Генотипы CYP1A2 и ADORA2A и показатели выносливости.

Это рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием отдельных субъектов будет включать 60 мужчин и женщин в указанном возрастном диапазоне (18-35 лет).

Участники совершят пять посещений (~90-120 минут каждое, 2 посещения в течение первой недели, 3 посещения в течение 2-4 недель) в лаборатории факультета спортивных исследований Масариковского университета. Все тесты будут проводиться с понедельника по пятницу в утренние часы (с 7 до 12), чтобы свести к минимуму потенциальное дневное влияние на спортивные результаты. Участникам будет дано указание соблюдать свою обычную диету (еда перед тестированием будет повторяться для всех посещений) и режим сна, избегать напряженной деятельности за 48 часов до каждого посещения и воздерживаться от кофеина за неделю до первого посещения и на протяжении всего периода. сбор данных (4 недели).

Расчет размера выборки Мы оценили размер выборки с помощью G*Power 3.1 (версия 3.1.9.4). Размер эффекта = 0,25, исследование будет направлено на обнаружение небольшого, но все же физиологически важного эффекта.

Ошибка альфа = 0,025 Мощность (вероятность 1-бета) = 0,8 Количество групп = 6 - количество стратификации, необходимое для анализа подгрупп генотипа Количество измерений = 3 Размер выборки = на основе расчета требуется 60 участников

Набор персонала

Набор сотрудников будет осуществляться в Масариковом университете по листовкам. Набор также будет проходить онлайн через обмен информацией на сайте и в социальных сетях факультета спортивных исследований Масариковского университета.

Параметры оценки

Физиологические данные будут собираться физиологом-физкультурником с докторской степенью и двумя докторантами.

Рост будет измеряться с точностью до 0,1 см с использованием настенного ростомера, а масса тела будет измеряться с точностью до 0,1 кг с использованием цифровых весов, при этом участники будут одеты в легкую одежду без обуви.

Значение массы тела будет измеряться при каждом посещении и использоваться для определения дозировок 2 и 4 мг на килограмм массы тела для лечения кофеином (плюс доза плацебо), которые будут приниматься в случайном порядке (определяется научным сотрудником и не учитывает все следователи) во время посещений 2, 3 и 4 в течение следующих трех недель.

Состав тела будет оцениваться с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA; Horizon A, Hologic Inc. Мальборо, Массачусетс) в течение первой недели исследования.

Тесты с упражнениями

тест VO2max

Каждый участник первоначально выполнит дополнительный тест с физической нагрузкой. Этот тест оценит Vo2max и максимальную рабочую нагрузку (Wmax), что необходимо для последующих настроек. Параметры дыхания будут измеряться по каждому вдоху с помощью CORTEX METALYZER 3B. Wmax будет рассчитываться по следующему уравнению:

Wmax= Wfinal + (t/T) x Winc. Где Wfinal — выходная мощность последнего завершенного этапа, t — время, достигнутое на последнем незавершенном этапе (ях), T — продолжительность каждого этапа (ов), а Winc — приращение рабочей нагрузки.

Испытание на время

Эргометр будет установлен в линейный режим (рабочая нагрузка увеличивается по мере увеличения скорости вращения педалей). Каждый участник выполнит разминку с нагрузкой 1 Вт/кг в течение 5 минут. После разминки участникам будет предложено как можно быстрее пройти дистанцию ​​10 км (без временной, вербальной или физиологической обратной связи). Основной измеряемой переменной будет время завершения 10-километрового TT. Эргометр будет установлен в линейный режим по следующей формуле:

W = L x (об/мин)2, где об/мин — это скорость вращения педалей, а L — линейный коэффициент, зависящий от Wmax участника. Чтобы обеспечить согласованность между участниками, сопротивление педалей во время TT будет установлено таким образом, чтобы участники достигали 60 % своей выходной мощности при 80 об/мин, используя следующее уравнение:

L = (0,60 x Wмакс)/6400

Ознакомительное испытание на время будет проводиться в течение первой недели исследования.

Скорость воспринимаемого напряжения

В ходе протокола испытания на время будет собрана информация о скорости воспринимаемого напряжения. Участникам будет показана шкала воспринимаемого напряжения Борга для оценки усталости субъекта. Это будет выполняться дважды во время протокола гонки на время (5-й и 9-й км).

Генотипирование

Мазки слизистой оболочки щеки будут собраны в течение первой недели исследования. Исследователи изучат известные генетические вариации (CYP1a2 (rs 762551), ADORA2A (rs 5451876)), которые связаны с метаболизмом и реакцией на кофеин, чтобы определить, влияют ли эти гены на реакцию на физические упражнения после того, как субъекты употребляют кофеин.

Анкета по потреблению кофеина

Исследователи будут использовать пересмотренную анкету о потреблении кофеина (CCQ-R), чтобы определить привычное потребление кофеина за неделю до начала исследования, а затем каждую неделю, чтобы выяснить, соблюдают ли участники ограничение в отношении кофеина или начали ли они его употреблять в течение недели. например, больше шоколада

Статус обучения

В начале исследования участники вместе с одним из исследователей заполнят «Калибр обучения и производительности: система классификации участников» на основе исследования Маккея и др., 2021 г., чтобы определить статус обучения каждого человека.

Статистический анализ

Статистический анализ будет проводиться с использованием программного обеспечения IBM SPSS. Будут представлены описательные данные (VO2max/пик, рост, масса тела, % жира в организме, безжировая масса тела, привычное потребление кофеина, статус тренировок. Стьюдент-тест определит сравнение генотипов. Потенциальные различия между TT на расстоянии 10 км будут оцениваться с помощью ANOVA с лечением как фактором внутри участников и генотипом как фактором между участниками. Если распределение данных не будет нормальным, мы применим непараметрический эквивалент теста.

Экспериментальная процедура

Неделя 1

Состоится три посещения лабораторий факультета спортивных исследований Масариковского университета (ФСпС МУ):

я. Участники пройдут измерение состава тела (DXA) и мазок из щеки для оценки выбранных вариантов генов. Будут собраны данные о росте, весе и возрасте (День 1: примерная продолжительность посещения ФСпС МУ 60-90 минут).

ii. Участники пройдут тестирование максимальной нагрузки с использованием теста на велоэргометре и тестирование критической мощности с помощью теста на велоэргометре (День 2: приблизительная продолжительность посещения FSpS MU 90 минут).

iii. Участники отработают дистанцию ​​10 км на время на велоэргометре (День 3: ориентировочная продолжительность посещения ФСпС МУ 60 минут).

Недели 2, 3, 4

Участникам предстоит пройти дистанцию ​​10 км на время на велоэргометре. По прибытии участники будут случайным образом распределены по одному из трех условий. Они всегда будут глотать одинаковое количество одинаковых капсул (одного цвета и размера). Через 50 минут после приема капсулы участники начнут разминку, а через 60 минут после приема начнется ТТ. Эта процедура будет идентична для всей экспериментальной недели (2, 3 и 4). Участники могут пить воду вволю на протяжении всего теста с физической нагрузкой.