Suplementacja mieszanki białek mlecznych wzbogaconej w leucynę

Podejście eksperymentalne:

W badaniu weźmie udział 8 uczestników. Każdy uczestnik będzie spożywał suplement tylko raz, w sposób losowy, podczas trzech oddzielnych wizyt, a pomiędzy każdą wizytą będzie trwał około 1 tydzień.

Standaryzowany posiłek:

Uczestnicy otrzymają standaryzowaną dietę na jeden dzień przed eksperymentem. Podczas przeprowadzania badań dotyczących metabolizmu człowieka ważne jest, aby uczestnicy byli badani w stanie stabilnym pod względem masy ciała. Dlatego badacze oszacują spoczynkowy wydatek energetyczny uczestników, korzystając z szeroko stosowanego wzoru przewidywania, znanego jako równanie Harrisa-Benedykta. Wzór ten uwzględnia płeć, masę ciała, wzrost, wiek i zgłaszany przez siebie poziom aktywności. Po obliczeniu spoczynkowego wydatku energetycznego badacze zapewnią każdemu uczestnikowi opakowaną, standaryzowaną dietę na dzień poprzedzający eksperyment, która ma zapewnić wystarczający bilans energetyczny.

Skany absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii (DXA):

Skany DXA zostaną wykorzystane do określenia składu ciała uczestników. Procedury DXA wykorzystują niewielką ilość promieniowania w celu określenia ilości tłuszczu, kości i masy beztłuszczowej w organizmie uczestników. Procedura trwa około siedmiu minut i polega na tym, że uczestnicy leżą nieruchomo na otwartym łóżku, podczas gdy czujnik przesuwa się nad ciałem uczestnika.

Pobieranie krwi tętniczej:

Wszystkie próbki krwi będą pobierane za pomocą założonej na stałe kaniuli dożylnej. Metoda ta zapewnia najmniejszy uraz uczestnikowi, gdy wymagane jest wielokrotne pobieranie krwi i jest wygodna dla badaczy. Teoretycznie powtarzające się ukłucia igłą mogą stresować uczestnika, zwiększając w ten sposób aktywność współczulnego układu nerwowego, powodując w ten sposób zmiany w metabolizmie. Dodatkowo kolejną potencjalną wadą pobierania próbek krwi żylnej jest wpływ regionalnego metabolizmu specyficznego dla tkanki, co utrudnia interpretację metabolizmu całego organizmu na podstawie metabolitów mierzonych we krwi żylnej. Dlatego też pobieranie krwi tętniczej uważa się za idealną metodę badań metabolicznych. Kaniulacja tętnicza może być jednak nieetyczna do celów badawczych ze względu na zwiększone ryzyko powikłań, takich jak uszkodzenie ściany tętnicy, zakrzepica i tworzenie się skrzepów, które mogą spowodować śmierć. Arterializację pobieranej krwi można osiągnąć poprzez ogrzewanie powierzchownej żyły łokciowej lub grzbietowej żyły dłoniowej za pomocą koca grzewczego lub specjalistycznego urządzenia grzewczego. Dzięki temu zwiększa się przepływ krwi w wyniku rozszerzenia naczyń mięśni szkieletowych ramion, a także zespoleń tętniczo-żylnych w skórze. Ze względu na zwiększony przepływ krwi i znikomą masę mięśniową dłoni i łokcia, krew żylna ma skład podobny do próbki tętniczej. Metoda ta jest szeroko stosowaną substytutem bezpiecznego bezpośredniego pobierania krwi tętniczej. Po pobraniu próbek krwi tętniczej zostaną one zakonserwowane i wykorzystane w analizach. Badacze użyją koców grzewczych (Theratherm Large Digital Moist Heat Pad [14 x 27 cali]) do arterializacji próbek krwi oraz termometru na podczerwień (Nubee, NUB8380) w celu określenia temperatury skóry (45–68∘C) przed pobraniem krew uczestnika.

Warunki zgodne z protokołem będą obejmować:

Spożycie standardowego posiłku wieczorem przed każdą próbą i konsekwentne ćwiczenia/aktywność 2 dni przed każdą próbą. Pomiędzy próbami będzie około 1 tydzień (okresy wypłukania). Próbki krwi zostaną przeanalizowane pod kątem aminokwasów, glukozy i insuliny w osoczu.

Interwencje eksperymentalne (kolejność losowa):

1. Uczestnicy spożywają śniadanie zawierające niską zawartość białka (10% dopuszczalnego zakresu rozkładu makroskładników odżywczych według Rady ds. Żywności i Żywienia Instytutu Medycyny), a 2 godziny później uczestnicy spożywają 17 g białka serwatkowego wzbogaconego w leucynę – hydrolizowanego białka serwatkowego – Mieszanka kazeiny micelarnej (50:43:7 serwatka:hydrolizowana serwatka:kazeina) zawierająca 600 IU witaminy D i 3,5 g leucyny
2. Uczestnicy spożywają śniadanie zawierające wysoką zawartość białka (25% dopuszczalnego zakresu rozkładu makroskładników odżywczych według Rady ds. Żywności i Żywienia Instytutu Medycyny)
3. Uczestnicy spożywają śniadanie o niskiej zawartości białka (10% dopuszczalnego zakresu rozkładu makroskładników odżywczych według Rady ds. Żywności i Żywienia Instytutu Medycyny)

Białka dostarczyła firma Covance Laboratories, Inc. należąca do Eurofins.

Białka serwatkowe i kazeina micelarna to białka mleka pochodzące z mleka krowiego. Uczestnicy spożywają 17 g białka zawartego w półstałym batonie o wartości około 40 g, czyli wielkości typowego batonika sportowego.

Wielkość próby i analizy danych:

Liczebność próby została określona na podstawie statystycznej analizy mocy (oprogramowanie G*Power 3.1, wersja 3.1.9, 2014), które ujawniły dużą wielkość efektu. Badanie to zostało oparte na wcześniejszych badaniach. Zatem w analizach zostanie wykorzystanych łącznie 8 uczestników (n = 8/grupę). Zobacz poniżej:

Analiza: A priori: Oblicz wymaganą wielkość próby ANOVA: Powtarzane pomiary, interakcja pomiędzy interakcjami Wielkość efektu wejściowego f = 0,5 α err prob = 0,05 Moc (1-β err prob) = 0,95 Liczba grup = 3 Liczba pomiarów = 14 Corr . Wśród rep. miary = 0,5 Korekta niesferyczności ε = 1 Parametr niecentralności wyjściowej ƛ = 63 Krytyczny F = 1,6380186 Licznik df = 26 Mianownik df = 78 Próbka całkowita = 9 Moc rzeczywista = 0,997