Mandeltilskudd og treningsgjenoppretting

Dette vil være den første studien for å avgjøre om 4 ukers inntak av næringstette mandler forbedrer følelsen av energi og vitalitet, og reduserer betennelse etter trening (plasmacytokin- og oksylipinnivåer), muskelømhet og muskelskade. En akutt 90-minutters omgang med eksentrisk trening vil bli brukt til å indusere muskelskade og betennelse hos en gruppe på 60 relativt utrente mannlige og kvinnelige voksne (alder 30-65 år). Ved å bruke et randomisert, parallell gruppedesign, vil mandeltilskudd (57 g/d) i en 4-ukers periode før den eksentriske treningsutfordringen bli undersøkt som en mottiltaksstrategi for treningsindusert muskelskade og betennelse. Kontrollgruppen vil innta en kaloritilpasset vanlig matbit (kornbarer). For å forbedre potensialet for å fange en intervensjonseffekt, vil avanserte massespektrometriprosedyrer bli brukt for å måle endringer i 70 forskjellige oksylipiner og lipidmediatorer som er involvert i å regulere betennelse. C-reaktivt protein (CRP), seks inflammatoriske cytokiner og biomarkører for muskelskade vil også bli målt. Blodprøver (totalt 7) vil bli tatt før og etter den 4-ukers tilskuddsperioden, og deretter daglig i løpet av 5 dager med restitusjon fra den eksentriske treningskampen. Profilen av humørtilstander (POMS) vil bli brukt til å måle humørtilstand og spesifikke domener, inkludert kraft eller aktivitet, og tretthet eller treghet. Treningsytelsen vil bli målt hver gang en blodprøve tas med et omfattende batteri som inkluderer vertikalt hopp, ben-/ryggmuskelstyrke, benkpressmuskelutholdenhet og anaerob kraft (30-sekunders Wingate-test).

Deltakerne vil bli randomisert til gruppene med mandel- eller typiske snacks (kornbarer). Den parallelle gruppedesignen blir brukt i denne studien på grunn av "gjentatt treningskamp"-effekten (dvs. muskelskade og betennelse etter trening reduseres når samme anfall gjentas innen dager og uker etter den første anfall). Deltakerne kommer til laboratoriet kl. 07.00 i begynnelsen av den 4-ukers tilskuddsperioden, og deretter mandag (eksentrisk treningskamp) og tirsdag til fredag ​​(restitusjon) i fastetilstand over natten. Den 4-ukers tilskuddsperioden var basert på praktiske problemstillinger knyttet til forskningsdesignet. En 4-ukers mandeltilskuddsperiode ble ofte brukt i tidligere studier og var tilstrekkelig til å demonstrere gunstige blodlipidendringer i forhold til kontrollforhold.

Syv blodprøver vil bli samlet inn og analysert for ulike mål på muskelskade, oksylipiner og betennelse. Etter hver av blodprøvene vil deltakerne fullføre POMS (energi, vitalitet) og gi en vurdering av muskelsårhet (DOMS). Fysisk aktivitet vil bli overvåket under hele studien ved hjelp av International Physical Activity Questionnaire (IPAQ). IPAQ ble utviklet for å måle helserelatert fysisk aktivitet (PA) i populasjoner. Kortversjonen av IPAQ har blitt testet mye og brukes nå i mange internasjonale studier.

Studiedeltakere vil komme til ytelseslaboratoriet for orientering om testprosedyrene. Dette vil inkludere en gjennomgang av samtykkeskjemaet, utfylling av grunnleggende spørreskjemaer og en introduksjon til den eksentriske muskeløvelsen og testprotokollen for styrke/kraftytelse (ca. 1,5 timer) (besøk #1). Dette vil bli etterfulgt av en annen laboratorieøkt for målinger før studien og prøvetaking med forsøkspersoner i fastetilstand over natten (besøk #2) (se beskrivelse nedenfor). En 3-dagers matjournal vil bli samlet inn i slutten av den 4-ukers tilskuddsperioden for å vurdere bakgrunnsdietten.

Studiedeltakere må godta 5 andre laboratoriebesøk i løpet av en ukes periode (helt faste over natten). Disse laboratoriebesøkene starter klokken 07.00 på mandag, med morgenbesøk klokken 07.00 tirsdag til fredag. Ved hvert av de 5 laboratoriebesøkene vil studiedeltakerne komme til laboratoriet kl. 07.00 uten å ha inntatt mat eller drikke (annet enn vann) i minst de siste 9 timene, og etter å ha avstått fra hard trening i minst de foregående 24-48 timer. Mandagsøkten vil ta ca. 2,5 timer (7:00 til 9:30), og øktene tirsdag til fredag ​​vil ta ca. 30-45 minutter hver. Den totale tiden deltakerne vil bli bedt om å melde seg frivillig for denne studien er omtrent 8-9 timer på ytelseslaboratoriet.

Deltakerne vil bli randomisert til mandel- eller snacksgrupper, og gis en 4-ukers tilførsel av kosttilskudd. Deltakere i mandelgruppen vil innta 57 g mandler hver dag i delte doser (halvparten om morgenen, halvparten om ettermiddagen). Deltakere i snackgruppen vil innta en matchet kalori, vanlig snackbar i delte doser (324 kalorier/dag, Nutri-Grain frokostblandinger, 120 kcal hver).

Den daglige dosen av mandler (57 g) og i underkant av 3 Nutri-Grain kornbarer vil gi en tydelig forskjell i næringsinntaket. En porsjon på 57 g mandler har 324 kalorier med 12 g protein, 28 g fett (17 g fra enumettet, 6,6 g fra flerumettet, 2,6 g fra mettet), 12 g karbohydrater og 6,6 g fiber, totalt 160 mg polyfenoler og betydelige mengder vitamin E (96 % RDA), magnesium, mangan, kobber og andre mineraler.

Grunnlinjetesting (besøk nr. 2) Deltakerne vil gi en blodprøve ved bruk av standard flebotomiprosedyrer. Deltakerne vil også gi en punkturinprøve, med instruksjoner for å fange en midtstrøms urinprøve i en engangsurinkopp. Spot-urinprøver gir gyldige metabolittdata som indikatorer på diettinntak. Høyde, kroppsvekt og kroppssammensetning vil bli målt i en privat del av laboratoriet. Bioelektrisk impedans (BIA) ved bruk av seca BIA-skalaen vil bli brukt til å vurdere kroppssammensetning (dvs. prosenten av kroppsvekten som er fettvev) og kroppsvekt. Deltakerne vil ta av seg sko og sokker og stå med bare føtter på seca-skalaen i ca. 7-10 sekunder mens de tar tak i sideskinnene med hendene. Prosent kroppsfett vil også bli målt ved hjelp av BodPod. Deltakerne vil sitte inne i BodPod med en tettsittende badedrakt i omtrent 10 minutter mens kroppsfett beregnes. Profile of Mood States (POMS) vil bli administrert. Forsinket start av muskelsårhet (DOMS) vil bli vurdert ved hjelp av en 1-10 skala.

Deltakerne vil utføre noen lette øvelser for å varme opp, etterfulgt av fem muskelfunksjonstester: vertikalt hopp, benkpress, ben-ryggstyrke, 60-yard skyttelkjøringstest og anaerob kraft gjennom 30-sekunders Wingate-testen.

1. Vertikalt hopp: Deltakerne skal først stå oppreist med føttene flatt på gulvet og nå så høyt som mulig med både armer og hender (stående rekkevidde). Deltakerne vil deretter sette seg på huk og hoppe så høyt som mulig med en arm og hånd, og banke måleapparatet på Vertec vertikalhoppapparat (hopphøyde). Dette vil bli gjentatt tre ganger, med den beste poengsummen registrert som forskjellen mellom hopp og stående rekkevidde.
2. Benkpress til utmattelse ved 50 %/75 %: Deltakerne vil legge seg liggende på en benk, og med spottere stående på hver side forsøke å benkpresse en vektet stang som tilsvarer 75 % (hanner) eller 50 % (kvinner) kroppsvekt som mange ganger som mulig (til en metronom satt til 60 slag/min eller 30 løft/min). Stangen må berøre en skumblokk på brystet lett i nedre posisjon, og armene må være rette i opp posisjon.
3. Ben-ryggstyrke: Styrke i ben/korsrygg vil bli vurdert med dynamometer. Med bena lett bøyd i kneet, vil deltakerne gripe en stang festet via en kjede og en kraftmåler med strake armer, og deretter løfte opp med maksimal innsats i flere sekunder. Dette vil måle den isometriske styrken til både ben og rygg, og vil gjentas tre ganger.
4. 30-sekunders Wingate-sykkeltest, anaerob kraft: Lode-sykkelergometeret vil bli justert til deltakerens kroppsvekt (7 watt per kilo). Etter en oppvarming vil deltakerne sprintsyklus med maksimal hastighet i 30 sekunder. Toppeffekten og gjennomsnittseffekten vil bli registrert og justert til kroppsvekten.
5. 60-yards skyttelløpstest: Skyttelløpet er en test av anaerob hastighetsutholdenhet og smidighet, der deltakerne løper til 5 yards, 10 yards, 15 yards, frem og tilbake, i totalt 60 yards. Dette er en stigeskyttel av fremadskridende avstander. Fire markørkjegler er plassert 5 meter fra hverandre. Deltakeren starter fra den ene enden, løper 5 yards og tilbake til start, 10 yards og tilbake, deretter 15 yards og avslutter på startstreken. Totalt 60 yards er fullført. Deltakeren er pålagt å berøre linjen med hånden ved hver sving, og løper gjennom målstreken, for totalt fem berøringer. Tiden for å fullføre testen i sekunder registreres. Poengsummen er den beste tiden av tre forsøk.

Testsekvens, dag for eksentrisk muskeltrening (mandag) og 4-dagers restitusjon (tirsdag til fredag):

Deltakerne vil komme til laboratoriet kl. 07.00 i fastetilstand over natten (dvs. ingen mat eller drikke annet enn vann i minst de siste 9 timene). Deltakerne (bare på mandag) vil gi en punkturinprøve som vil bli delt opp, lagret i en fryser på -80 °C og deretter sendt til Metabolon (Durham, NC) for global metabolomikkanalyse (for å fange metabolittskift relatert til mandelinntak) . Deltakerne vil gi en blodprøve, fylle ut POMS og gi en DOMS-vurdering. Mandel- eller snacktilskuddene (halv dose) vil bli konsumert. Deltakerne vil utføre noen lette øvelser for å varme opp, etterfulgt av fem muskelfunksjonstester (samme som baseline): vertikalt hopp, benkpress, ben-ryggstyrke, 60-yard skyttelkjøringstest og anaerob kraft gjennom 30-sekunders Wingate-testen . Deltakerne vil ta disse ytelsestestene før og etter den 90-minutters eksentriske muskeltreningen, og hver av de følgende fire morgenene på ytelseslaboratoriet.

Etter å ha tatt de fem ytelsestestene, vil deltakerne delta i 90 minutter med eksentrisk trening. Denne protokollen induserer betydelig muskelskade og sårhet.

Umiddelbart etter trening vil deltakerne gi en vurdering av muskelømhet og en blodprøve. Deltakerne skal deretter ta de fem muskelfunksjonstestene. Deltakerne vil få i seg kosttilskuddene (halv dose) i løpet av ettermiddagen. Deltakerne kommer tilbake klokken 07.00 i fastetilstand over natten fire dager på rad (tirsdag til fredag) etter mandagens eksentriske treningskamp, ​​og gir vurderinger av muskelsår og blodprøver etterfulgt av inntak av kosttilskuddene (halv dose). Etter inntak av kosttilskuddene vil deltakerne ta de fem muskelfunksjonstestene. Deltakerne vil den andre halve dosen av kosttilskudd på ettermiddagen (tirsdag, onsdag, torsdag). Fredag ​​morgen vil deltakerne ta tilskuddet (halv dose) i forkant av muskelfunksjonstestene. I løpet av denne testuken vil deltakerne delta i normal trening.

Blod- og urinprøvene vil bli analysert for et panel av oksylipiner, CRP og seks cytokiner, tre muskelskademarkører (kreatinkinase, myoglobin, LDH) og urinmetabolitter.