O efeito da loção de bicarbonato de sódio humano AMP no estresse por calor desidratado (AMP2)

Projeto Este estudo de laboratório envolverá a inclusão de 20 participantes do sexo masculino da comunidade local e da universidade que estão na faixa etária de 18 a 45 anos e podem ser classificados como adultos recreacionalmente ativos conforme indicado por um mínimo de VO2max (45 ml/kg/ min) que optam por se voluntariar para este estudo de pesquisa. Este projeto será conduzido dentro do laboratório de fisiologia térmica, completo com uma câmara climática (Cantrol, CES +13/+44) localizado dentro do Laboratório de Desempenho Humano (HPL) da Universidade de Connecticut. Esperamos que a coleta de dados leve aproximadamente 3 a 4 meses para ser concluída e cada indivíduo interessado concluirá todos os cinco ensaios incluídos no projeto do estudo em uma ordem aleatória e contrabalançada.

Os participantes receberão aleatoriamente códigos não identificados, ordens de agrupamento de ensaios e alocação de bebidas de reidratação de aminoácidos (ou seja, aminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) após a aprovação e obtenção do consentimento. A ordem de participação será contrabalançada entre os participantes para garantir que não haja um efeito de ordem com cada participante concluindo todas as 5 tentativas descritas no desenho do estudo. Além disso, apenas para a porção de reidratação de aminoácidos pós-teste do estudo, os participantes serão pareados com base em uma variedade de variáveis ​​fisiológicas medidas (ou seja, aptidão física [VO2max], índice de massa corporal, área de superfície corporal, idade, altura e/ ou peso) em relação à alocação atribuída das bebidas de reidratação de aminoácidos (ou seja, aminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) que serão consumidas durante o período de recuperação do desenho do estudo.

A Sessão de Condições Ambientais I, bem como todas as Visitas de Linha de Base e Sessões de Reidratação de 24 horas de controle combinado (ou seja, AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) serão concluídas em condições termoneutras. Além disso, todos os Períodos de Desidratação associados à conclusão do estudo serão concluídos pelo participante fora do laboratório. Finalmente, todas as sessões de teste contrabalançadas (ou seja, 0.8PR-Fluid, 0.4PR-Fluid, PLA-Fluid, 0.8PR-Dry e PLA-Dry) serão conduzidas dentro da câmara climática ajustada para um clima com uma temperatura ambiente de aproximadamente 330C (91,40F) e umidade relativa de aproximadamente 25%.

Teste de linha de base e VO2max - Sessão 1 A sessão 1 servirá como uma sessão de teste de linha de base para obter uma variedade de medições fisiológicas, vestibulares, de força e cognitivas para conduzir uma medição de linha de base eficaz para cada indivíduo participante deste estudo. As avaliações fisiológicas incluirão medições da composição corporal de cada indivíduo (altura, peso e percentual de gordura corporal), saúde cardiovascular (pressão arterial em repouso, frequência cardíaca e VFC) e nível de condicionamento aeróbico por meio da avaliação do consumo máximo de oxigênio (VO2max). Além disso, os participantes serão avaliados por suas habilidades cognitivas (bateria de testes ANAM), desempenho vestibular (BESS) e desempenho físico (força de preensão e resistência de preensão). Para a conclusão desta sessão de teste, os participantes serão instruídos a consumir uma quantidade eficiente de líquidos para garantir a hidratação adequada para o teste. Além disso, os participantes serão instruídos a abster-se de comer ou fumar até 3 horas antes do início de sua sessão.

Procedimentos de chegada:

Na chegada, os indivíduos serão questionados se eles se abstiveram de suplementação nutricional excluída nas últimas 48 horas, exercício e consumo de álcool nas últimas 24 horas e cafeína nas últimas 12 horas. Em seguida, os indivíduos fornecerão sua massa corporal nua e uma amostra de urina dentro de um copo de urina limpo para avaliação da gravidade específica da urina (USG) e cor da urina para determinar o estado de hidratação. A privacidade será concedida a cada participante durante a obtenção de medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada e o membro da equipe de pesquisa lendo a escala fora da sala. Aqueles com USG <1,020 poderão prosseguir com o protocolo de exercícios. Aqueles com um USG entre 1,020-1,025 receberá aproximadamente 500ml de água para consumo imediato com a conclusão de uma avaliação adicional do USG para garantir que os participantes sejam hidratados de forma eficiente. Aqueles com USG >1,025 serão remarcados para outro dia devido à hidratação inadequada. Após a conclusão, os participantes terão sua altura medida por meio de um estadiômetro e sua composição corporal avaliada por pletismografia de deslocamento de ar (BodPod®; Cosmed, Software versão 4.2+, Concord, CA, EUA).

Procedimentos de teste:

Após a conclusão de todos os procedimentos de chegada, os participantes serão solicitados a colocar uma faixa de frequência cardíaca e descansar por aproximadamente cinco minutos antes de concluir as medições cardiovasculares de linha de base, incluindo variabilidade da frequência cardíaca em repouso (VFC), frequência cardíaca em repouso (FC) e pressão arterial ( PB). Posteriormente, os participantes serão solicitados a concluir a medição de linha de base para sua bateria de desempenho cognitivo, que incluirá a conclusão do Sistema Modificado de Pontuação de Erros de Equilíbrio (BESS), força e resistência de preensão manual e a bateria de testes ANAM. Em seguida, os participantes serão solicitados a concluir um teste de consumo máximo de oxigênio (VO2max) realizado por meio de corrida em uma esteira motorizada em um ambiente termoneutro. Esta avaliação será concluída como uma avaliação de linha de base para a aptidão aeróbica do participante (teste de VO2max) e os resultados (ou seja, VO2max mínimo de 45 ml/kg/min) serão usados ​​como uma medição de critério de inclusão final para o participante. Consulte a seção Medições concluídas para obter mais informações sobre os procedimentos concluídos ao conduzir esses protocolos de teste.

Teste de Intervenção Biomédica - Sessões de Teste de Câmara Climática Os participantes serão elegíveis para iniciar a fase de teste de sua participação aproximadamente 48 horas após a conclusão de todos os protocolos de linha de base da Sessão 1. Além disso, um mínimo de 72 horas (aproximadamente 3 dias) deve passar entre a conclusão de cada sessão de teste concluída. No entanto, os participantes terão flexibilidade no agendamento por meio da opção de reagendar as sessões de teste, se necessário, para acomodar seus horários pessoais ou reagendar dentro do espaço do laboratório. Conforme descrito anteriormente, a ordem das tentativas concluídas será aleatória para limitar a possibilidade de detecção de um efeito de ordem para as respostas obtidas. Cada ensaio incluirá uma quantidade predeterminada (ou seja, 0,8g/kg ou 0,4g/kg) da intervenção biomédica (loção PR ou loção Placebo) a ser fornecida pelo patrocinador do projeto. Quantidades diferenciais serão fornecidas para investigar se uma resposta dependente da dose pode ser induzida para os benefícios da aplicação em relação à intervenção biomédica. Para todos os ensaios, os participantes serão submetidos a restrição de líquidos para atingir a hipohidratação. Além disso, os participantes chegarão ao laboratório em estado desidratado (protocolos sobre isso foram fornecidos mais abaixo) e receberão um bolus de fluido pré-determinado para repor uma parte das perdas do dia anterior (em relação à composição corporal) ou não fluido. Isso nos permitirá avaliar a eficiência da intervenção biomédica para a retenção de líquidos consumidos durante a exposição ao estresse térmico passivo e de esforço em estado de desidratação.

Visitas iniciais e períodos de desidratação Para induzir adequadamente a desidratação nos participantes do estudo, eles serão solicitados a não ingerir líquidos ou alimentos com alto teor de líquidos (ou seja, sopa, cereal com leite, etc.) por aproximadamente 18 a 24 horas antes do horário programado. Sessão de Testes de Câmara. No entanto, antes do início deste período de restrição de fluidos, os participantes serão solicitados a chegar ao HPL para a conclusão de uma visita de linha de base pré-teste que precisará ser realizada antes do início de cada fase individual dentro do estudo. Esta sessão incluirá a coleta do peso corporal nu do participante, além de uma amostra de urina e uma coleta de sangue. A coleta do peso corporal nu e da amostra de urina do participante será realizada na privacidade de um banheiro dentro do HPL. Além disso, uma única coleta de sangue será realizada para a coleta de aproximadamente 11 mL (~0,75 colher de sopa) de sangue. Essas medições serão coletadas para fornecer uma medição de linha de base euhidratada para comparar com as medições coletadas no início de cada sessão de teste de câmara climática para confirmar que a desidratação adequada foi alcançada. Após a conclusão de todas as tarefas descritas anteriormente associadas a esta visita, os participantes receberão um frasco de urina para a coleta de uma amostra de urina de 24 horas, que será fornecida ao pessoal administrativo da pesquisa na chegada para a próxima sessão de teste. Além disso, os participantes também serão solicitados a consumir uma ingestão alimentar semelhante entre cada visita ao laboratório (medida por meio da conclusão do registro alimentar), com exceção de líquidos e alimentos com alto teor de líquidos. Este período de tempo foi concebido para provocar uma

~1,5-3,0% perda de massa corporal e foi realizado anteriormente em nosso laboratório (Consulte UCONN IRB Protocol #H18-220, #H15-183 e #H10-043).

Procedimentos de pré-teste A sessão inicial de teste da câmara climática pode ser concluída após aproximadamente 48 horas desde a conclusão de todos os procedimentos de teste de linha de base da Sessão 1. Este período de tempo incluiria a conclusão da visita de linha de base específica da fase e do período de desidratação. As Fases 2, 3, 4 e 5 serão concluídas aproximadamente 24 horas após a conclusão de sua visita de linha de base específica da fase, onde os participantes serão instruídos a chegar ao HPL no final de seu período de desidratação. Semelhante à Sessão 1, os participantes serão instruídos a abster-se de comer ou fumar por até 3 horas antes do início de sua sessão de teste. Além disso, os participantes serão instruídos a participar de um período de restrição hídrica de 18 a 24 horas, a fim de exacerbar a resposta desidratada ao estresse térmico passivo e de esforço. Apenas para sessões de teste, na chegada, os participantes serão solicitados a completar uma massa corporal nua em particular para confirmar que atingiram o nível desejado de desidratação desde a linha de base (~ 1,5-3%). Além da perda de massa corporal, os participantes também serão solicitados a fornecer sua amostra de urina de 24 horas (coletada durante o período de desidratação) e uma amostra pontual de urina. A amostra de urina local será usada para confirmar a desidratação indicada por um USG > 1,024, no entanto, esta medida urinária não excluirá a participação, mas sim confirmará o estado de hidratação do participante. Em seguida, o participante será solicitado a colocar uma cinta de frequência cardíaca e fornecer sua escala de sede preenchida e registro alimentar. Após a conclusão, as medições cardiovasculares em repouso serão coletadas, incluindo VFC, FC e PA. Depois de concluído, o participante completará a bateria cognitiva/desempenho, que incluirá a conclusão da bateria de testes ANAM, BESS e força e resistência de preensão manual. Posteriormente, os participantes terão uma cânula venosa inserida por um membro da equipe de pesquisa treinada em HPL para permitir a amostragem subsequente de sangue sem a necessidade de várias picadas de agulha. Após uma inserção bem-sucedida da cânula venosa, uma coleta de sangue será concluída para a coleta de 11 mL (~0,75 colher de sopa) de sangue. Em seguida, o participante terá o Biossensor Nix aplicado no local pré-determinado de seu corpo (entre o umbigo e a caixa torácica) e receberá a quantidade pré-determinada (ou seja, 0,8g/kg ou 0,4g/kg) de o suplemento de intervenção biomédica (ou seja, PR ou Placebo Lotion) a ser aplicado em todo o corpo (do pescoço aos tornozelos) na privacidade de um banheiro. Finalmente, antes de entrar na câmara ambiental, os participantes serão instruídos a inserir privadamente o termômetro retal 10-15 cm além do esfíncter anal para o monitoramento contínuo da temperatura corporal central.

Coleta de dados - 95 minutos iniciais Uma vez que o indivíduo tenha indicado que concluiu com sucesso todos os procedimentos de chegada necessários, ele poderá entrar na câmara ambiental (~330C [91,40F], ~25% de umidade relativa), onde será instruído a sente-se em uma mesa fornecida e comece um período de 15 minutos de equilíbrio ambiental. No final do equilíbrio ambiental, identificado como ponto de tempo 0 na Figura 7, o participante será solicitado a concluir uma avaliação de VFC antes de coletar outra amostra de sangue de 11 mL, massa corporal nua e amostra de urina pontual. Avaliações semelhantes serão concluídas no ponto de tempo 40. No ponto 80, avaliações semelhantes serão concluídas, além da bateria cognitiva (bateria de testes ANAM) e da bateria de desempenho (BESS e força e resistência de preensão manual). Além disso, 2 amostras de sangue adicionais de 3 mL (~1 colher de chá no total) serão coletadas nos pontos de tempo 20 e 60 do protocolo, conforme ilustrado na Figura 7. Finalmente, três bolus de fluido iguais serão fornecidos para três das fases propostas a serem concluídas (0,8PR - Fluido, 0,4PR - Fluido, PLA - Fluido) nas marcas de 10, 20 e 30 minutos, conforme ilustrado na Figura 7. A quantidade de fluido em bolus será relativa à composição corporal do sujeito e será suficiente para substituir ~1% da massa corporal perdida entre a massa corporal medida no dia do teste de intervenção e a massa corporal medida durante a visita inicial de linha de base (Sessão 1). Este fluido em bolus será fornecido para a avaliação da retenção de líquidos em relação à intervenção biomédica e sua quantidade associada aplicada ao corpo do participante.

Coleta de dados - protocolo de exercício de 120 minutos Após a conclusão de todos os procedimentos de coleta de dados realizados na marca de 80 minutos (ou seja, estresse térmico passivo), o participante será imediatamente conduzido à esteira para o início de seu protocolo de exercício. O protocolo incluirá a conclusão de exercícios aeróbicos (caminhada ou corrida) conduzidos a aproximadamente 40% da velocidade do participante medida durante o último estágio do teste basal de VO2max (ou seja, vVO2max). Esta parte do protocolo (ou seja, estresse térmico por esforço) começará com o participante vestindo a máscara de Hans Rudolph, que será conectada a um tubo de respiração para a medição do ar expirado fornecido ao sistema de carrinho metabólico durante o protocolo de exercício. Semelhante às medições coletadas durante o teste de VO2max basal do participante, o carrinho metabólico medirá continuamente a taxa de troca respiratória (RER), o consumo de oxigênio (VO2) e a produção de dióxido de carbono (VCO2) enquanto estiver sendo usado pelo participante. Esta avaliação será usada durante três intervalos separados de 5 minutos nas marcas de 100, 160 e 215 minutos. O exercício aeróbico concluído entre esses pontos de tempo não exigirá que o indivíduo use a máscara de Hans Rudolph conforme indicado na Figura 7. Usando a cânula inserida anteriormente, coletas de sangue suplementares de 3 mL serão concluídas nas marcas de 130 e 190 minutos. Além disso, uma coleta de sangue de 11 mL será concluída na marca de 220 minutos. Por fim, as avaliações serão concluídas imediatamente após a conclusão do protocolo de exercícios e incluirão a avaliação da massa corporal nua do participante e a coleta de uma amostra de urina, além da avaliação da saúde cardiovascular dos participantes (ou seja, FC, VFC e PA ) e conclusão da bateria cognitiva (bateria de testes ANAM) e tarefas de desempenho (BESS, força de preensão manual e resistência de preensão manual). Após a coleta de todas as medições o participante será direcionado a sair da câmara ambiental para a finalização de sua descarga do HPL.

Subestudo - Sessões de Reidratação de 24 horas Após a conclusão dos procedimentos de alta do participante, o participante iniciará seu período de recuperação de 24 horas, onde a progressão de sua reidratação durante o período de recuperação pós-exercício será comparada entre o fornecimento de um dos duas bebidas de reidratação de aminoácidos (ou seja, AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo). Para a conclusão das comparações entre essas duas bebidas, os participantes serão pareados em informações demográficas relativas ao seu nível de condicionamento aeróbico (isto é, VO2max), índice de massa corporal (IMC), área de superfície corporal (BSA) e/ou idade. Uma vez identificada, a bebida será fornecida ao participante antes da conclusão de cada um de seus protocolos de alta para garantir a conclusão da sessão de acompanhamento de 24 horas. Além disso, os participantes receberão instruções específicas referentes à consistência em relação à ingestão nutricional e ao consumo de líquidos durante o período de 24 horas após o exercício, até que sejam direcionados a voltar ao HPL para a conclusão dos procedimentos de teste de acompanhamento.

Protocolo de Reidratação Antes de partir do HPL, os participantes receberão quatro bolsas separadas, cada uma contendo todos os seguintes itens: (1) uma jarra fornecida para a coleta de urina durante o período de tempo predeterminado; (2) um copo de urina para a coleta de uma amostra pontual de urina ao final de cada período de tempo predeterminado; (3) dois questionários perceptivos (ou seja, AD-ACL e CFS) para preenchimento no final de cada período de tempo predeterminado; e (4) o suplemento nutricional predeterminado (AminoVITAL Rapid Recovery ou Placebo) a ser consumido no início de cada período de tempo predeterminado (veja a ilustração da linha do tempo na Figura 8). Os participantes serão instruídos sobre o armazenamento de todos os materiais e serão solicitados a devolver todos os materiais preenchidos e amostras biológicas coletadas após retornarem ao HPL aproximadamente 24 horas após a conclusão da sessão de teste.

Procedimentos de solução tópica Suprimentos contendo a solução tópica serão fornecidos ao participante para aplicação em seu corpo na privacidade de um banheiro. A quantidade de loção fornecida para aplicação dependerá da sessão concluída (ou seja, 0,8g/kg ou 0,4g/kg) e relativa à composição corporal do participante. Para garantir que o uso do produto esteja de acordo com o rótulo dos fatos do medicamento fornecido, o pessoal da equipe de pesquisa garantirá que o frasco seja bem agitado antes de colocar a loção no saco plástico. No momento da aplicação do produto no corpo, o participante será orientado a lavar as mãos antes e após a aplicação do produto, além de evitar o contato com qualquer orifício aberto do rosto (ou seja, olhos, boca, nariz, etc.). ) até que suas mãos tenham sido lavadas. Nos esforços para manter a loção longe das mãos do participante, a loção será fornecida dentro de uma sacola plástica e o participante será instruído a inserir a mão no lado oposto da sacola enquanto aplica a loção diretamente no corpo a partir da sacola. Após a aplicação adequada da loção, o participante devolverá a bolsa usada ao membro da equipe de pesquisa para que o peso pré-aplicação e pós-aplicação possa ser medido e comparado para avaliação adequada da quantidade de loção aplicada na pele. Os participantes serão instruídos a aplicar a solução principalmente nas áreas das extremidades inferiores (ou seja, coxas, isquiotibiais, panturrilhas, nádegas, etc.), além da parte inferior das costas, braços, barriga e/ou tórax, se houver solução suficiente disponível. A aplicação será considerada completa quando a solução for transmitida à pele de forma que nenhum resíduo da loção seja visível pelos pesquisadores na pele do participante.

Coleta de amostras de urina e medições de peso corporal Para a coleta de todas as amostras pontuais de urina, os pesquisadores fornecerão um copo limpo e tampa para selar a cápsula. Os participantes serão solicitados a fornecer uma amostra, independentemente da urgência para urinar em momentos específicos durante o teste. Se o participante não puder fornecer uma amostra no momento solicitado, nenhum desvio de protocolo será considerado, pois a falta de amostra fornecida ainda será usada para a conclusão da análise de dados. Além disso, se o participante precisar fornecer uma amostra de urina sem ser solicitado por um membro da equipe de pesquisa, qualquer urina expelida será adicionada à quantidade coletada (se houver) durante o próximo ponto de coleta de amostra de urina. Além disso, os participantes serão instruídos a completar uma medição do peso corporal nu antes do fornecimento de uma amostra de urina. Tanto a coleta de amostras de urina quanto a medição do peso corporal serão concluídas na privacidade de um banheiro.