Astaksantyna zmniejsza tętno podczas ćwiczeń.

METODY

Eksperymentalny projekt

W bieżącym badaniu wdrożono podwójnie ślepy projekt badania międzyosobniczego ze zmiennymi zależnymi badanymi w wielu punktach czasowych w każdej próbie. Aby jak najlepiej obserwować zmiany wybranych przez nas zmiennych zależnych, badani zgłaszali się do laboratorium przy dwóch różnych okazjach (tj. pre-post) po 4 tygodniach suplementacji astaksantyną.

Zatwierdzenie przedmiotu przez Institutional Review Board zostało udzielone przed rekrutacją uczestników (University of North Alabama, Institutional Review Board #: 20-21-071). Każdy badany wypełnił Kwestionariusz Gotowości do Aktywności Fizycznej, kwestionariusz medyczny oraz wyraził pisemną i ustną zgodę na dobrowolny udział w niniejszym badaniu. Kryteria włączenia dla każdego przedmiotu obejmowały: 1) wiek od 18 do 45 lat; 2) wolne od leków kardiometabolicznych; 3) sklasyfikowane jako osoby z nadwagą z zawartością tkanki tłuszczowej ≥ 20% u mężczyzn i ≥ 25% u kobiet; 4) i obecnie nie jest w ciąży lub aktywnie próbuje zajść w ciążę. Dodatkowo badani wyeliminowali wszystkie suplementy diety na co najmniej dwa tygodnie przed rozpoczęciem badania. Wykorzystując oprogramowanie G-Power i zmiany tkanki tłuszczowej jako główną zmienną zależną, ustaliliśmy a priori, że 20 osób wystarczyłoby do osiągnięcia pożądanej mocy 0,85, stosując umiarkowanie wysoką wielkość efektu i poziom alfa ustawiony na 0,05. Chociaż zrekrutowano 46 osób, tylko 21 spełniało kryteria włączenia i zostało losowo przydzielonych do grupy otrzymującej astaksantynę lub placebo po pierwszej wizycie. Ze względu na wycofanie się dwóch uczestników z powodów zdrowotnych niezwiązanych z procedurą badania, do analizy statystycznej włączono 19 osób.

Dane wstępne Podczas pierwszej wizyty badani zostali poddani ocenie składu ciała za pomocą analizy impedancji bioelektrycznej, a także wzrostu, masy ciała i ciśnienia krwi przez tego samego przeszkolonego badacza przed interwencją po zabiegu. Po zebraniu danych antropometrycznych osoby, które spełniły kryteria włączenia i wyłączenia, zostały następnie poproszone o próbę utrzymania obecnych nawyków żywieniowych przez czas trwania interwencji. Spożycie pokarmu rejestrowano następnie przed interwencją po interwencji za pomocą 3-dniowych dzienników żywności, które składały się z 2 dni powszednich i 1 dnia weekendu (tj. czwartek, piątek, sobota), aby lepiej odzwierciedlić typowe spożycie. Badani spotkali się z głównym badaczem i zostali poinstruowani, jak wypełnić dzienniki żywności, w odniesieniu do wielkości ilości i oszacowania ilości płynów. Całkowite spożycie energii, węglowodanów, białek i tłuszczów analizowano pod kątem ilości składników odżywczych za pomocą MyFitnessPal, a następnie wykorzystano je w analizie statystycznej.

Próby eksperymentalne (próby 1-2) Po zebraniu wstępnych danych, badani wykonywali stopniowany test wysiłkowy na ergometrze rowerowym. Przed rozpoczęciem ćwiczeń badani zakładali monitor pracy serca, ustalali wysokość siedzenia, a następnie byli podłączani do wózka metabolicznego w celu rejestrowania pomiarów krążeniowo-oddechowych w celu obliczenia szybkości utleniania tłuszczów i węglowodanów. Po podłączeniu do wózka metabolicznego badani siedzieli cicho przez 5 minut, aby zebrać spoczynkowe wskaźniki utleniania („odpoczynek”). Następnie badani siadali okrakiem na ergometrze rowerowym i zaczynali pedałować z początkową mocą 30 W (kobiety) lub 50 W (mężczyźni) przez 5 minut (Etap 1). Dla każdego kolejnego etapu opór wzrastał o 15 W i trwał 5 min (etapy 2-5). Po ukończeniu 5 etapów (łącznie 90 W dla kobiet i 110 W ogółem dla mężczyzn) opór wzrastał o 15 W co minutę, aż do osiągnięcia dobrowolnego wyczerpania i zarejestrowania szczytowej objętości tlenu (VO2) badanych. Niniejszy protokół został przetestowany pilotażowo (n = 6) przed rozpoczęciem niniejszego badania i został określony przez zespół badawczy jako akceptowalny dla osób niećwiczących i z nadwagą do wszystkich zakończonych minimalnymi wahaniami częstości akcji serca (± 2 bpm) podczas ostatnia minuta każdego etapu.

W ciągu ostatnich 30 sekund każdego etapu badanym nakłuwano palec (szczegóły poniżej) w celu pomiaru mleczanu i glukozy w kapilarach. Ponadto na koniec każdego etapu rejestrowano tętno i ogólne oceny postrzeganego wysiłku. Ze względu na gromadzenie wskaźników utleniania, badani musieli pościć przez 5 godzin i unikać spożywania alkoholu przez 48 godzin przed każdą próbą. Badani byli również zobowiązani do powstrzymania się od kofeiny w dniu badania i unikania forsownych ćwiczeń dolnych partii ciała na 48 godzin przed każdą próbą eksperymentalną.

Pomiary szybkości utleniania tłuszczów i węglowodanów Wszystkie pomiary krążeniowo-oddechowe zostały uśrednione z wydychanych gazów zebranych przez wózek metaboliczny. Pierwsze 240 sekund każdego etapu zostało wykluczone, a pozostałe 60 sekund zarejestrowano przy użyciu danych oddech po oddechu i uśredniono w dwóch 30-sekundowych cyklach. Równania stechiometryczne wykorzystano do pomiaru całkowitej szybkości utleniania tłuszczu i węglowodanów (g · min-1). Te równania zakładały, że szybkości utleniania białek były znikome (~5%) i dlatego zostały zignorowane.

Utlenianie tłuszczów (g ∙ min-1) = 1,67 VO2 (L ∙ min-1) - 1,67 VCO2 (L ∙ min-1) Utlenianie węglowodanów (g ∙ min-1) = 4,55 VO2 (L ∙ min-1) - 3,21 VCO2 (L ∙ min-1)

Pomiar stężenia mleczanu i glukozy Na koniec każdego etapu stopniowanej próby wysiłkowej pobierano próbkę krwi włośniczkowej z palca badanych. Osobom badanym przetarto palec wacikiem nasączonym alkoholem, a następnie pozostawiono do wyschnięcia na powietrzu przed nakłuciem samoczynnie wycofującym się bezpiecznym lancetem. Pierwszą kroplę krwi wycierano, a drugą kroplę krwi analizowano za pomocą analizatora krwi Lactate Plus Meter. Dodatkowo analizowano stężenia glukozy we krwi włośniczkowej za pomocą analizatora glukozy we krwi Precision Xtra

. Harmonogram suplementacji Interwencja suplementacyjna została zaplanowana po badaniu 1 i miała miejsce na 4 tygodnie przed powrotem uczestników do laboratorium w ramach badania 2. Uczestnicy zostali losowo przydzieleni do suplementacji 12 mg kapsułkowanej astaksantyny (astaksantyna i olej słonecznikowy; 6 mg na kapsułkę) ) lub placebo (tylko olej słonecznikowy) codziennie w postaci dwóch kapsułek żelowych. Badanym zalecono przyjmowanie jednej kapsułki rano i jednej kapsułki wieczorem. Zarówno pigułki astaksantyny, jak i placebo miały podobny wygląd (czerwony i owalny kształt) i rozmiar, a wszystkie suplementy zostały dostarczone przez AstaReal.