Effekterna av låg energitillgänglighet och hoppning med hög effekt på markörer för ben (om)modellering hos kvinnor

Deltagarna kommer att genomföra två fyra dagar långa experimentella tillstånd inom de första sju dagarna av två separata menstruationscykler. Dessa kommer att föregås av en fyra dagars baslinjeutvärderingsperiod. Det finns tre experimentella förhållanden totalt: kontroll (CON), låg energitillgänglighet (LEA) och låg energitillgänglighet och hög effekthoppning (LEA+J). Deltagare kommer att tilldelas slumpmässigt för att slutföra kontrollvillkoret och antingen LEA- eller LEA+J-villkoret. Ordningen i vilken de två villkoren är slutförda kommer att randomiseras och balanseras. Totalt kommer femton laboratoriebesök att krävas per deltagare:

Baslinjebedömning (fyra dagar och ett besök):

Besök 1:

Deltagarna kommer till laboratoriet för att slutföra förfarandet för informerat samtycke dag 1, när de har haft minst 24 timmar på sig att överväga deltagarinformationsbladet. Förutsatt att informerat samtycke ges kommer deltagarna att fylla i tre frågeformulär (en hälsoundersökning, Low Energy Availability in Females Questionnaire och International Physical Activity Questionnaire) som inkluderar frågor om deras medicinska historia och skadehistorik, kostvanor, menstruationscykel och fysiska aktivitetsvanor. De kommer sedan att ta sin längd och vikt. Förutsatt att svaren och åtgärderna bekräftar att deltagaren uppfyller inklusions- och uteslutningskriterierna, kommer de sedan att genomgå förtrogna bedömningar av vilande ämnesomsättning där de kommer att ligga på rygg i ett svagt upplyst rum medan utvunnen gas samlas upp via ett munstycke. Under bekantskapen kommer forskaren att kontrollera om det finns tecken på hyperventilering. Därefter kommer deltagarna att bekanta sig med en hoppövningsrutin om deltagaren randomiseras till gruppen som kommer att utföra denna rutin under ett experimentellt tillstånd. Slutligen kommer deltagaren att bli ombedd att genomföra ett inkrementellt träningstest för frivillig utmattning på ett löpband medan utvunnen gas samlas in och analyseras med hjälp av en metabolisk vagn, och hjärtfrekvens och värdering av upplevd ansträngning tas, som ett mått på aerob kondition.

Under de följande tre dagarna (2, 3 och 4) kommer deltagarna att instrueras att själv rapportera vägt energiintag med hjälp av en uppsättning medföljande vågar och en matdagbok enligt instruktionerna på själva dagboken som forskaren kommer att läsa igenom med deltagare. De kommer att bli ombedda att äta enligt sina vanliga kostvanor och returnera det elektroniskt i slutet av dag 4, eller under ett efterföljande besök. Deltagarna kommer också att förses med en tri-axiell accelerometer (Actigraph GT3X+) och instrueras att bära den runt midjan under hela dagarna 2, 3 eller 4 (förutom vid bad och tvätt). De kommer inte att behöva besöka laboratoriet dag 2, 3 eller 4.

Experimentella förhållanden (fyra dagar och fyra besök, per tillstånd):

Följande kommer att beskriva det experimentella protokollet förutsatt att deltagaren slutför LEA+J-villkoret följt av CON-villkoret, och avslutas med en beskrivning av hur protokollet skiljer sig om de slumpmässigt allokeras för att slutföra LEA-villkoret i motsats till LEA+J , skick. Deltagarna kommer att behöva avstå från träning som inte är en del av studien under alla experimentella förhållanden.

LEA+J skick:

Deltagarna kommer att behöva meddela forskargruppen vid början av sin nästa menstruation och kommer att påbörja det experimentella tillståndet följande dag, eller dagen efter det, om deltagaren inte kan göra vad som krävs av dem följande dag. Från den första till den sista dagen av varje tillstånd kommer deltagarna att vara skyldiga att bära Actigraph-enheten hela tiden förutom när de badar och tvättar. Deltagarna kommer att instrueras att registrera sin kost under dag 1, som de gjorde under dagarna 2, 3 och 4 av baslinjetillståndet, och kommer att uppmanas att äta enligt sina vanliga kostvanor men instrueras att göra val som de kommer att kunna replikera före varje efterföljande experimentellt tillstånd. De kommer inte att tillåtas att dricka koffein eller alkohol.

Besök 1:

Deltagarna kommer att behöva hämta sin sista måltid dag 1 från laboratoriet och kommer att instrueras att äta den exakt klockan 20:00. De kommer att fylla i Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI; ett frågeformulär om sömnvanor och kvalitet under den senaste månaden). De kommer också att instrueras att avstå från all annan mat eller dryck, förutom vatten, resten av kvällen. Deltagarna kommer att förses med ett självrapporteringsblad för vattenintag och vattenflaska att dricka ur och instrueras att rapportera dagligt vattenintag från början av dag 2 till slutet av tillståndet. De kommer också att förses med en liten behållare som är lämplig för att ta ett urinprov när de vaknar följande morgon. Deltagarna kommer att instrueras att ta med sig provet till laboratoriet, där det kommer att analyseras och omedelbart kasseras.

Besök 2:

På dag 2 av det första villkoret kommer deltagarna att behöva anlända till laboratoriet mellan 06:00-09:00 utan att äta frukost eller inta koffein i minst 18 timmar innan. Deltagaren kommer att bli ombedd att resa med bil eller med kollektivtrafik och begränsa gångavstånd så mycket som möjligt. Vikt och kroppssammansättning kommer att tas i shorts och underkläder med hjälp av vågar och bioelektrisk impedans. Utredarna kommer sedan att utföra en vilometabolisk bedömning och en serie kardiovaskulära mätningar med hjälp av tryckmanschetter, tonometri och elektrokardiografi. Ett venöst blodprov kommer att delas upp i plasma- och serumseparationsvacutainers från armen av en flebotomiutbildad forskare som använder standardmetoder för venpunktion. Deltagarna kommer sedan att instrueras att genomföra en kort hoppövningsrutin med hög effekt på en Kistler-kraftplattform med demonstrationer av forskaren och fortsatt feedback för att bibehålla optimal form. Alla hopp kommer att utföras barfota. Utredarna kommer sedan att ge en frukost att äta i laboratoriet tillsammans med en multivitamin-multimineraltablett. Maten som deltagarna måste äta under resten av dagen kommer att packas i en kylbox för att ta med sig och deltagarna kommer inte att tillåtas att konsumera något som inte finns i kylboxen, annat än "kalorifritt" drycker (svart kaffe, svart te, grönt te, etc.). Deltagarna kommer att instrueras att utföra en liknande hopprutin hemma minst 8 timmar efter morgonhoppningsrutinen. Alla hopp kommer att utföras barfota.

Besök 3 och 4:

Dag 3 och 4 kommer deltagarna att behöva anlända till laboratoriet mellan 06:00-09:00 utan att äta frukost. Deltagarna kommer att returnera all mat som inte har äts från föregående dag och rapportera alla konsumerade föremål (förutom "kalorifria" drycker) som inte var en del av kylboxen. Deltagarna kommer att slutföra morgonhoppningsrutinen och äta sin ordinerade frukost med multivitamin och multimineraltablett på laboratoriet, innan de går iväg med resten av maten för den dagen packad i en kylbox. Deltagarna kommer inte att tillåtas att konsumera något som inte finns i kylboxen, annat än "kalorifria" drycker. Deltagarna kommer att instrueras att slutföra kvällshopprutinen - som på dag 2.

Under dag 4 kommer deltagarna endast att tillåtas att dricka vatten och kommer att instrueras att konsumera sin sista måltid klockan 20:00 och avstå från annan mat eller dryck (förutom vatten) resten av kvällen. I slutet av dag 6 kommer deltagarna också att förses med en liten behållare som är lämplig för att ta ett urinprov när de vaknar följande morgon. Deltagarna kommer att instrueras att ta med sig provet till laboratoriet, där det kommer att analyseras och omedelbart kasseras.

Besök 5:

På dag 5 kommer deltagarna att upprepa samma process som på dag 2, förutom att de måste anlända till laboratoriet vid exakt samma tid snarare än någonstans mellan 06:00 och 09:00 och de kommer inte att slutföra morgon- eller kvällshoppet rutiner, PSQI eller få frukost, en multivitamin-multimineraltablett eller mat att ta med.

Deltagarna kommer att förses med ett ägglossningstest kit att ta bort och använda en gång om dagen (kissa på en sticka enligt ett graviditetstest) i upp till 8 dagar i mitten av menstruationscykeln. När ett positivt test har observerats kommer deltagarna att rapportera detta till forskargruppen och om inget positivt rapporteras inom 8 dagar kommer detta också att rapporteras till forskargruppen.

CON-villkor:

Besök 1-5:

Deltagarna måste återigen meddela forskargruppen vid början av nästa mens (efter slutet av LEA+J-tillståndet) och kommer att påbörja CON-tillståndet följande dag, eller dagen efter det om deltagaren inte kan gör vad som krävs av dem följande dag. Samma procedur som i LEA+J-tillståndet kommer att upprepas, men istället för att registrera sin diet under dag 1 kommer deltagarna att instrueras att upprepa det som tidigare registrerats. Dessutom kommer det totala energiintaget i maten som tillhandahålls i LEA+J-tillståndet att vara en tredjedel av det som tillhandahålls i CON-tillståndet och deltagarna kommer inte att ta en multivitamin-multimineraltablett eller behöva utföra morgon- eller kvällshopprutiner.

Hur kommer protokollet att skilja sig för deltagare som slutför LEA-villkoret?

Proceduren för LEA-tillståndet är detsamma som i LEA+J-tillståndet, men deltagarna kommer inte att behöva utföra morgon- eller kvällshopprutiner.