Kurkuma i uszkodzenia mięśni wywołane wysiłkiem fizycznym i zapaleniem tlenu

Orientacja, suplementacja i podstawowe procedury badawcze (wizyta nr 1): Uczestnicy najpierw przyjdą do Human Performance Lab (600 Laureate Way, North Carolina Research Campus, Kannapolis, Karolina Północna) w celu zapoznania się z procedurami badania. Obejmuje to przegląd formularza zgody, wypełnienie podstawowych kwestionariuszy oraz wprowadzenie do serii ćwiczeń ekscentrycznych mięśni i protokołu badania siły/wydajności (około 1,5 godziny) (wizyta nr 1). Po tym nastąpi kolejna sesja laboratoryjna dla pomiarów przed badaniem i pobrania próbek (wizyta nr 2). Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grup otrzymujących kurkumę lub placebo i otrzymają 2-tygodniowy zapas suplementów (w tackach z suplementami). Uczestnicy będą spożywać 2 tabletki każdego dnia rano tuż przed śniadaniem. Tabletki suplementu i placebo będą wyglądać tak samo. Dodatki będą miały kody. Uczestnicy i personel nie będą wiedzieć, co jest w tabletkach, dopóki badanie się nie zakończy. Suplement nazywa się „Turmeric Strength for Joint” i jest sprzedawany przez sponsora badania (MegaFood). Na potrzeby tego badania suplement będzie nazywany „kurkumą”. Składniki są zdrowe i obejmują ekstrakt z korzenia kurkumy, ekstrakt z czarnego pieprzu, ekstrakt z żywicy Boswellia, ekstrakt z korzenia diabelskiego pazura i korzeń imbiru. Suplement kurkumy dostarcza minimum 300 mg kurkuminy. Zgodność z planem suplementów będzie sprawdzana co tydzień za pośrednictwem korespondencji e-mail od kierownika ds. badań. Pod koniec 2-tygodniowego okresu suplementacji zostanie zebrany 3-dniowy zapis żywności, aby ocenić podstawową dietę uczestników.

Badanie obejmie 5 innych wizyt w laboratorium w okresie jednego tygodnia, począwszy od poniedziałku (wizyta nr 3), z wizytami porannymi około godziny 7:00 od wtorku do piątku (wizyty 4-7). Podczas każdej z 7 wizyt w laboratorium uczestnicy przyjdą do laboratorium o godzinie 7:00 nie spożywając jedzenia ani napojów (innych niż woda) przez co najmniej 9 poprzednich godzin i powstrzymując się od intensywnych ćwiczeń przez co najmniej poprzednie 24 -48 godzin. Sesja poniedziałkowa potrwa około 2,5 godziny (od 7:00 do 9:30), a sesje od wtorku do piątku po około 30-45 minut każda. Całkowity czas, jaki uczestnicy zostaną poproszeni o wolontariat w tym badaniu, to około 8-9 godzin w laboratorium wydajności. Siedem próbek krwi zostanie zebranych i przeanalizowanych pod kątem różnych wskaźników uszkodzenia mięśni, stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego. Po każdym pobraniu krwi uczestnicy wypełnią kwestionariusz Profile of Mood States (POMS), aby ocenić nastrój, energię i witalność. Uczestnicy podają również ocenę opóźnionego początku bolesności mięśni (DOMS). Zostaną pobrane dwie próbki moczu (przed i po 2-tygodniowym okresie uzupełniającym) i przeanalizowane pod kątem kluczowych markerów metabolicznych spożycia kurkumy.

Badanie podstawowe (wizyta nr 2) Uczestnicy przyjdą do laboratorium o godzinie 7:00 rano na czczo, ubrani w strój do ćwiczeń. Uczestnicy pobierają próbkę krwi. Wyszkolony flebotomista pobierze maksymalnie 35 ml krwi (nieco ponad 2 łyżki stołowe). Uczestnicy będą również dostarczać punktową próbkę moczu w prywatnym miejscu w toalecie. Uczestnicy pobiorą próbkę moczu ze środkowego strumienia do jednorazowego kubka na mocz. Wzrost, masa ciała i skład ciała zostaną zmierzone w prywatnej części laboratorium. Impedancja bioelektryczna (BIA) za pomocą wagi seca BIA zostanie wykorzystana do oceny składu ciała (tj. procent masy ciała, który stanowi tkanka tłuszczowa) oraz masy ciała. Uczestnicy zdejmują buty i skarpetki i stają bosymi stopami na wadze seca przez około 7-10 sekund, chwytając rękami boczne poręcze. Procent tkanki tłuszczowej zostanie również zmierzony za pomocą BodPod. Uczestnicy będą siedzieć w BodPod w obcisłym kostiumie kąpielowym przez około 10 minut, podczas gdy obliczana jest zawartość tkanki tłuszczowej.

Profil Stanów Nastroju (POMS) (wersja skrócona, 40 pozycji) to skala ocen służąca do oceny „teraz” stanów nastroju, energii i witalności. Uczestnicy ocenią również opóźnioną bolesność mięśni (DOMS) w skali 1-10.

Uczestnicy wykonają kilka lekkich ćwiczeń na rozgrzewkę, a następnie cztery testy funkcji mięśni: skok w pionie, wyciskanie na ławce, siłę nóg i siłę beztlenową w 30-sekundowym teście Wingate.

1. Skok w pionie: Uczestnicy najpierw stoją wyprostowani ze stopami płasko na podłodze i sięgają jak najwyżej obiema rękami i rękami (wysokość zasięgu w pozycji stojącej). Następnie uczestnicy przykucną i podskoczą jak najwyżej jedną ręką i jedną ręką, a następnie stukną urządzenie pomiarowe na aparacie do skoków pionowych Vertec (wysokość skoku). Zostanie to powtórzone trzy razy, a najlepszy wynik zostanie odnotowany jako różnica między wysokością wyskoku a wysokością w pozycji stojącej.
2. Wyciskanie do wyczerpania: Uczestnicy kładą się na plecach na ławce i z obserwatorami stojącymi po obu stronach próbują wycisnąć sztangę z obciążeniem równym 50% (kobiety) lub 75% (mężczyźni) masy ciała tyle razy, ile to możliwe (do metronom ustawiony na 60 uderzeń/min lub 30 wzniesień/min). Sztanga musi lekko dotykać piankowego bloku na klatce piersiowej w pozycji dolnej, a ramiona muszą być wyprostowane w pozycji górnej.
3. Siła pleców w nogach: Siła nóg/dolnych pleców zostanie oceniona za pomocą dynamometru. Z nogami lekko ugiętymi w kolanach uczestnicy chwytają wyprostowanymi ramionami drążek przymocowany łańcuchem i przyrządem do pomiaru siły, a następnie podnoszą się z maksymalnym wysiłkiem przez kilka sekund. To zmierzy siłę izometryczną obu nóg i pleców i zostanie powtórzone trzy razy.
4. 30-sekundowy test rowerowy Wingate: Ergometr rowerowy Lode zostanie dostosowany do masy ciała (7 watów na kilogram), a następnie uczestnicy będą biec sprintem z maksymalną prędkością przez 30 sekund. Moc szczytowa i moc średnia będą rejestrowane i dostosowywane do masy ciała.

Sekwencja badania, dzień ćwiczeń ekscentrycznych mięśni (poniedziałek, wizyta nr 3) i 4-dniowa regeneracja (od wtorku do piątku) (wizyta nr 4-7):

Uczestnicy przyjdą do laboratorium o 7:00 rano na czczo (tj. bez jedzenia i napojów innych niż woda przez co najmniej 9 poprzednich godzin). Uczestnicy zostaną zważeni, a następnie pobiorą próbkę krwi. W poniedziałek zostanie pobrana próbka moczu. Następnie uczestnicy wypełnią kwestionariusz POMS i wystawią ocenę DOMS. Suplementy będą spożywane z wodą. Uczestnicy wykonają kilka lekkich ćwiczeń na rozgrzewkę, a następnie wykonają cztery testy funkcji mięśni: skok w pionie, wyciskanie na ławce, siłę nóg i siłę beztlenową w 30-sekundowym teście Wingate. Uczestnicy podejmą te testy wydolnościowe przed i po 90-minutowych ćwiczeniach ekscentrycznych mięśni oraz każdego z kolejnych czterech poranków w laboratorium wydajności.

Po wykonaniu czterech testów wydolnościowych uczestnicy wykonają 90-minutowe ćwiczenia ekscentryczne, które obejmują 16 ruchów (kalistenika, ćwiczenia oporowe, podskoki, 2-3 serie z przerwami na odpoczynek).

Bezpośrednio po ćwiczeniach uczestnicy pobiorą próbkę krwi, wypełnią kwestionariusz POMS i przedstawią ocenę bolesności mięśni DOMS. Następnie uczestnicy przejdą cztery testy funkcji mięśni. Uczestnicy wrócą o 7:00 rano na czczo cztery dni z rzędu (od wtorku do piątku) po poniedziałkowych ekscentrycznych ćwiczeniach i pobiorą próbkę krwi, wypełnią POMS, ocenią DOMS, a następnie spożyją suplementy. Po spożyciu suplementów uczestnicy wezmą udział w czterech testach funkcji mięśni. Podczas tego tygodnia testów i regeneracji uczestnicy będą stosować normalne nawyki treningowe i dietetyczne.