre alle studiefasene) . Kosttilskudd vil bli administrert på en dobbeltblindet måte i kapselform. Studiedeltakere vil rapportere til forskningsfasiliteten for baseline testing og orientering, og deretter forstudie og etter 2 ukers tilskudd, og deretter igjen 24 timer senere. Fire blodprøver vil bli tatt som vist i figuren (før og etter tilskudd, etter trening/hvile og 24 timer etter trening/hvile). Når de rapporterer til laboratoriet etter 2 ukers tilskudd, vil studiedeltakerne bli randomisert til enten å sitte eller gå raskt på tredemøller i 45 minutter. En komparatorgruppe på 20 løpere som inntar flavonoidtilskuddet og løper 2,5 timer i laboratoriet vil bli inkludert for å tillate en sammenligning mellom moderat og intens anstrengelse (og for å gi pilotdata for en fremtidig studie). Grunnlinjetesting: En til to uker før studiestart vil deltakere i studien (vandrere og løpere) bli gitt en orientering om studien og deretter gi frivillig samtykke. Instruksjoner vil bli gitt for registrering av alt mat- og drikkeinntak i 3-dagers matlogger (torsdag, fredag ​​og lørdag før tilskudd starter). Demografiske historier og opplæringshistorier vil bli innhentet med spørreskjemaer. Høyde, kroppsvekt og prosent kroppsfett (seca Medical Body Composition Analyzer 514 bioelectrical impedance scale, Hannover, MD) vil bli målt. VO2max vil bli vurdert ved hjelp av Bruces tredemølleprotokoll, med oksygenforbruk og ventilasjon overvåket kontinuerlig ved hjelp av Cosmed CPET metabolske system.

Laboratoriebesøk før tilskudd: På den første dagen av studien vil deltakerne (vandrere og løpere) returnere til laboratoriet i fastende tilstand (9 eller flere timer uten mat eller drikke annet enn vann). Blodprøver vil bli tatt fra en antecubital vene med forsøkspersoner i sittende stilling. Deltakere (vandrere) vil få en 2-ukers tilførsel av flavonoid- eller placebo-kapsler organisert i tilleggsbrett for å lette etterlevelsen. Løpere vil få en 2-ukers tilførsel av flavonoidkapsler. Den 3-dagers matjournalen vil bli gjennomgått og samlet inn av forskerteamet, og analysert for nærings- og flavonoidinnhold ved hjelp av Food Processor v. 11.1 (ESHA Research, Salem, OR). Hver mat/drikke vil bli vurdert for makro- og mikronæringsstoffer, totale flavonoider og subtotaler for hver av de seks flavonoidunderklassene, og to individuelle flavonoidverdier (quercetin, EGCG). I løpet av 2-dagersperioden før besøk #3 til laboratoriet, og i løpet av hele dagen som inkluderer besøk #3, vil deltakerne bli bedt om å unngå mat og drikke som inneholder sukralose (Splenda) og mannitol. For å unngå sukralose og mannitol, vil deltakerne bli bedt om å sjekke ingredienslister for diettbrus, yoghurt og andre meieriprodukter, snacks, tyggegummi og godteri, produkter med lite sukker, tannkrem og munnvann.

Laboratoriebesøk etter tilskudd:

Etter den 2-ukers tilskuddsperioden vil deltakerne (vandrere og løpere) returnere til laboratoriet i fastende tilstand over natten (på samme ukedag som laboratoriebesøket før tilskudd).

Deltakerne vil levere tilskuddsbrettet for å bekrefte samsvar med inntak av kapslene. En blodprøve vil bli tatt. Deltakere (vandrere) vil bli randomisert til enten å sitte i 45 minutter i laboratoriet eller å gå raskt i 45 minutter på en 5 % gradert tredemølle ved 60 % VO2max (med metabolsk overvåking i løpet av de første 5 minuttene, og deretter ved 15, 30, og 45 minutter) ved bruk av Cosmed CPET-metabolikkvognen. Løpere vil løpe med 70 % VO2max på en ugradert tredemølle i 2,5 timer, med metabolske målinger gjort hvert 30. minutt. Vann vil bli gitt ad libitum til alle deltakere, uten annen drikke eller mat tillatt. Rett før de sittende eller gående laboratorieøktene, og løpeturen på 2,5 timer, vil deltakerne innta en 150 ml løsning som inneholder 1 g sukrose, 1 g laktulose, 0,5 g L-rhamnose, 1 g erytritol, 1 g sukralose, 0,5 g mannitol .

Urin vil bli samlet i plastbeholdere i 24 timer i to separate fraksjoner: 0-5 timer og 5-24 timer. Det er ikke tillatt å spise eller drikke (unntatt vann fra springen) under de første 5-timers urinsamlingen. Deltakerne vil returnere neste morgen i fastende tilstand over natten, gi en blodprøve og levere urinprøver.

Retningslinjer for urininnsamling til forsøkspersonene:

• Du bør samle opp hver dråpe urin under hver oppsamlingsperiode (5 timer fra starten av treningskampen, og deretter den andre oppsamlingen som varer til neste morgen eller 5 til 24 timer fra starten av treningen). Det spiller ingen rolle hvor mye eller lite som urineres hver gang, så lenge hver dråpe samles opp.
• Samle hver dråpe urin i løpet av dagen og natten i de to oppsamlingsflaskene (0-5 timer, 5-24 timer, fra starten av laboratoriets treningsøkt). Oppbevar flaskene i kjøleskapet. Pass på å samle opp eventuell urin som passerer under avføring.
• Avslutt med å samle den første urinen som ble sendt neste morgen, og legg den til oppsamlingsflasken. Ta med deg begge urinprøveflaskene til laboratoriet (dvs. morgenen etter treningsøkten når du skal gi den siste blodprøven).

Flavonoid Supplement: Supplement og placebo kapsler vil bli tilberedt av Reoxcyn Innovation Group LLC (Salt Lake City, UT). (SE tilleggsinformasjon i vedlagt fil). Ingrediensene vil være de samme som testet i fellesskapsforsøket: vitamin C (som askorbylpalmitat) (Green Wave Ingredients, La Mirada, CA), vill blåbærfruktekstrakt (totalt 25 % antocyaniner) (FutureCeuticals, Momence, IL), grønn te bladekstrakt (50 % EGCG) (Watson Industries, Inc., Pomona, CA), quercetin aglycone (Novel Ingredients, East Hanover, NJ), koffein (Creative Compounds, Scott City, MO) og omega 3-fettsyrer (Novotech Nutraceuticals Ventura, CA). Ingredienser og hjelpestoffer til kapselfyll inkluderer Nu-Flow 70R (fra risskaller), tapioka fra kassavarot, naturlig bambussilika, marshmallowrot. Placebo-kapsler vil kun inneholde fyllingrediensene og hjelpestoffene (uten de aktive ingrediensene). Den daglige serveringen for turgåerne vil være 2 flavonoider eller 2 placebokapsler. To flavonoidkapsler gir 329 mg flavonoider (amerikansk voksengjennomsnitt, avhengig av studien, er 240 mg per dag). Den daglige serveringen for løperne vil være 4 flavonoidkapsler (658 mg flavonoider). Deltakerne vil få en 2-ukers forsyning av enten flavonoid- eller placebokapslene, med instruksjoner om hvordan de skal konsumere daglig i delte doser (1 med frokost og 1 med lunsj, eller dobbel så mye for løperne). Studiedeltakere vil få tillatelse til å legge til en ekstra kapsel per dag for å øke forbruket hvis en eller to dager med å ta tilskuddet går glipp av. Studiedeltakere vil innta 2 kapsler (4 for løperne) like etter å ha gitt blodprøven under gange/hvile (eller løpe) laboratorieøkten.

SUPPLEMENTSKAPSLER vil bli TESTET for flavonoidinnhold før og etter studie av Dr. Mary Ann Lila (NCSU, Plants for Human Health Institute, NCRC).

Målrettet metabolomisk analyse:

Tarm-avledede fenoliske metabolitter vil bli renset fra plasma av SPE ved bruk av en automatisert plattform og intern 96-brønners SPE-protokoll (60 mg, 3 ml; Phenomenex) for ekstraksjon av 100 μL vev. Alle analytter har tidligere blitt optimalisert for ekstraksjonseffektiviteter på mellom 80-100 % gjenvinninger med CV≤10 %. Ekstrakter vil bli separert og kvantifisert via væskekromatografi tandem-MS/MS som involverer tidligere publiserte og validerte metoder. Kort fortalt vil HPLC-ESI-MS/MS-analyse bli utført ved bruk av en SCIEX UPLC-koblet 6500 + MS/MS-QTRAP™ utstyrt med en elektrosprayionisering (ESI) Turbo-V-kilde (blod- og fekale metabolitter), med prøver injisert på en Kinetex PFP-kolonne og mobilfasegradient besto av 0,1 % maursyre (v/v) i vann (A) og 0,1 % maursyre (v/v) i acetonitril (B), og en separasjonstid på 24 minutter. Den målrettede metabolittanalyseprotokollen har blitt optimalisert og validert for å oppdage mer enn 200 analytter som er kvantifisert i forhold til autentiske kommersielle og syntetiske standarder i biblioteket vårt, med antatte fase II-konjugater identifisert ved hjelp av fragmenteringsprofilering som involverer 3-5 unike overganger. Dette innebærer skanning av over 1000 overganger tilsvarende sulfat-, glukuronid-, metyl- og glycinkonjugater. Denne SMRM-metodikken ble tidligere optimalisert for Rexocyn-behandlingen og gir en betydelig mer sensitiv metode enn tradisjonelle skanneprosedyrer for multippel reaksjonsovervåking (MRM), siden den tillater overvåking av et større antall overganger per tidsenhet, i tillegg til å tillate unike forbindelsesavhengige parametere som skal brukes for hver analytt, noe som resulterer i økt følsomhet. Til slutt vil metabolitter bekreftes på grunnlag av retensjonstid (ved å bruke autentiske og syntetiserte standarder der det er mulig) og tre eller flere forløper-til-produkt-ion-overganger. Syv-punkts matrise-matchede kalibreringskurver fra 0 til 10 μM vil bli brukt for analyse av flavonoider eller fra 0 til 50 μM for analyse av fenoliske metabolitter.

Intestinal permeabilitet, urin laktulose/ramnose:

Urinsukkerkonsentrasjoner vil bli bestemt ved høytrykks væskekromatografi. Sukrose i 0-5 timers urin, laktulose/rhamnose (L/R) forhold i 0-5 timers urin og sukralose/erytritol (S/E) forhold i 5-24 timers urin vil bli brukt som indikatorer for gastroduodenal , henholdsvis tynn- og tykktarmspermeabilitet.