Flavonoider, träning, fenoler från tarmen

Forskningsdesign: Studiedeltagare (N=85) kommer att delta i studien och randomiseras till flavonoid- eller placebotillskottsgrupperna under 2 veckor, med dessa två oberoende grupper som körs parallellt (med N=80 förväntas slutföra alla studiefaser) . Kosttillskott kommer att administreras på ett dubbelblindat sätt i kapselform. Studiedeltagare kommer att rapportera till forskningsanläggningen för baslinjetestning och orientering, och sedan förstudie och efter 2 veckors tillägg, och sedan igen 24 timmar senare. Fyra blodprover kommer att tas som visas i figuren (före och efter tillskott, efter träning/vila och 24 timmar efter träning/vila). När de rapporterar till labbet efter 2 veckors tillskott kommer studiedeltagarna att randomiseras till att antingen sitta eller gå snabbt på löpband i 45 minuter. En jämförelsegrupp på 20 löpare som intar flavonoidtillskottet och springer 2,5 timmar i labbet kommer att inkluderas för att möjliggöra en jämförelse mellan måttlig och intensiv ansträngning (och för att tillhandahålla pilotdata för en framtida studie). Baslinjetestning: En till två veckor innan studiens start kommer studiedeltagare (vandrare och löpare) att få en orientering om studien och sedan ge ett frivilligt samtycke. Instruktioner kommer att ges för att registrera allt mat- och dryckintag i 3-dagars matloggar (torsdag, fredag ​​och lördag innan tillskott påbörjas). Demografisk historia och utbildningshistorik kommer att inhämtas med frågeformulär. Längd, kroppsvikt och procent kroppsfett (seca Medical Body Composition Analyzer 514 bioelectrical impedance scale, Hannover, MD) kommer att mätas. VO2max kommer att bedömas med hjälp av Bruces löpbandsprotokoll, med syreförbrukning och ventilation som kontinuerligt övervakas med hjälp av Cosmed CPET metaboliska system.

Labbbesök före tillägg: På studiens första dag kommer deltagarna (vandrare och löpare) att återvända till labbet i fastande tillstånd (9 eller fler timmar utan mat eller dryck annat än vatten). Blodprov kommer att tas från en antecubital ven med försökspersoner i sittande läge. Deltagarna (vandrare) kommer att få två veckors leverans av flavonoid- eller placebokapslar organiserade i tilläggsbrickor för att underlätta efterlevnaden. Löpare kommer att få två veckors leverans av flavonoidkapslar. 3-dagars matregistreringen kommer att granskas och samlas in av forskargruppen, och analyseras med avseende på närings- och flavonoidinnehåll med hjälp av Food Processor v. 11.1 (ESHA Research, Salem, OR). Varje mat/dryck kommer att bedömas för makro- och mikronäringsämnen, totala flavonoider och subtotal för var och en av de sex flavonoidunderklasserna och två individuella flavonoidvärden (quercetin, EGCG). Under 2-dagarsperioden före besök #3 till labbet, och under hela dagen som inkluderar besök #3, kommer deltagarna att uppmanas att undvika mat och dryck som innehåller sukralos (Splenda) och mannitol. För att undvika sukralos och mannitol kommer deltagarna att uppmanas att kontrollera ingredienslistor för dietläsk, yoghurt och andra mejeriprodukter, snacks, tuggummi och godis, produkter med låg sockerhalt, tandkräm och munvatten.

Labbbesök efter tillägg:

Efter den 2 veckor långa tilläggsperioden kommer deltagarna (vandrare och löpare) att återvända till labbet i fasta över natten (på samma veckodag som laboratoriebesöket före tillägget).

Deltagarna kommer att lämna in tilläggsfacket för att verifiera överensstämmelse med intag av kapslarna. Ett blodprov kommer att tas. Deltagarna (vandrare) kommer att randomiseras att antingen sitta i 45 minuter i labbet eller att gå snabbt i 45 minuter på ett 5 %-graderat löpband vid 60 % VO2max (med metabolisk övervakning under de första 5 minuterna, och sedan vid 15, 30, och 45 minuter) med hjälp av Cosmed CPET metaboliska vagn. Löpare kommer att springa med 70 % VO2max på ett oklassat löpband i 2,5 timmar, med metaboliska mätningar som görs var 30:e minut. Vatten kommer att ges ad libitum för alla deltagare, utan annan dryck eller mat tillåten. Strax före sittande eller promenadlabbsessioner och den 2,5 timmar långa löpningen kommer deltagarna att konsumera en 150 ml lösning innehållande 1 g sackaros, 1 g laktulos, 0,5 g L-rhamnos, 1 g erytritol, 1 g sukralos, 0,5 g mannitol .

Urin kommer att samlas upp i plastbehållare under 24 timmar i två separata fraktioner: 0-5 timmar och 5-24 timmar. Det är inte tillåtet att äta eller dricka (förutom kranvatten) under de första 5 timmars urininsamling. Deltagarna kommer att återvända nästa morgon i fastande över natten, ge ett blodprov och lämna in urinprover.

Riktlinjer för urininsamling till försökspersonerna:

• Du bör samla upp varje droppe urin under varje uppsamlingsperiod (5 timmar från träningspassets början, och sedan den andra uppsamlingen som varar till nästa morgon eller 5 till 24 timmar från träningsstart). Det spelar ingen roll hur mycket eller lite som urineras varje gång, så länge som varje droppe samlas upp.
• Samla upp varje droppe urin under dagen och natten i de två uppsamlingsflaskorna (0-5 timmar, 5-24 timmar, från början av laborationstestsessionen). Förvara flaskorna i kylen. Var noga med att samla upp eventuell urin som passerar under tarmrörelser.
• Avsluta med att samla upp den första urinen som passerade nästa morgon, tillsätt den i uppsamlingsflaskan. Ta med dig båda urininsamlingsflaskorna till labbet (dvs. morgonen efter träningspasset då du ska ge ditt sista blodprov).

Flavonoidtillägg: Tilläggs- och placebokapslar kommer att framställas av Reoxcyn Innovation Group LLC (Salt Lake City, UT). (SE kompletteringsinformation i bifogad fil). Ingredienserna kommer att vara desamma som testades i community-försöket: vitamin C (som askorbylpalmitat) (Green Wave Ingredients, La Mirada, CA), vilda blåbärsfruktextrakt (totalt 25 % antocyaniner) (FutureCeuticals, Momence, IL), grönt te bladextrakt (50 % EGCG) (Watson Industries, Inc., Pomona, CA), quercetin aglycone (Novel Ingredients, East Hanover, NJ), koffein (Creative Compounds, Scott City, MO) och omega 3-fettsyror (Novotech Nutraceuticals Ventura, CA). Kapselfyllningsingredienser och hjälpämnen inkluderar Nu-Flow 70R (från risskal), tapioka från kassavarot, naturlig bambukiseldioxid, marshmallowrot. Placebokapslar innehåller endast fyllningsingredienserna och hjälpämnena (utan de aktiva ingredienserna). Den dagliga serveringen för vandrare kommer att vara 2 flavonoid- eller 2 placebokapslar. Två flavonoidkapslar ger 329 mg flavonoider (amerikanskt genomsnitt för vuxna, beroende på studien, är 240 mg per dag). Den dagliga serveringen för löparna kommer att vara 4 flavonoidkapslar (658 mg flavonoider). Deltagarna kommer att ges en 2-veckors förråd av antingen flavonoid- eller placebokapslarna, med instruktioner om hur man konsumerar dagligen i delade doser (1 med frukost och 1 med lunch, eller dubbelt så mycket för löparna). Studiedeltagare kommer att tillåtas lägga till en extra kapsel per dag för att öka konsumtionen om en eller två dagars intag av tillägget missas. Studiedeltagarna kommer att få i sig 2 kapslar (4 för löparna) precis efter att ha lämnat blodprovet under labbsessionen för promenad/vila (eller löpning).

SUPPLEMENTSKAPSLAR kommer att testas för flavonoidinnehåll före och efter studie av Dr. Mary Ann Lila (NCSU, Plants for Human Health Institute, NCRC).

Målinriktad metabolomisk analys:

Tarmhärledda fenoliska metaboliter kommer att renas från plasma av SPE med hjälp av en automatiserad plattform och internt 96-brunnars SPE-protokoll (60 mg, 3 ml; Phenomenex) för extraktion av 100 μL vävnad. Alla analyter har tidigare optimerats för extraktionseffektivitet på mellan 80-100 % återvinning med CV≤10 %. Extrakt kommer att separeras och kvantifieras via vätskekromatografi tandem-MS/MS med tidigare publicerade och validerade metoder. Kortfattat kommer HPLC-ESI-MS/MS-analys att utföras med en SCIEX UPLC-kopplad 6500 + MS/MS-QTRAP™ utrustad med en elektrosprayjonisering (ESI) Turbo-V-källa (blod och fekala metaboliter), med prover injicerade på en Kinetex PFP-kolonn och mobilfasgradient bestod av 0,1 % myrsyra (v/v) i vatten (A) och 0,1 % myrsyra (v/v) i acetonitril (B) och en separationstid på 24 minuter. Det målinriktade metabolitanalysprotokollet har optimerats och validerats för att detektera mer än 200 analyter som är kvantifierade i förhållande till autentiska kommersiella och syntetiska standarder i vårt bibliotek, med förmodade Fas II-konjugat identifierade med fragmenteringsprofilering som involverar 3-5 unika övergångar. Detta innebär att skanna över 1000 övergångar motsvarande sulfat-, glukuronid-, metyl- och glycinkonjugat. Denna SMRM-metod var tidigare optimerad för Rexocyn-behandlingen och ger en betydligt känsligare metod än traditionella scanningsprocedurer för multipel reaktionsövervakning (MRM), eftersom den tillåter övervakning av ett större antal övergångar per tidsenhet, förutom att tillåta unikt föreningsberoende parametrar som ska användas för varje analyt, vilket resulterar i ökad känslighet. Slutligen kommer metaboliter att bekräftas på basis av retentionstid (med användning av autentiska och syntetiserade standarder där så är möjligt) och tre eller flera jonövergångar mellan prekursor och produkt. Sju-punkts matrismatchade kalibreringskurvor som sträcker sig från 0 till 10 μM kommer att användas för analys av flavonoider eller från 0 till 50 μM för analys av fenoliska metaboliter.

Intestinal permeabilitet, urin laktulos/ramnos:

Urinsockerkoncentrationer kommer att bestämmas med högtrycksvätskekromatografi. Sackaros i 0-5 timmars urin, förhållandet laktulos/ramnos (L/R) i 0-5 timmars urin och förhållandet sukralos/erytritol (S/E) i 5-24 timmars urin kommer att användas som indikatorer för gastroduodenal tunn- och tjocktarmspermeabilitet, respektive.