Badanie Suplementacji Berberyną, Treningu Interwałowego Sprintowego i Funkcji Immunologicznej

Aktywny komparator: Grupa Tylko Berberyna (BO)

Uczestnicy badania BO będą przyjmować dostępny w handlu suplement Berberyny (500 mg, 3 razy dziennie z posiłkami) przez 2 tygodnie, przechowywany w identycznych kapsułkach wegańskich, z zaleceniem utrzymania codziennych aktywności i diety.

Suplement diety: Berberyna

Spożycie dostępnego w handlu suplementu Berberyny w dawce 500 mg, trzy razy dziennie z posiłkami, co daje łączną dawkę 1500 mg/dzień.

Inne nazwy:

• Chlorowodorek berberyny

Komparator placebo: Grupa wyłącznie placebo (PO)

Uczestnicy w PO będą spożywać kapsułki placebo (mąka ryżowa, 3x dziennie z posiłkami) przechowywane w identycznych kapsułkach wegańskich przez 2 tygodnie i otrzymają instrukcje utrzymania codziennych aktywności i diet.

Inny: Placebo

Spożycie kapsułek placebo złożonych z mąki ryżowej w dawkowaniu 3 kapsułek dziennie wraz z posiłkami.

Aktywny komparator: Grupa Treningu Interwałowego Sprintowego + Berberyna (SB)

Uczestnicy w SB będą spożywać komercyjnie dostępny suplement Berberyny (500 mg, 3 razy dziennie z posiłkami) przechowywany w identycznych wegańskich kapsułkach i przejdą 6 sesji Sprint Interval Training przez 2 tygodnie.

Suplement diety: Berberyna

Spożycie dostępnego w handlu suplementu Berberyny w dawce 500 mg, trzy razy dziennie z posiłkami, co daje łączną dawkę 1500 mg/dzień.

Inne nazwy:

• Chlorowodorek berberyny

Inny: Trening Interwałowy Sprintowy

Wielokrotne serie maksymalnych wysiłków 30-sekundowych sprintów, oddzielone 4 minutami odpoczynku/aktywnej regeneracji, na ergometrze rowerowym w ciągu 6 sesji podczas 2-tygodniowej interwencji. Opór dla każdej serii jest obliczany jako 7,5% masy ciała uczestnika. Liczba serii dla każdej sesji jest następująca: (1) 4 serie, (2) 5 serii, (3) 6 serii, (4) 6 serii, (5) 7 serii, (6) 4 serie.

Inne nazwy:

• SIEDZIEĆ

Komparator placebo: Grupa Sprint Interval Training + Placebo (SP)

Uczestnicy w SP będą przyjmować kapsułki placebo (mąka ryżowa, 3x dziennie z posiłkami) przechowywane w identycznych kapsułkach wegańskich oraz przejdą 6 sesji Sprint Interval Training przez 2 tygodnie.

Inny: Placebo

Spożycie kapsułek placebo złożonych z mąki ryżowej w dawkowaniu 3 kapsułek dziennie wraz z posiłkami.

Inny: Trening Interwałowy Sprintowy

Wielokrotne serie maksymalnych wysiłków 30-sekundowych sprintów, oddzielone 4 minutami odpoczynku/aktywnej regeneracji, na ergometrze rowerowym w ciągu 6 sesji podczas 2-tygodniowej interwencji. Opór dla każdej serii jest obliczany jako 7,5% masy ciała uczestnika. Liczba serii dla każdej sesji jest następująca: (1) 4 serie, (2) 5 serii, (3) 6 serii, (4) 6 serii, (5) 7 serii, (6) 4 serie.

Inne nazwy:

• SIEDZIEĆ

Liczba monocytów

Zawiesinę pojedynczych komórek z krwi pełnej, 200 µL, barwi się na CD14 (przeciwciało anty-ludzkie CD14-FITC) i CD16 (przeciwciało anty-ludzkie CD16-APC) (BioLegend, San Diego, CA) po lizie erytrocytów za pomocą 1X Red Blood Cell Lysis Buffer (BioLegend, San Diego, CA) i blokowaniu receptorów Fc za pomocą Fc-Blocker (BioLegend, San Diego, CA). Przygotowane próbki będą analizowane na cytometrze przepływowym Attune NxT (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) po utrwaleniu i permeabilizacji.

Produkcja IL-6 wewnątrzkomórkowej przez monocyty

100 µL komórek zostanie rozdzielonych do 12 probówek 12 x 75 mm wraz z 150 µL roztworu Cyto-Fast™ Fix/Perm Solution (BioLegend, San Diego CA), a następnie inkubowanych przez 20 minut w temperaturze pokojowej. Następnie dodano 1 mL 1X roztworu Cyto-Fast™ Perm Wash Solution (BioLegend, San Diego CA), odwirowano przy 350xg przez 5 minut i odrzucono supernatant, powtórzono dwukrotnie. Komórki zostaną następnie wybarwione optymalnymi stężeniami przeciwciała PE anty-ludzkiego IL-6 (BioLegend, San Diego CA) przygotowanymi jako mieszanka główna 100 µL z 1X roztworem Cyto-Fast™ Perm Wash, a następnie inkubowane przez 20 minut w temperaturze pokojowej w ciemności. Następnie komórki zostaną przemyte 1 mL 1X roztworu Cyto-Fast™ Perm Wash, a następnie odwirowane przy 350xg przez 5 minut. Odrzucić supernatant, dodać 1 mL buforu do barwienia komórek (BioLegend, San Diego CA), a następnie odwirować przy 350xg przez 5 minut. Odrzucić supernatant, zawiesić komórki w 600 µL buforu do barwienia komórek (BioLegend, San Diego CA) i przeprowadzić analizę na urządzeniu Attune NxT (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA).

Białko C-reaktywne

Około 60 ml pełnej krwi zostanie pobrane do probówek z separatorem surowicy (Beckton Dickinson, East Rutherford, NJ, USA), pozostawione do skrzepnięcia przez 30 minut w temperaturze pokojowej, a następnie odwirowane przy 2000 obr./min przez 15 minut. Surowica zostanie przeniesiona pipetą do probówek mikroodwirowiwanych o pojemności 1,5 ml (Eppendorf AG, Hamburg, Niemcy) i natychmiast przechowywana w zamrażarce w temperaturze -80 °C. Stężenia CRP w surowicy zostaną oznaczone za pomocą dostępnego w handlu testu immunoenzymatycznego ELISA (ALPCO Diagnostics, Salem, NH, USA). Mikropłytki będą odczytywane za pomocą czytnika mikropłytek ELx800 BioTek (BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA) przy zalecanej długości fali 450 nanometrów.

Interleukina-6 (IL-6)

Pobrane zostanie około 60 ml krwi pełnej do probówek z separatorem surowicy (Beckton Dickinson, East Rutherford, NJ, USA), pozwoli się jej skrzepnąć przez 30 minut w temperaturze pokojowej, a następnie odwirowuje przy 2000 RPM przez 15 minut. Surowica zostanie przeniesiona pipetą do probówek mikrowirowych o pojemności 1,5 ml (Eppendorf AG, Hamburg, Niemcy) i natychmiast zamrożona w zamrażarce -80 °C. Stężenia IL-6 w surowicy zostaną oznaczone przy użyciu dostępnego komercyjnie testu immunoenzymatycznego ELISA (BioLegend, San Diego CA). Mikropłytki zostaną odczytane za pomocą czytnika mikropłytek ELx800 BioTek (BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA) przy zalecanej długości fali 450 nanometrów.

Moc beztlenowa

Uczestnicy wykonają pomiar sprawności beztlenowej za pomocą testu mocy beztlenowej Wingate na ergometrze rowerowym (Monark Ergomedic 894E, Monark, Varberg, Szwecja). Uczestnicy rozgrzewają się między 60-75 obrotów na minutę (RPM) przy samodzielnie wybranym oporze przez 5 minut. Po zakończeniu rozgrzewki opór zostanie zmniejszony do 0, a uczestnik otrzyma instrukcję, aby zacząć pedałować z maksymalną kadencją. Gdy uczestnicy osiągną maksymalną kadencję pedałowania, do ergometru rowerowego zostanie dodane 7,5% masy ciała uczestnika, a test się rozpocznie. Uczestnicy będą pedałować przez łącznie 30 sekund przy oporze równym 7,5% masy ciała. Po zakończeniu 30-sekundowego testu maksymalnego uczestnicy będą pedałować przez dodatkowe 5 minut przy samodzielnie wybranym oporze w celu schłodzenia. Zostaną zarejestrowane pomiary szczytowej mocy beztlenowej, średniej mocy beztlenowej, względnej szczytowej mocy beztlenowej, całkowitej pracy, wskaźnika zmęczenia i maksymalnego tętna.

Skale Depresji, Lęku i Stresu (DASS-21)

Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie papierowej wersji 21-punktowej Skali Depresji, Lęku i Stresu (DASS-21). DASS-21 składa się z 21 pytań wykorzystujących skalę Likerta 0-3, oceniających subiektywny stan zdrowia psychicznego i stresu uczestnika, gdzie „0” oznacza „W ogóle mnie nie dotyczyło”, a „3” oznacza „Dotknęło mnie bardzo lub przez większość czasu”. DASS-21 zawiera 3 podskale oceniające Depresję, Lęk i Stres, składające się z 7 pytań dla każdej podskali, gdzie wysoki wynik 28+ wskazuje na poziom Depresji „Niezwykle ciężki”, wysoki wynik 20+ wskazuje na poziom Lęku „Niezwykle ciężki”, a wysoki wynik 34+ wskazuje na poziom Stresu „Niezwykle ciężki”, podczas gdy niskie wyniki 0-9 wskazują na poziom Depresji „Normalny”, wyniki 0-7 wskazują na poziom Lęku „Normalny”, a wyniki 0-14 wskazują na poziom Stresu „Normalny”.

Masa ciała beztłuszczowa

Beztłuszczowa masa ciała (LBM) będzie oceniana za pomocą pletyzmografii metodą przemieszczenia powietrza przy użyciu skalibrowanego urządzenia BODPOD (COSMED USA Inc., Concord, CA). Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby zdjąć buty, skarpetki, biżuterię oraz wszelką dodatkową odzież poza bielizną. Następnie uczestnicy otrzymają czepek pływacki do założenia, a analiza składu ciała zostanie przeprowadzona zgodnie z wytycznymi producenta.

Procentowa zawartość tkanki tłuszczowej

Procent tkanki tłuszczowej (BF%) będzie oceniany za pomocą pletyzmografii z przemieszczeniem powietrza przy użyciu skalibrowanego urządzenia BODPOD (COSMED USA Inc., Concord, CA). Uczestnicy otrzymają instrukcję zdjęcia butów, skarpet, biżuterii oraz wszystkich dodatkowych ubrań poza warstwą podstawową. Następnie uczestnicy otrzymają czepek pływacki do założenia, a analiza składu ciała zostanie przeprowadzona zgodnie z wytycznymi producenta.

Skala Dobrostanu Psychicznego (PWB)

Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie internetowej wersji skali dobrostanu psychologicznego (PWB). Skala PWB to 18-punktowy, 6-minutowy pomiar sześciu podskal dobrostanu i szczęścia: Autonomia, Opanowanie środowiska, Rozwój osobisty, Pozytywne relacje z innymi, Cel w życiu i Akceptacja siebie. Zostaną poinstruowani, aby ocenić, jak bardzo się nie zgadzają lub zgadzają z każdą podskalą w 7-punktowej skali Likerta, gdzie wynik 1 oznacza "zdecydowanie się zgadzam", a wynik 7 oznacza "zdecydowanie się nie zgadzam". Wyniki podskal dla Autonomii, Opanowania środowiska, Rozwoju osobistego, Pozytywnych relacji z innymi, Celu w życiu i Akceptacji siebie są sumowane, przy czym wyższe wyniki wskazują na wyższy poziom dobrostanu psychologicznego w każdej kategorii, chociaż nie podano klasyfikacji między wynikami.

Skala Zmęczenia Pipera (PFS)

Uczestników poprosi się o wypełnienie internetowej wersji Skali Zmęczenia Pipera (PFS). PFS to 22-punktowe narzędzie przesiewowe do oceny zmęczenia, wykorzystujące wizualną skalę analogową 0-10, gdzie wynik 0 oznacza „niewielkie lub brak zmęczenia”, a wynik 10 oznacza objawy „maksymalnego zmęczenia”, z 5 dodatkowymi pytaniami dotyczącymi jakościowej charakterystyki objawów i przyczyn zmęczenia. Kwestionariusz podzielony jest na 4 podskale: behawioralną (6 pozycji), afektywną (5 pozycji), sensoryczną (5 pozycji) oraz poznawczą/nastroju (6 pozycji). Wyniki podskal uzyskuje się poprzez podzielenie sumy punktów z pozycji danej podskali przez liczbę pozycji w tej podskali. Ta sama metoda służy do obliczenia wyniku całkowitego, przy czym wyższe wyniki wskazują na większe zmęczenie.

Pittsburghzki Wskaźnik Jakości Snu (PSQI)

Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie internetowej wersji Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI). PSQI to 19-pytaniowe narzędzie do samodzielnej oceny jakości snu, podzielone na 7 podkategorii do oceniania, takich jak subiektywna jakość snu, latencja snu, czas trwania snu, zwykła wydajność snu, zakłócenia snu, stosowanie leków nasennych oraz dzienne zaburzenia funkcjonowania. Ocena każdej podsekcji jest następująca: Czas Trwania Snu (0 = lepszy, 3 = gorszy), Zakłócenia Snu (0 = lepsze, 3 = gorsze), Latencja Snu (0 = lepsza, 3 = gorsza), Dzienne Zaburzenia Funkcjonowania (0 = lepsze, 3 = gorsze), Wydajność Snu (0 = lepsza, 3 = gorsza), Jakość Snu (0 = lepsza, 3 = gorsza), Leki Nasenne (0 = lepsze, 3 = gorsze). W przypadku oceny całkowitej sumuje się wyniki każdej podsekcji, gdzie całkowite wyniki ≤ 5 są związane z "dobrą jakością snu", natomiast wyniki ≥ 5 są związane ze "złą jakością snu".

Kwestionariusz Statusu Immunologicznego (ISQ)

Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie internetowej wersji Kwestionariusza Stanu Odporności (ISQ). ISQ składa się z 7 pozycji oceniających stan odporności respondenta w ciągu ostatniego roku, poprzez pytanie o występowanie konkretnych dolegliwości związanych z odpornością. ISQ pomaga ustalić postrzeganą sprawność odpornościową uczestnika na podstawie występowania objawów chorobowych w ciągu ostatnich 12 miesięcy. ISQ wykorzystuje skalę Likerta 0-4 do oceny występowania tych objawów, gdzie 0 oznacza "Nigdy", a 4 oznacza "Zawsze (prawie)". Surowe wyniki są sumowane i przeliczane na wynik końcowy, gdzie wynik końcowy 0 oznacza "bardzo słaby postrzegany stan odporności", a wynik końcowy 10 oznacza "doskonały postrzegany stan odporności". Wyniki końcowe poniżej 6 będą klasyfikowane jako obniżona postrzegana funkcja odpornościowa.

Kwestionariusz Objawów Żołądkowo-Jelitowych (GSQ)

Uczestnicy poproszeni zostaną o wypełnienie internetowej wersji Kwestionariusza Objawów Żołądkowo-Jelitowych (GSQ). GSQ to 29-pytaniowe narzędzie przesiewowe do samodzielnego zgłaszania objawów żołądkowo-jelitowych (GI), podzielone na dwie podkategorie do oceny: jedną dotyczącą objawów GI doświadczanych dzisiaj, a drugą dotyczącą objawów GI doświadczanych w ciągu ostatnich 2 tygodni. Na końcu ankiety znajdują się również dwa pytania otwarte: jedno opisujące inne objawy GI nieuwzględnione w kwestionariuszu oraz drugie dotyczące normalnego spożycia żywności. Ocena występowania objawów GI opiera się na 4-punktowej skali likerta, gdzie wynik 0 oznacza objawy „nieobecne”, a wynik 3 wskazuje na „ciężkie” występowanie i częstotliwość objawów. Ta ankieta zostanie wykorzystana do scharakteryzowania częstotliwości i nasilenia powszechnych objawów GI.

Kwestionariusz Zachowań Żywieniowych Dorosłych (AEBQ)

Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie internetowej wersji Kwestionariusza Zachowań Żywieniowych Dorosłych (AEBQ) (Hunot i in., 2016). AEBQ to 35-punktowe narzędzie samoopisowe zaprojektowane do oceny indywidualnych różnic w zachowaniach żywieniowych w ośmiu odrębnych cechach apetytu: Przyjemność z jedzenia, Przejadanie się emocjonalne, Niedojadanie emocjonalne, Wybredność żywieniowa, Reaktywność na jedzenie, Powolność w jedzeniu, Głód, Reaktywność na sytość. Każdy element jest oceniany w 5-punktowej skali Likerta, gdzie wynik 1 oznacza "zdecydowanie nie zgadzam się", a wynik 5 oznacza "zdecydowanie zgadzam się", przy czym wyższe wyniki wskazują na gorsze nawyki żywieniowe (reprezentowane przez przejadanie się emocjonalne i niedojadanie emocjonalne) lub lepsze nawyki żywieniowe (reprezentowane przez reaktywność na jedzenie, przyjemność z jedzenia, reaktywność na sytość, wybredność żywieniową i powolność w jedzeniu).