Улучшение анаболического действия растительных продуктов с помощью дополнительных белков (CompProtein)

1. Предварительная подготовка к тестированию: Участники прибудут на сеанс предварительного тестирования после ночного голодания (около 10 часов без употребления калорийных продуктов и напитков) и воздержания от физических упражнений в течение 72 часов до этого. Перед проведением каких-либо личных процедур участники будут проинформированы о процедурах и рисках, связанных с участием, путем ознакомления с документом об информированном согласии. Участникам будет предложено задавать вопросы и получать ответы на свои вопросы, прежде чем их спросят, хотят ли они продолжить. Подтверждение будет задокументировано посредством подписи в форме информированного согласия.

   1.1 Антропометрия: после предоставления согласия рост и вес участников будут измерены, чтобы подтвердить, что индекс массы тела (ИМТ) находится в пределах приемлемости (18,5–30 кг/м^2). Поскольку участники уже были оценены по всем другим критериям включения и исключения, соответствующий ИМТ приведет к включению в исследование и продолжению сеанса предварительного тестирования. После подтверждения права на участие в исследовании артериальное давление будет измерено обученным членом исследовательской группы. Впоследствии состав тела будет определяться с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) в соответствии с рекомендациями производителя. Вкратце, участникам будет предложено снять с себя все металлические предметы, прежде чем их позиционирует обученный техник для точного измерения мышечной массы тела и жировой массы. Сканирование длится примерно 6-10 минут, в течение которых участнику будет предложено оставаться неподвижным.

   1.2 Скорость метаболизма в состоянии покоя: Скорость метаболизма в состоянии покоя (RMR) будет оцениваться с помощью непрямой калориметрии. Это тест без нагрузки, при котором RMR измеряется с помощью автоматизированной системы газового анализа. Это устройство измеряет потребление кислорода и выработку углекислого газа как разницу между концентрацией газа во вдыхании и на выдохе. Перед началом теста участники будут лежать на спине на столе, а на шею, голову и плечи участника будет надет прозрачный жесткий пластиковый капюшон и мягкая прозрачная пластиковая простыня для улавливания выдыхаемых газов. Затем участники будут лежать неподвижно, не засыпая, пока фиксируются концентрации дыхательных газов. Тестирование завершится, когда RMR станет стабильным в течение как минимум 20 минут (обычно ~30 минут с начала).

   1.3 Тестирование максимума десяти повторений (10ПМ): После тестирования уровня метаболизма в состоянии покоя участники будут проверены на 10ПМ для разгибания ног и жима ногами. Для начала участники будут кататься на велосипеде в выбранном ими темпе на стандартном велоэргометре в течение примерно 5 минут. Затем участники выполнят подход из 8–10 повторений с ~50% от прогнозируемых 10ПМ, после чего последуют 1–2 минуты отдыха. Тогда нагрузка будет установлена ​​на уровне ~90% от прогнозируемых 10ПМ. Нагрузка увеличится на 2,5-5,0% после каждой успешной попытки до неудачи (обычно в течение 5 попыток). Между максимальными попытками будет отведено две минуты отдыха, а между упражнениями – 5 минут. Сначала проверяется разгибание ног, а затем жим ногами. Прежде чем покинуть лабораторию, участникам будет разрешено задать любые вопросы до завершения сеанса.

   1.4 Запись о привычном рационе: Текущий рацион питания будет оцениваться с помощью автоматизированной онлайн-системы записи рациона (ASA24). Участники получат свое индивидуальное и личное имя пользователя и пароль. Им будет предложено записать 3 дня подряд (2 будних дня, 1 выходной день). Поскольку это онлайн-система, они могут выполнять ее удаленно, на досуге.

   1.5 Планирование: Прежде чем покинуть лабораторию, участники и исследовательская группа определят дату первой инфузионной пробы (не менее 7 дней после предварительного тестирования). Кроме того, исследовательская группа предоставит участникам стандартизированную еду на ночь перед первой инфузией, а также проинструктирует воздерживаться от тяжелых физических упражнений и употребления алкоголя в течение 72 и 24 часов перед первым испытанием. Участникам также будет предложен перекус перед выходом из лаборатории.

2. Инфузионные испытания

2.1 Подготовка: По крайней мере, через 7 дней после предварительного тестирования или предыдущей инфузии участникам будет предложено вернуться в лабораторию для пробной инфузии. Утром перед каждой инфузией участники прибудут в лабораторию утром после ночного (около 10 часов без употребления калорийной пищи и напитков) голодания и воздержания от напряженных физических упражнений и употребления алкоголя в течение 72 и 24 часов соответственно. В течение 3 дней, предшествующих каждому исследованию, участникам будет предложено записывать свой рацион с помощью автоматизированной онлайн-системы самостоятельного (24-часового) учета рациона (ASA24).

2.2 Инфузия стабильных изотопов. По прибытии в лабораторию участники будут лежать на спине на больничной койке, а затем им введут внутривенный катетер в вену руки или руки на спине. Будет предпринято не более четырех попыток установки катетера. После базового забора крови перед началом постоянной инфузии (0,05 мкмоль/кг/мин) с использованием калиброванного инфузионного насоса будет введена начальная доза L-[ring-13C6]фенилаланина (2 мкмоль/кг). Примененные в этом эксперименте индикаторы стабильных изотопов аминокислот не радиоактивны и полностью безопасны. Эти стабильные изотопы обогатят пул аминокислот в организме, что позволит нам определить скорость включения аминокислот в ткани. Подготовка индикаторов для внутривенного введения будет происходить в стерильной среде под ламинарным боксом, предназначенным для приготовления индикаторов, и в соответствии с руководящими принципами надлежащей производственной практики.

2.3 Взятие крови: После начала инфузии второй внутривенный катетер будет установлен на контралатеральной стороне вены руки или руки для повторного взятия крови. Образцы крови будут взяты 12 раз во время первой инфузии и 10 раз во время второй инфузии. В моменты времени, которые совпадают со временем биопсии (-150, -30 и 300 минут), будет собрано ~ 16 мл (7 мл плазмы, 7 мл сыворотки и ~ 2 мл отходов). Во все остальные моменты времени (-210, -90, 0, 30, 60, 90, 120, 180 и 240 минут) будет собрано ~9 мл (7 мл плазмы и ~2 мл отходов). Таким образом, общий объем, собранный во время первой и второй инфузии, составит ~129 мл и ~104 мл соответственно. Кровь будет собрана в вакуумированные пробирки с помощью устройства доступа Leur-Lok, соединенного с 4-ходовым краном. Между затяжками катетер будет оставаться открытым с помощью капельницы с физиологическим раствором с низкой скоростью (~ 60 куб.см/час).

2.4 Сбор мышц. Всего будет собрано пять мышечных биопсий (три в рамках 1-й инфузии и две во время 2-й инфузии). Процедура биопсии включает удаление небольшого кусочка мышечной ткани с помощью стерильной полой иглы (игла Бергстрема) и будет выполняться доктором Николасом Бердом под руководством доктора Джареда Уилларда, доктора медицинских наук. Участники будут лежать на кровати, а при необходимости область для биопсии будет побрита. Впоследствии эту область стерилизуют с использованием 4% хлоргексидина глюконата, а затем подкожно вводят 5 мл местного анестетика (2% ксилокаин с адреналином 1:100 000), соблюдая особую осторожность, чтобы избежать проникновения в мышцу. Как только анестетик подействует (около 10 минут), доктор Берд сделает небольшой разрез (около 4-5 мм) на коже, чтобы создать отверстие, через которое можно ввести иглу для биопсии для сбора тканей. Доктор Бурд быстро отрежет небольшой кусочек мышцы (~ 50–100 мг; размером со стандартный ластик на карандаше) и вытащит иглу из ноги субъекта. Во время отбора проб (около 30 секунд) испытуемые могут чувствовать сильное давление в ноге. Под бедро участника будет помещена стерильная одноразовая простыня, а для всех процедур биопсии будут использоваться стерильные перчатки.

После завершения биопсии обученный член исследовательской группы будет оказывать давление стерильной марлей до тех пор, пока кровотечение не остановится (не менее 10 минут). Впоследствии место разреза будет закрыто швами-бабочками (стери-полосками) с последующим наложением повязки. Поверх повязки будет наложена эластичная давящая повязка, чтобы свести к минимуму вероятность образования синяков. Затем участникам будет предложено оставить швы-бабочки и давящую повязку на ране на 96 и 24 часа соответственно.

Участнику будет предоставлен «набор для ухода за биопсией» (описан в разделе 10.1/Набор для ухода за биопсией) для надлежащего ухода за разрезом после выхода из лаборатории. Член исследовательской группы свяжется с участниками на следующий день после испытания, чтобы проверить процесс заживления.

2.5 Упражнения с отягощениями и прием пищи: Сразу после завершения второй биопсии в первом испытании с инфузией и после окончания первой биопсии во втором испытании участники начнут разминку для острого упражнения с отягощениями. Для начала участники будут кататься на велосипеде в выбранном ими темпе на стандартном велоэргометре в течение 5 минут. После этого участники начнут упражнения на сопротивление. Участники выполнят разминочный подход с ~60% от своего максимума из десяти повторений (10ПМ), измеренного при предварительном тестировании, за которым последуют 4 подхода по 10-12 повторений с ~90% 10ПМ с 1-3-минутным отдыхом между подходами для разгибания ног и жим ногами. Участники будут соответствовать нагрузке, подходам и повторениям первой инфузии во время второго испытания.

Сразу после завершения упражнения участники вернутся в комнату для инфузий, чтобы принять пищу. Во время первой инфузии участникам будет случайным образом назначено потреблять либо 246 г коммерчески доступного риса и черной фасоли (~610 ккал; ~20 г белка, ~127 г углеводов) или изокалорический и изонитрогенный напиток из кристаллизованных аминокислот и мальтодекстрина. Во время второго испытания участники будут случайным образом распределены для употребления оставшегося состояния.

Коммерчески доступные рис и черная фасоль будут готовиться и смешиваться отдельно непосредственно перед употреблением в день пробного настаивания. Еда будет готовиться при внутренней температуре не менее 160°F в соответствии с минимальной внутренней температурой, установленной Министерством сельского хозяйства США для предотвращения заболеваний пищевого происхождения.