O efeito da ingestão de proteína Mealworm na síntese de proteína muscular após o exercício de corrida em humanos (Centurion)

Para avaliar se os voluntários são elegíveis para participar neste estudo, iremos convidá-los para uma visita de triagem à Universidade. No início da sessão de triagem, todo o ensaio experimental será explicado e quaisquer perguntas em potencial serão respondidas. Em seguida, os voluntários são solicitados a ler, preencher e assinar o termo de consentimento informado. Após a assinatura do formulário de consentimento informado, a elegibilidade dos participantes será avaliada com base nos critérios de inclusão e exclusão. Para avaliar melhor sua elegibilidade, os participantes serão solicitados a preencher um questionário médico para avaliar sua saúde geral, uso de medicamentos, ingestão alimentar habitual e atividade física. A massa corporal (com precisão de 0,1 kg) e a altura (com precisão de 0,01 m) serão determinadas e a composição corporal avaliada por meio de uma varredura de Absorciometria de raios-X de dupla energia (DEXA). Uma varredura DEXA é um procedimento simples e não invasivo. No início do procedimento, os sujeitos serão solicitados a deitar-se sobre uma mesa de varredura e deverão permanecer imóveis durante as medições. À medida que o scanner se move, um feixe de energia dupla passa pela seção do músculo esquelético alvo e é medido por um detector. Este procedimento é repetido até que todo o corpo seja escaneado e leva aproximadamente 3 minutos.

As sessões de triagem ocorrerão pela manhã e os participantes são instruídos a não tomar café da manhã para evitar perturbações no DEXA.

No caso de um achado médico inesperado durante a triagem, os sujeitos serão sempre notificados. Se um sujeito não quiser receber esta notificação, ele não poderá participar do estudo. Em seguida, forneça ao participante um lanche disponível comercialmente. Finalmente, o Vo2pico será determinado por um teste de corrida incremental à fadiga volitiva usando uma esteira de corrida (Technogym, Rotterdam). Após um aquecimento de 5 minutos em velocidade de caminhada (5 km/h), a velocidade será aumentada (mulheres 8 km/h e homens 9 km/h) por três minutos. Em seguida, a velocidade será aumentada para 11 km/h para mulheres e 12 km/h para homens por dois minutos. Posteriormente, a velocidade de corrida permanecerá igual, no entanto, a inclinação aumentará a cada 2 minutos em 2% até a fadiga voluntária. A absorção de O2 e a excreção de CO2 (Omnical, Maastricht University, Holanda), velocidade de corrida (v), inclinação (%) e frequência cardíaca (Polar Finland) serão registradas a cada intervalo. As classificações de esforço percebido (RPE) serão determinadas usando a escala de Borg 6-20 após a conclusão do teste.

Após a visita de triagem, os participantes receberão um registro alimentar e de atividades de 2 dias, a ser preenchido durante os 2 dias anteriores ao dia 1 do teste. Após o Dia 1 do Teste, os participantes receberão um registro de alimentação e atividades de 2 dias, a ser preenchido durante os 2 dias anteriores ao Dia 2 do Teste.

Durante estes 2 dias, os participantes podem comer e beber os alimentos que normalmente consumiriam, exceto bebidas alcoólicas e suplementos de proteína. Além disso, os participantes precisarão consumir um jantar padronizado e um lanche na noite anterior ao ensaio experimental, o mais tardar às 22h. Este jantar padronizado é um 'Aviko maaltijdpannetje' e será comprado em um supermercado regular. Como lanche da noite, uma 'sobremesa de baunilha Mondelice' e uma 'Liga Evergreen' serão fornecidas. A data de validade do fabricante será verificada. Enquanto isso, as refeições serão armazenadas em um freezer apropriado na cozinha dietética da Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM) no departamento de Biologia Humana. Os indivíduos receberão o jantar para a noite anterior ao Dia de Teste 1 após a sessão de triagem e receberão o jantar para ser consumido na noite anterior ao Dia de Teste 2 no final do primeiro dia de teste.

Todos os participantes serão instruídos a abster-se de qualquer tipo de exercício físico pesado por 2 dias antes do teste experimental e registrar suas atividades no registro de atividades fornecido. Os participantes são solicitados a replicar sua ingestão de alimentos e atividades físicas nos 2 dias anteriores ao dia de teste 1 o mais próximo possível do dia de teste 2.

Cada sujeito participará de 2 ensaios experimentais com duração de ~10h. Um esboço do protocolo do estudo é mostrado na Figura 3. Os indivíduos serão instruídos a comparecer à universidade às 7h45 em jejum noturno e estado de repouso, o que significa que os participantes não podem comer e beber (exceto água) de 22:00 da noite anterior ao ensaio experimental, e que eles serão instruídos a vir para a universidade de carro ou transporte público. Depois que os sujeitos chegarem à Universidade, pediremos que vistam seus shorts, determinem sua massa corporal e os alojem em uma cama. Os indivíduos descansarão em decúbito dorsal e um cateter de Teflon será inserido em uma veia dorsal da mão aquecida e colocado em uma caixa quente (60°C) para amostragem de sangue arterializado. Uma amostra de sangue basal (20 mL) será coletada em t= -210min para determinar o nível de enriquecimento de aminoácidos antes da intervenção. Após a coleta da amostra de sangue basal, um segundo cateter de Teflon será inserido em uma veia antecubital do braço contralateral para infusão do isótopo estável com os aminoácidos 13C6-fenilalanina e D2-tirosina. No início da infusão de isótopos, os pools plasmáticos de fenilalanina e tirosina serão preparados com uma dose única da solução traçadora, logo a seguir começará a infusão contínua do traçador.

Durante todo o dia do teste experimental, a mão com o cateter dorsal da mão será pré-aquecida por 10 minutos antes de cada coleta de sangue em uma caixa quente a 60°C para aumentar o fluxo sanguíneo. Isso facilita a coleta de sangue e evita a troca de nutrientes do sangue para outros tecidos. Portanto, permite coletar sangue rico em nutrientes (arterializado) de uma veia. Amostras de sangue arterial (10mL) serão coletadas em t = -180, -120, -60 e 0 min para avaliar o enriquecimento do traçador plasmático durante a infusão do traçador no período noturno de repouso pós-absortivo. Após um período de pré-infusão de 30 minutos (t = -180), durante o qual a infusão do traçador atinge o estado estacionário, será feita uma primeira biópsia muscular do m. vasto lateral para determinar o enriquecimento de fundo. Em t=-45 min, o exercício de corrida será realizado (40 minutos a 70% da frequência cardíaca correspondente ao Vo2pico). Posteriormente, em t = 0 min, uma segunda biópsia será realizada na mesma perna para avaliar a taxa de síntese de proteína muscular basal. Imediatamente após a segunda biópsia, os indivíduos consumirão uma proteína de bicho-da-farinha (~0,38 g por kg de peso corporal) ou uma bebida placebo não calórica. Os indivíduos serão instruídos a consumir a refeição dentro de ~ 5 min.

Após a ingestão da bebida, o cronômetro será zerado (t= 0 min) e amostras de sangue arterializado (10 mL) serão coletadas em t = 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300 e 360 ​​min durante o pós -período prandial para avaliar os perfis e enriquecimentos de aminoácidos plasmáticos. Para determinar a síntese proteica muscular pós-prandial (MPS), outras 2 biópsias serão realizadas em t = 180 e t = 360 min após a ingestão da refeição da perna contralateral. A biópsia muscular em t = 180 min permitirá calcular o pico de MPS. Geralmente, assume-se que as taxas máximas de MPS são mais significativas na previsão de resultados adaptativos musculares do que o MPS calculado durante um período mais longo. No entanto, o tempo regular entre os momentos de refeição/lanche ricos em proteínas é geralmente superior a 3 horas e as taxas máximas de síntese de proteína muscular podem aparecer em diferentes pontos de tempo, dependendo da fonte de proteína consumida. Assim, a estimulação das taxas de síntese de proteína muscular após a ingestão de proteína pode se estender além desse ponto de 3 horas. Portanto, fazer uma biópsia muscular em t = 360 min nos permite obter informações fisiológicas relevantes com relação à duração da resposta anabólica à ingestão de proteínas. Coletivamente, com as biópsias obtidas, podemos medir a síntese de proteína muscular no estado de repouso (-180 - 0 min), o período inicial após a ingestão de proteína (0 - 180 min), o período tardio após a ingestão de proteína (180 - 360 min) e todo o período pós-prandial (0 - 360 min; desfecho principal).

Durante cada dia de teste, um total de 4 biópsias musculares serão feitas através de 4 incisões separadas, 2 biópsias da perna esquerda e 2 biópsias da perna direita. No total, 13 amostras de sangue serão coletadas durante cada dia de teste, a primeira amostra que será coletada será de 20mL e as amostras subsequentes de 10mL, totalizando 140mL. Além disso, os sintomas gastrointestinais (GI) serão avaliados em t = -60, 30 e 180 minutos e a palatabilidade em t = 15 min por meio de questionários (Apêndice F1.2).

Cada participante participará em 2 dias de teste (design cruzado). Os dias de teste são idênticos (conforme descrito aqui acima), exceto pelo seguinte:

• bebida de teste: bebida de proteína de bicho da farinha em um dia, um placebo não calórico no outro dia.