Muskelgjenopprettelse etter Omega-3-tilskudd

Forskningsspørsmål Reduserer tilskudd med høye doser omega-3 i åtte uker muskelskade fremkalt av en økt med høytintensiv eksentrisk trening hos unge menn? Er responsen på eksentrisk trening relatert til en økning i oksylipiner avledet fra omega-3 fettsyrer? Hypotese Langtids tilskudd (8 uker) med høye doser omega-3 (3 g/d) vil øke konsentrasjonen av oksylipiner i blodet, noe som vil være assosiert med mindre muskelskade etter en eksentrisk treningsprotokoll hos unge menn.

Generelt mål Å fastslå effekten av åtte ukers høydosert omega-3 fettsyretilskudd på blodoksylipinnivåer og indirekte markører for muskelskade etter høytintensiv eksentrisk trening hos unge menn.

Spesifikke mål

1. Å fastslå effekten av åtte ukers høydosert omega-3 fettsyretilskudd på blodoksylipinnivåer etter høytintensiv eksentrisk trening hos unge menn.
2. Å fastslå effekten av åtte ukers høydosert omega-3 fettsyretilskudd på muskelfunksjon og markører for muskelskade etter høytintensiv eksentrisk trening hos unge menn.
3. Å assosiere blodoksylipinnivåer med endringer i muskelfunksjon og markører for muskelskade fremkalt av en økt med eksentrisk trening, før og etter høydosert omega-3 fettsyretilskudd hos unge menn.

Metodologi Denne studien har et eksperimentelt, prospektivt, dobbeltblindt design. Utvalgsstørrelse: Utvalgsstørrelseberegningen etablerer et minimum på 12 deltakere per gruppe basert på et α-nivå på 0,05 og en styrke (1-β) på 0,8, med antatt estimert maksimal styrketapforskjell på 22 % etter eksentrisk trening (effektstørrelse = 1,06) mellom omega-3- og kontrollgruppene, basert på en tidligere studie (1). Imidlertid vil 15 deltakere rekrutteres per gruppe for å ta høyde for et frafall på 20 %.

Metodikk: Tretti unge menn vil bli rekruttert gjennom plakater og annonser på sosiale medier. Deltakerne vil bli tilfeldig tildelt på en dobbeltblind måte til to tilskuddsgrupper: (a) placebo (gul maltodextrin) eller (b) omega-3 (EPA og DHA). Før oppstart av tilskuddsperioden vil deltakerne gjennomgå venøs blodprøvetaking, testing av indirekte markører for muskelskade, oksygenopptaktstest og den eksentriske treningsprotokollen på ett ben (6 sett med 10 repetisjoner med 80 % av 1 repetisjonsmaksimum). Umiddelbart etter, samt 1, 2, 24, 48, 72 og 96 timer etter den eksentriske treningsøkten, vil muskelskade vurderes og venøse blodprøver vil bli tatt. Dagen etter vil deltakerne starte sin 8-ukers tilskuddsprotokoll med omega-3 eller placebo. Etter tilskuddsperioden vil deltakerne gjennomføre de samme testene som i begynnelsen og vil utføre den eksentriske treningsøkten på det motsatte benet.

Eksklusjonskriterier: Deltakerne må ikke ha utført regelmessig styrketrening i løpet av de 6 månedene før studiestart. Deltakerne må heller ikke ta medisiner som påvirker betennelse eller kardiovaskulære responser på trening og må ha en BMI under 30 kg/m². Til slutt må deltakerne ikke innta fisk mer enn to ganger i uken og må ikke ha tatt omega-3-tilskudd i tre måneder før studien eller være allergiske mot fisk. Deltakerne vil bli bedt om å ha Covid-19-vaksinen. Deltakerne vil bli fullt informert om arten og mulige risikoer ved de eksperimentelle prosedyrene før de gir sitt skriftlige informerte samtykke godkjent av etikkomiteen.

Tilskudd: Deltakerne vil få tilskudd på 5 kapsler per dag (5 g/d) av Omega Up OMEGA 3 (2,5 g/d DHA og 0,5 g/d EPA) eller placebo. Dosen som brukes er i samsvar med anbefalingen fra EFSA (European Food Safety Authority), har vist seg å være trygg, inkorporert i cellemembraner, og gir signifikante forbedringer i generell helse (2,3).

Eksentrisk treningsprotokoll: Den eksentriske treningsprotokollen vil bestå av 6 sett med 10 repetisjoner av 45° benpress utført med 80 % av 1RM kun i den eksentriske fasen, med 90 sekunders pause mellom sett utført på ett ben (4). Den konsentriske fasen av bevegelsen vil bli utført av en av forskerne.

Spørreundersøkelser: To spørreundersøkelser vil bli utført, den første om matinntaksfrekvens, fokusert på å kvantifisere gjennomsnittlig inntak av omega-3 fettsyrer fra kostholdet. For det andre vil den validerte IPAQ-spørreundersøkelsen bli brukt for å kvantifisere fysisk aktivitet hos deltakerne (5).

Oksygenopptaktstest: Deltakerne vil utføre en inkrementell test på en sykkelergometer (Lifecycle 9500HR; LifeFitness, Rosemont, IL, USA). Maksimal effekt og VO2peak-verdier vil bli oppnådd. Testen vil starte med 4 minutter ved 50 W og vil øke med 25 W hvert minutt til utmattelse (6).

Maksimal isometrisk styrke (MVC): MVC for kneekstensorene i begge ben vil bli målt ved 90° knebøy på en quadriceps-stol utstyrt med en lastcelle (Reverse S, USA). Fra denne vurderingen vil hastigheten for kraftutvikling (RFD) bli beregnet som en mer sensitiv markør for muskelstivhet og funksjon.

Muskelsmerter: Lårsmerter ved sitting og oppreising fra en stol 3 ganger vil bli vurdert ved hjelp av en visuell analog skala (100 cm), hvor 0 er ingen smerter og 100 er maksimal smerte.

Låromkrets: Det trente benet vil bli målt i midtområdet. Målinger vil bli tatt tre ganger av samme eksaminator, og gjennomsnittet av disse tre målingene vil bli brukt til statistisk analyse. Et ikke-tøytelig målebånd vil bli brukt. (Lufkin Executive Thinline, Maryland, USA)(7) Kreatinkinase (CK) aktivitet: 35uL vil bli ekstrahert fra blodprøven (nedenfor) og analysert for CK-aktivitet i blod (Reflotron, Roche).

Blodprøver: Venøse blodprøver vil bli tatt og umiddelbart sentrifugert for å oppnå plasma (1000 g i 10 minutter ved 4°C) og erytrocyttfraksjon (3000 × g i 10 minutter ved 20°C). Begge fraksjoner vil bli frosset ved -80°C.

Fosfolipid fettsyresammensetning (analyse av fettsyrer i blod og GR): Kvantitativ ekstraksjon av totale lipider fra erytrocytter og plasma vil bli utført i henhold til Bligh og Dyer (8) med tillegg av BHT. Fettsyremetylestere (FAME) fra erytrocytter og plasma vil bli preparert i henhold til Morrison og Smith (9). FAMEs vil bli ekstrahert med 0,5 mL heksan. FAMEs vil bli identifisert og kvantifisert ved gass-væske kromatografi på Agilent-utstyr (modell 7890B, Santa Clara, CA, USA) utstyrt med en kapillærsøyle (Agilent HP-88, 100 m × 0,250 mm; ID 0,25 μm) og en flammeionisasjonsdetektor (FID). Identifikasjon og kvantifisering av FAMEs vil bli oppnådd ved å sammenligne retensjonstider og toppareal prosentverdier av ukjente prøver med de fra den kommersielle lipidstandarden (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). C23:0 vil bli brukt som intern standard (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). Data vil bli prosessert ved hjelp av Hewlett-Packard Chemstation software system.

SPM-analyse av plasmalipidmediatorer: Plasmaprøver (400 μL) vil bli analysert i duplikat for oksylipiner ved HPLC/MS/MS som beskrevet tidligere (10). Kort fortalt, deutererte interne standarder (Cayman Chemicals) vil bli tilsatt plasmaprøver og justert til pH <3,0 før fastfaseekstraksjon ved bruk av Strata-X-SPE-kolonner (Phenomenex) preconditioned med metanol, etterfulgt av vann ved pH 3,0. Prøver vil bli lastet på kolonnene, vasket, og frie SPMer vil bli eluert med 100 % metanol. Eluatet vil deretter bli tørket og gjenoppløst i løsemiddel A (vann/acetonitril/meisesyre, 70/30/0,02 v/v/v) for oksylipinanalyse ved HPLC/MS/MS, ved bruk av en Luna 5-μm C18-søyle (100 Å, 250 × 2,0 mm, Phenomenex) på en Shimadzu Nexera XR HPLC, koblet til en ABSciex QTRAP 6500 MS som opererer i negativ modus med elektrospray ionisering. Oksylipiner vil bli eluert med følgende gradient: 100 % løsemiddel A mellom 0 og 1 min, og deretter økes løsemiddel B (acetonitril/isopropylalkohol, 50/50, v/v) lineært til 25 % ved 3 min, 45 % ved 11 min, 60 % ved 13 min, 75 % ved 18 min, og 90 % ved 18,5 min. Løsemiddel B holdes deretter på 90 % til 20 min, redusert til 0 % ved 21 min, og holdes til 25 min. Oksylipiner vil bli kvantifisert ved bruk av stabil isotop fortynningsmetode.

Statistisk analyse: Resultater vil bli uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik. Forskjeller vil bli evaluert ved bruk av en toveis variansanalyse (ANOVA) med Fishers post hoc test (LSD) for multiple sammenligninger mellom grupper og evalueringstidspunkter. En p-verdi <0,05 vil bli ansett som statistisk signifikant.