De akutte effektene av kapsiat under trening

Hypoteser

Basert på begrunnelsen og den korte bakgrunnen ovenfor foreslår vi følgende substantielle hypoteser:

1. Inntak av kapsiat 30 minutter før trening vil øke hvile- og treningsoksygenforbruket (VO2) på en hierarkisk måte: 10>3>0mg
2. Respiratorisk utvekslingsforhold vil bli forskjøvet mot større lipidoksidasjon (dvs. mot 0,7) på en hierarkisk måte: 10>3>0mg

Våre sekundære hypoteser er:

• En større økning i glyserol og FFA i hvile og under trening på en hierarkisk måte: 10>3>0mg
• En større økning i katekolamin (epinefrin og noradrenalin) konsentrasjoner på en hierarkisk måte: 10>3>0mg

Protokoll Vi vil bruke en dobbeltblind studiedesign med gjentatte tiltak der forsøkspersonene skal fullføre 3 forsøk - 0, 3 og 10 mg - med kapsiat. Basert på akutte effekter sett i tidligere studier 1, 4 forventer vi at en prøvestørrelse på 12 forsøkspersoner (alle forsøkspersoner vil være menn for å kontrollere for mulige kjønnsbaserte forskjeller i substratoksidasjon under trening) ser ut til å være tilstrekkelig til å se signifikante effekter av kapsere på oksygenforbruk og substratoksidasjon. Randomisering vil bli gjort på en motbalansert og blokkert basis med 3 forhold og 6 mulige rekkefølgekombinasjoner og med 12 forsøkspersoner vil hvert forsøksperson bli randomisert på en motvekt måte slik at 2 forsøkspersoner fullfører hver prøvebestilling.: ABC, ACB, BCA, BAC, CAB, CBA, behandlingsrekkefølge og tildeling vil bli utført tilfeldig og under full kontroll av McMaster University Pharmacy. Sjeffarmasøyten - Dr. Gita Sobhi - vil gi koden for hver behandling til PI først etter at dataanalysen er fullført. Vi vil bruke en sykkelprotokoll med en intensitet på 55 % av hvert individs individuelle topp VO2 i 90 minutter. Arbeidsbelastning for å bestemme 55 % av topp VO2 vil være i henhold til algoritmen beskrevet av Latin et al. 17 Denne treningsintensiteten er tilstrekkelig til å heve lipolyse (dvs. glyserol og FFA), katekolaminer, og vise en betydelig endring i RER mot lipidoksidasjon med økende treningsvarighet. PI har erfaring med denne protokollen og har målt substratoksidasjon tidligere ved å bruke samme eller svært like protokoller. 18-20 Dessuten representerer denne typen treningsintensitet en intensitet som fremkaller en trenings-RER på eller rundt 0,9 og dermed der det er en god blanding (65:35 karbohydrat:lipid) av drivstoff som blir oksidert, men er også en intensitet nær ca. det som har blitt referert til som 'fatmax', som er definert som intensiteten av treningen der den maksimale hastigheten for lipidoksidering skjer. 16, 21-23 Når det gjelder å velge en treningsintensitet som vil avsløre effekten av kapsiat på både energiforbruk og oksidasjon av underlaget, mener vi at denne intensiteten er optimal. Vi vil samle inn pust (pust-for-pust og ensemble i gjennomsnitt i 30-sekunder) og blodprøver i 30 minutter til restitusjon for å vurdere i hvilken grad overflødig oksygenforbruk etter trening er forhøyet og om dette er ledsaget av betydelig fettoksidasjon og forhøyede plasmakatekolaminer .

Vi vil bruke rekreasjonsaktive personer (topp VO2 > 40 ml/kg/min) slik at vi er sikre på at de vil være i stand til å fullføre protokollen. Forsøkspersonene vil bli screenet ved hjelp av et standard helsespørreskjema (se vedlagt samtykkeskjema) og en maksimal treningstest. Forsøkspersonene vil være friske ikke-røykere i alderen 18-30 år og vil bli rekruttert fra det lokale McMaster University campus eller det omkringliggende samfunnet. Treningsforsøk vil finne sted i fastetilstand over natten (siste måltid kl. 2000) etter å ha inntatt en standardisert diett dagen før treningsforsøket. Å ha individer i fastende tilstand utgjør ingen risiko eller barriere for forsøkspersonene som fullfører forsøket, basert på tidligere erfaring med denne protokollen. Det understrekes at det å være i fastende tilstand også er den enkleste tilstanden for å tolke data fra substratoksidasjonssynspunkt. Pre-trial dag dietten vil bestå av energi estimert for hvert forsøksperson basert på Harris-Benedict ligning 24 med en aktivitetsfaktor på 40 %. Kostholdet vil være 50:30:20 målt i prosent energi fra karbohydrat:fett:protein. Forsøkspersonene vil spise den samme dietten dagene før hver treningsforsøk for å kontrollere kalori- og karbohydrat-/fettinntaket før studien, noe som kan påvirke oksidasjonen av underlaget. Forsøkspersonene vil avstå fra inntak av alkohol og koffein på prøvedagen. Prøver vil finne sted med minst 5 dager (men ikke mer enn 7 dager) fra hverandre og vil begynne på et tidspunkt mellom ~7-10 og vil fortsette i henhold til den skjematiske tidslinjen vist i figur 1. Testtiden for forsøkspersoner vil forbli konsistent gjennom hele studien. Vi mener også at det er forsvarlig for forsøkspersoner å konsumere et fast og konstant volum vann (1000 ml) under alle forsøk for å forhindre dehydrering og for å la forsøkspersonene fullføre turen på en sikker måte.

Alle data vil bli analysert ved hjelp av en gjentatt mål toveis variansanalyse med tid som en innenfor faktor og dose som en mellom faktor. Betydelige ANOVA-effekter vil bli undersøkt ytterligere ved å bruke Tukeys test som en post-hoc prosedyre. Der det eksisterer signifikant korrelasjon mellom en variabel med en annen, kan en analyse av kovarians også utføres. Betydning vil bli akseptert på P

Analyse VO2 og RER for energiforbruk og substratbruk - standardligninger ved bruk av revidert ikke-protein RER som beskrevet av Jeukendrup og Wallis. 26 HR - ved hjelp av Polar™-overvåking og online-innsamling via AEI-metabolikkvognen BP - ved hjelp av Finapres™-blodtrykksmåling. Blodglukose, glyserol, laktat - fluorometriske metoder som beskrevet i Passoneau og Lowry 27 og som tidligere utført av PI. 18, 20, 28 Frie fettsyrer - kolorimetrisk mikroanalysemetode fra WAKO diagnostics (http://www.wakodiagnostics.com/r_nefa.html) Katekolaminer - ved bruk av omvendt fase HPLC og elektrokjemisk deteksjon som beskrevet tidligere. 18, 20