Wpływ spożycia ćwiczeń i cierpkiej wiśni na aklimatyzację cieplną i mikrobiom jelitowy

Zrekrutowanych zostanie 10 rowerzystów wytrenowanych rekreacyjnie, którzy ukończą badanie w losowej kolejności z przeciwwagą (5 rozpocznie od placebo, a 5 rozpocznie od cierpkiego soku wiśniowego, następnie przejdą 4-tygodniowe wypłukiwanie i zakończą drugą interwencję). Uczestnicy przejdą łącznie 15 sesji w laboratorium fizjologii wysiłku, w tym: test VO2max, 4 testy stresu cieplnego (przed i po aklimatyzacji) oraz 5 kolejnych dni sesji aklimatyzacji cieplnej (dwukrotnie).

Test VO2max będzie stopniowym testem rowerowym, zaczynając od 80 watów i zwiększając o 25 watów na minutę, aż do zmęczenia. Maksymalna moc w watach zostanie wykorzystana do określenia intensywności ćwiczeń podczas testu obciążenia cieplnego i sesji aklimatyzacji cieplnej.

Test stresu cieplnego i sesje aklimatyzacji termicznej odbędą się w kontrolowanym środowisku o temperaturze 38°C i wilgotności 25%. Przepływ powietrza zapewni wentylator o prędkości 1 m/s. Przed wejściem do kontrolowanego środowiska uczestnicy pobiorą próbkę moczu ze środkowego strumienia w celu oceny stanu nawodnienia za pomocą ciężaru właściwego (USG) i osmolalności moczu (Vapro, ELITech), następnie opróżnią pęcherz, zmierzą nagą masę ciała na wadze (w prywatną łazienkę w laboratorium) i samodzielnie wprowadzić termometr doodbytniczy 10 cm za zwieraczem odbytu. Jeśli uczestnik jest odwodniony, zostanie poinstruowany, aby wypił 500 ml wody i poczekał z rozpoczęciem ćwiczeń, aż jego poziom nawodnienia będzie normalny (USG<1,020, osmolalność moczu 500 800 mOsm). Następnie badacze przymocują czujniki temperatury skóry do klatki piersiowej, ramienia, uda i łydki uczestników oraz monitor pracy serca do klatki piersiowej. Uczestnicy wejdą do komory cieplnej i posiedzą na rowerze przez 5 minut, aby zaaklimatyzować się w środowisku i uzyskać spoczynkowy poziom odczuwania ciepła i odczuwanego wysiłku. Po upływie tych 5 minut uczestnik rozpocznie ćwiczenie (opisane poniżej). Uczestnicy otrzymają wodę przechowywaną w kontrolowanym środowisku (aby uniknąć wychłodzenia) do spożycia ad libitum podczas wszystkich sesji ćwiczeń. Po sesji ćwiczeń uczestnicy opuszczają kontrolowane środowisko i opróżniają pęcherz, zbierają cały mocz do cylindra i osuszają ręcznikiem oraz oceniają swoją nagą masę ciała. Zostaną one wykorzystane wraz z objętością wody zużywanej podczas ćwiczeń do oceny zmian masy ciała i szybkości pocenia się.

Test stresu cieplnego:

Test stresu cieplnego będzie polegał na jeździe na rowerze przy 40% ich maksymalnej mocy wyjściowej przez 45 minut, a następnie na 5-kilometrowej jeździe na czas, podczas której pokonają 5 km w jak najkrótszym czasie.

Sesje aklimatyzacji cieplnej Sesje aklimatyzacji cieplnej będą trwać 60 minut i będą wykorzystywać tryb izotermicznej aklimatyzacji cieplnej, w której osoby będą ćwiczyć w wybranej przez siebie kadencji, aby osiągnąć temperaturę wewnętrzną 38,5°C. Po osiągnięciu 38,5°C przestają ćwiczyć i odpoczywają. Typowy czas potrzebny do osiągnięcia temperatury ciała 38,5°C wynosi 30-50 minut, więc osoba będzie ćwiczyć przez ten czas i odpoczywać przez pozostałe 60 minut. Podczas tego okresu odpoczynku temperatura ciała będzie nadal rosła z powodu ciepła metabolicznego i ciepła wytwarzanego podczas ćwiczeń. Jeśli jednak ich temperatura spadnie poniżej 38,5°C, zaczną ponownie ćwiczyć, aby utrzymać temperaturę powyżej 38,5°C. Sesje będą odbywać się codziennie przez 5 dni.

Suplementacja Uczestnicy rozpoczną suplementację na 24 godziny przed pierwszym testem stresu cieplnego i podczas sesji aklimatyzacji cieplnej, aż do zakończenia końcowego testu stresu cieplnego (łącznie 7 dni suplementacji). Suplementacja będzie polegać na spożywaniu 8 uncji butelki cierpkiego soku wiśniowego lub placebo dwa razy dziennie, raz rano i raz wieczorem, co najmniej 2 godziny przed snem. Po 4-tygodniowym okresie wymywania uczestnicy spełnią przeciwny warunek (placebo lub polifenol).

Badacze ocenią wpływ hipertermii na mikrobiom jelitowy przed i po aklimatyzacji cieplnej. Uczestnicy dostarczą próbkę kału przed suplementacją i 24 godziny po każdym z testów stresu cieplnego (przed i po aklimatyzacji) dla każdej z interwencji (cierpka wiśnia i placebo). Uczestnicy pobiorą próbkę kału za pomocą czepka toaletowego i podwielokrotnią trzy małe próbki. Otrzymają czepek toaletowy, parę rękawiczek, sterylną szpatułkę i trzy sterylne probówki eppendorfa. Zostaną poproszeni o umieszczenie w przybliżeniu próbki wielkości niklu w każdej z tych probówek. Zostaną one umieszczone w zamrażarce i przewiezione do laboratorium na lodzie (zostaną dostarczone z torbą chłodzącą i wkładem chłodzącym do transportu), gdzie będą przechowywane w temperaturze -80°C do czasu analizy.