Odmiany bananów a wydajność ćwiczeń i regeneracja

Procedury badawcze zostaną przeprowadzone w Human Performance Laboratory (sala 1201, Plants for Human Health Institute Building, 600 Laureate Way), prowadzonym przez Appalachian State University w North Carolina Research Campus (NCRC) w Kannapolis, NC. Uczestnicy przyjdą tutaj na testy orientacyjne/wyjściowe, a następnie 4 sesje testów wysiłkowych (z których każda obejmuje dwie dodatkowe wizyty laboratoryjne w celu pobrania 1- i 2-dniowych próbek krwi regeneracyjnej o godzinie 7:00) (łącznie 13 wizyt w laboratorium). Łączna ilość czasu, jaką uczestnicy zostaną poproszeni o zgłoszenie się na ochotnika do tego badania, to około 35 godzin w Human Performance Laboratory (w okresie od 7 do 8 tygodni).

BADANIE ORIENTACYJNE I LINII PODSTAWOWEJ:

Na jeden do dwóch tygodni przed pierwszą 75-kilometrową jazdą na czas uczestnicy zgłoszą się do NCRC Human Performance Lab w celu przeprowadzenia testów orientacyjnych/bazowych. Uczestnicy zostaną poddani badaniu przesiewowemu w celu zweryfikowania statusu „niskiego ryzyka” chorób sercowo-naczyniowych i wyrażenia dobrowolnej zgody. Historie demograficzne i szkoleniowe zostaną pozyskane za pomocą kwestionariuszy.

Uczestnicy zostaną przetestowani pod kątem VO2max (tj. maksymalnego zużycia tlenu) za pomocą ergometru rowerowego Lodi. Celem testu VO2max jest określenie maksymalnej wydolności wysiłkowej. Zaangażowanie czasowe to około 30 do 60 minut, a uczestnicy będą nosić ubrania i buty do ćwiczeń, które pozwolą na swobodne poruszanie się podczas intensywnych ćwiczeń. Uczestnicy będą wypoczęci, dobrze odżywieni i nawodnieni do testu oraz unikają alkoholu, kofeiny i tytoniu na 3 godziny przed testem. Uczestnicy będą unikać znacznego wysiłku lub ćwiczeń w dniu badania i zgłaszać personelowi testującemu wszelkie stosowane leki przed badaniem. Test rozpocznie się kilkuminutową rozgrzewką, a następnie uczestnicy będą pedałować z coraz większym obciążeniem. Test będzie kontynuowany, dopóki uczestnicy nie staną się zmęczeni i nie zdecydują się przerwać lub inne objawy uniemożliwią dalsze ćwiczenia. Zarówno zmęczenie nóg, jak i duszność są częstymi odczuciami zmęczenia, których mogą doświadczać uczestnicy. Podczas testu uczestnicy będą nosić maskę na twarz, która umożliwia analizę wydychanego powietrza, oraz pas piersiowy do monitorowania tętna. Uczestnicy będą komunikować się z personelem laboratorium podczas testu za pomocą wykresu postrzeganego wysiłku, aby wskazać, jak czuje się ćwiczenie.

Procent tkanki tłuszczowej zostanie zmierzony za pomocą BodPod. Uczestnicy będą siedzieć w BodPod w obcisłym kostiumie kąpielowym przez około 10 minut, podczas gdy obliczana jest zawartość tkanki tłuszczowej.

75-kilometrowe PRÓBY ROWEROWE NA CZAS:

A. 3-dniowe przygotowanie do jazdy na rowerze przed 75 km: W okresie 3 dni przed każdą 75-kilometrową próbą kolarską uczestnicy będą zmniejszać intensywność treningu (tak jakby przygotowywali się do wyścigu) i spożywać dietę o umiarkowanej zawartości węglowodanów, stosując lista ograniczająca żywność o wysokiej zawartości tłuszczu i widocznych tłuszczów. Uczestnicy będą rejestrować całe spożycie żywności i napojów w okresie 3 dni, przy czym spożycie składników odżywczych zostanie ocenione za pomocą skomputeryzowanego systemu oprogramowania do analizy diety. Uczestnicy będą przynosić dziennik żywności na każdą sesję ćwiczeń laboratoryjnych.

B. Procedury testowe: Uczestnicy przyjdą do laboratorium cztery razy o godzinie 7:00 na czczo (co najmniej 9 godzin bez jedzenia i picia poza wodą) i przejdą 75 przejazdów na czas (w odstępie co najmniej dwóch tygodni ) w czterech oddzielnych warunkach (kolejność losowa, krzyżowanie): Tylko woda (WAT); Banany Cavendish i woda (BAN); Mini banany i woda (SPORT-BAN); 6% napój węglowodanowy (CUKIER).

1. 7:00: Próbka krwi zostanie pobrana przez igłę wkłutą w żyłę ramienia (około 35 ml lub 2,5 łyżki stołowej). Zostanie przeprowadzone badanie ultrasonograficzne mięśnia uda w celu pomiaru poziomu glikogenu mięśniowego przed wysiłkiem. Boczna część uda zostanie zeskanowana za pomocą gładkiej sondy podłączonej do ultrasonografu General Electric LOGIQ-e (GE Healthcare, Milwaukee, WI). Uczestnicy kładą się na plecach z odsłoniętą skórą na udzie. Uzyskane zostaną trzy podstawowe skany (każdy trwający 10 sekund) tuż przed testem wysiłkowym, a następnie ten mięsień zostanie ponownie zeskanowany trzykrotnie po serii ćwiczeń. Prosty kwestionariusz zostanie wykorzystany do wskazania bolesności mięśni (DOMS). Uczestnicy wypełnią dziennik objawów, który będzie zawierał pytania dotyczące zdrowia trawiennego i psychicznego (zgaga, wzdęcia, biegunka, nudności, poziom energii, zdolność koncentracji itp.). Uczestnicy wskażą odpowiedzi za pomocą 12-punktowej skali Likerta, gdzie 1 oznacza „żadny”, 6 „umiarkowany”, a 12 „bardzo wysoki”.
2. 07:10: Spożyć 5 ml/kg samej wody (około 1,5 szklanki) lub napoju CUKROWEGO lub wody (5 ml/kg) i BAN lub SPORT-BAN (objętość dostosowana tak, aby dostarczyć 0,4 g węglowodanów na kilogram masy ciała) (około dwóch filiżanek napoju SUGAR, jeden banan Cavendish lub 1,5 mini bananów).

3. 7:30: Rozpocznij 75-kilometrową jazdę na czas. Uczestnicy mają do pokonania jak najszybciej 75-kilometrową trasę.

   • Uczestnicy będą korzystać z własnych rowerów na trenażerach CompuTrainer Pro Model 8001 (RacerMate, Seattle, WA).
   • Górzysty 75-kilometrowy tor o umiarkowanym stopniu trudności zostanie wykorzystany przy użyciu systemu oprogramowania CompuTrainer.
   • Tętno i ocena postrzeganego wysiłku (RPE) będą rejestrowane co 30 minut, a obciążenie pracą (waty) będzie stale monitorowane za pomocą systemu oprogramowania CompuTrainer MultiRider (wersja 3.0, RacerMate, Seattle, WA).
   • Zużycie tlenu, produkcja dwutlenku węgla i wentylacja będą mierzone za pomocą wózka metabolicznego Cosmed po 16 km i 55 km jazdy na rowerze (przez maskę na twarz podobną do tej, która miała miejsce podczas testów podstawowych). Wydajność będzie monitorowana podczas 75-kilometrowej jazdy na czas z wykorzystaniem procentu maksymalnych watów, aby zapewnić pełny wysiłek.
   • Uczestnicy będą spożywać 3 ml/kg wody co 15 minut (np. około jednej filiżanki dla rowerzysty ważącego 75 kg).
   • Uczestnicy będą spożywać 0,2 g węglowodanów/kg masy ciała co 15 minut napoju BAN, SPORT-BAN lub SUGAR podczas 75-kilometrowych czasówek. Dla rowerzysty ważącego 75 kg spożycie wyniesie około 0,5 banana Cavendish, nieco mniej niż jeden minibanan lub jedną filiżankę napoju SUGAR co 15 minut. Banany będą dostarczane przez Dole Foods na odpowiednim etapie dojrzewania (równym etapowi szóstemu). Napój SUGAR zostanie przygotowany przez Dole Foods i będzie zawierał 60 gramów cukru na litr przy użyciu tego samego profilu cukru, co banany Cavendish.
   • Żaden inny napój ani żywność zawierająca energię lub składniki odżywcze nie będzie dozwolona podczas jazdy na czas.

4. ~10:00-11:30: Bezpośrednio po wysiłku, 0,75-godz., 1,5-godz. regeneracja próbki krwi; lunch

   • Krew zostanie pobrana z żyły ramienia bezpośrednio po ukończeniu 75-kilometrowej jazdy na czas, a następnie 0,75 godziny i 1,5 godziny po treningu. Uczestnicy będą mogli wziąć prysznic i przebrać się na terenie obiektu.
   • Badanie ultrasonograficzne poziomu glikogenu mięśniowego zostanie przeprowadzone natychmiast po wysiłku.
   • Natychmiast po zakończeniu ćwiczeń uczestnicy uzupełnią dziennik objawów.
   • Uczestnicy wskażą bolesność mięśni za pomocą kwestionariusza DOMS bezpośrednio po wysiłku i 1,5 godziny po wysiłku.
   • Uczestnicy nie będą spożywać żadnych pokarmów ani napojów innych niż woda (7 ml/kg lub około dwóch filiżanek w ciągu 1,5 godziny po zakończeniu ćwiczeń).
   • Zaraz po 1,5-godzinnym pobraniu krwi regeneracyjnej uczestnicy spożywają posiłek dostosowany do 12 kcal/kg masy ciała. Posiłek zostanie przygotowany przez Dole Foods i będzie zawierał grillowanego kurczaka, ryż, kukurydzę, fasolkę szparagową, sól i wodę.

5. ~11:30 do 14:30: 3-godzinna i 4,5-godzinna rekonwalescencja

   • Dodatkowe próbki krwi zostaną pobrane 3 godziny i 4,5 godziny po wysiłku. W tym czasie uczestnicy będą spokojnie odpoczywać w laboratorium.
   • Kwestionariusz DOMS zostanie podany 4,5 godziny po treningu.
   • Uczestnicy nie będą spożywać żadnych pokarmów ani napojów innych niż woda (7 ml/kg na godzinę).
   • Około 14:30 uczestnicy będą mogli opuścić laboratorium i zostaną poinstruowani, aby przestrzegać wymagań dotyczących listy żywności oraz utrzymywać umiarkowaną intensywność ćwiczeń fizycznych o czasie trwania poniżej 1,5 godziny dziennie.
6. 7:00: 21-h i 45-h Próbki regeneracyjne (po dwóch porankach) • Uczestnicy wrócą do laboratorium w kolejne dwa poranki na czczo około 7:00 (~21-h i 45-h po przejechaniu 75-kilometrowej jazdy na czas). Próbki krwi i odpowiedzi na kwestionariusz DOMS będą pobierane podczas obu wizyt w laboratorium.

Próbki krwi zostaną przeanalizowane pod kątem markerów uszkodzeń mięśni, stanów zapalnych i wskaźników stresu oksydacyjnego (na podstawie poziomu krwi i ekspresji genów) oraz funkcji odpornościowych. Przechowywane próbki będą mierzone pod kątem zmian powysiłkowych w setkach substancji biochemicznych przy użyciu specjalnej metody zwanej metabolomiką, w oczekiwaniu na dodatkowe fundusze sponsorskie.