Mandeltillskott och träningsåterhämtning

Detta kommer att vara den första studien för att avgöra om 4 veckors intag av näringstäta mandlar förbättrar känslor av energi och vitalitet och mildrar inflammation efter träning (plasmacytokiner och oxylipinnivåer), muskelömhet och muskelskador. En akut 90-minuters anfall av excentrisk träning kommer att användas för att framkalla muskelskador och inflammation hos en grupp på 60 relativt otränade manliga och kvinnliga vuxna (åldrar 30-65 år). Med hjälp av en randomiserad, parallell gruppdesign kommer mandeltillskott (57 g/d) under en 4-veckorsperiod före den excentriska träningsutmaningen att undersökas som en motåtgärdsstrategi för träningsinducerad muskelskada och inflammation. Kontrollgruppen kommer att få i sig ett kalorimatchat vanligt mellanmål (flingor). För att förbättra potentialen för att fånga en interventionseffekt kommer avancerade masspektrometriprocedurer att användas för att mäta förändringar i 70 olika oxylipiner och lipidmediatorer som är involverade i att reglera inflammation. C-reaktivt protein (CRP), sex inflammatoriska cytokiner och biomarkörer för muskelskador kommer också att mätas. Blodprover (totalt 7) kommer att tas före och efter den 4 veckor långa tillskottsperioden, och sedan dagligen under 5 dagars återhämtning från den excentriska träningspasset. Profilen för humörtillstånd (POMS) kommer att användas för att mäta humörtillstånd och specifika domäner inklusive kraft eller aktivitet, och trötthet eller tröghet. Träningsprestanda kommer att mätas varje gång ett blodprov tas med hjälp av ett omfattande batteri som inkluderar vertikalt hopp, ben-/ryggmuskelstyrka, uthållighet i bänkpress och anaerob kraft (30 sekunders Wingate-test).

Deltagarna kommer att randomiseras till grupperna för mandel- eller typiska mellanmål (spannmålsbarer). Den parallella gruppdesignen används i denna studie på grund av effekten av "upprepad träning" (dvs. muskelskada och inflammation efter träning minskar när samma anfall upprepas inom dagar och veckor efter den första matchen). Deltagarna kommer till labbet kl. 07.00 i början av den fyra veckor långa kosttillskottsperioden, och sedan måndag (excentrisk träning) och tisdag till fredag ​​(återhämtning) i fastande över natten. Den 4 veckor långa kompletteringsperioden baserades på praktiska frågor relaterade till forskningsdesignen. En 4-veckors mandeltillskottsperiod användes vanligen i tidigare studier och var tillräcklig för att visa gynnsamma blodlipidförändringar i förhållande till kontrollförhållanden.

Sju blodprover kommer att samlas in och analyseras för olika mått på muskelskador, oxylipiner och inflammation. Efter varje bloddragning kommer deltagarna att slutföra POMS (energi, vitalitet) och ge ett betyg för muskelömhet (DOMS). Fysisk aktivitet kommer att övervakas under hela studien med hjälp av International Physical Activity Questionnaire (IPAQ). IPAQ har utvecklats för att mäta hälsorelaterad fysisk aktivitet (PA) i populationer. Den korta versionen av IPAQ har testats flitigt och används nu i många internationella studier.

Studiedeltagare kommer till prestationslabbet för orientering om testprocedurerna. Detta kommer att inkludera en genomgång av samtyckesformuläret, ifyllande av grundläggande frågeformulär och en introduktion till den excentriska muskelövningen och testprotokollet för styrka/kraftprestanda (cirka 1,5 timmar) (besök #1). Detta kommer att följas av ytterligare en labbsession för förstudiemätningar och provtagning med försökspersoner i fasta över natten (besök #2) (se beskrivning nedan). En 3-dagars matpost kommer att samlas in under slutet av den 4-veckors kosttillskottsperioden för att bedöma bakgrundsdieten.

Studiedeltagare måste gå med på 5 andra laboratoriebesök under en veckas period (helt fastande över natten). Dessa labbbesök börjar klockan 7:00 på måndagen, med morgonbesök klockan 7:00 på tisdag till fredag. Vid vart och ett av de 5 labbbesöken kommer studiedeltagarna till labbet kl. 07.00 utan att ha konsumerat mat eller dryck (annat än vatten) under minst de föregående 9 timmarna och efter att ha avstått från intensiv träning under minst de föregående 24-48 timmar. Måndagspasset tar cirka 2,5 timmar (7:00 till 9:30), och sessionerna från tisdag till fredag ​​tar cirka 30–45 minuter vardera. Den totala tiden som deltagarna kommer att bli ombedda att ställa upp som volontär för denna studie är cirka 8-9 timmar vid prestationslabbet.

Deltagarna kommer att randomiseras till mandel- eller mellanmålsgrupper och tillhandahålla en 4-veckors leverans av kosttillskott. Deltagarna i mandelgruppen kommer att konsumera 57 g mandel varje dag i delade doser (hälften på morgonen, hälften på eftermiddagen). Deltagarna i mellanmålsgruppen kommer att få i sig en matchad kalori, gemensam snackbar i delade doser (324 kalorier/dag, Nutri-Grain spannmålsstänger, 120 kcal vardera).

Den dagliga dosen av mandel (57 g) och knappt 3 Nutri-Grain spannmålsbarer ger en tydlig skillnad i näringsintaget. En portion på 57 g mandel har 324 kalorier med 12 g protein, 28 g fett (17 g från enkelomättad, 6,6 g från fleromättad, 2,6 g från mättad), 12 g kolhydrater och 6,6 g fiber, totalt 160 mg polyfenoler och betydande mängder vitamin E (96 % RDA), magnesium, mangan, koppar och andra mineraler.

Baslinjetestning (besök #2) Deltagarna kommer att ge ett blodprov med hjälp av vanliga flebotomiprocedurer. Deltagarna kommer också att tillhandahålla ett punkturinprov, med instruktioner för att fånga ett urinprov i mitten av strömmen i en engångsurinkopp. Punkturinprover ger giltiga metabolitdata som indikatorer på dietintag. Längd, kroppsvikt och kroppssammansättning kommer att mätas i en privat del av labbet. Bioelektrisk impedans (BIA) som använder seca BIA-skalan kommer att användas för att bedöma kroppssammansättning (d.v.s. procenten av kroppsvikten som är fettvävnad) och kroppsvikt. Deltagarna kommer att ta av sig skor och strumpor och stå med bara fötter på seca-skalan i cirka 7-10 sekunder medan de tar tag i sidolisterna med händerna. Procent kroppsfett kommer också att mätas med BodPod. Deltagarna kommer att sitta inne i BodPoden med en åtsittande baddräkt i cirka 10 minuter medan kroppsfett beräknas. Profile of Mood States (POMS) kommer att administreras. Fördröjd uppkomst av muskelömhet (DOMS) kommer att bedömas med hjälp av en skala 1-10.

Deltagarna kommer att utföra några lätta övningar för att värma upp, följt av fem muskelfunktionstester: vertikalt hopp, bänkpress, ben-ryggstyrka, 60-yard skyttelkörningstest och anaerob kraft genom 30-sekunders Wingate-testet.

1. Vertikalt hopp: Deltagarna kommer först att stå upprätt med fötterna platt på golvet och nå så högt som möjligt med både armar och händer (stående räckviddshöjd). Deltagarna kommer sedan att sitta på huk och hoppa så högt som möjligt med en arm och hand, och knacka på mätinstrumentet på Vertec vertikalhoppapparat (hopphöjd). Detta kommer att upprepas tre gånger, med den bästa poängen registrerad som skillnaden mellan hopp och stående höjder.
2. Bänkpress till utmattning vid 50 %/75 %: Deltagarna kommer att lägga sig liggande på en bänk och med spotters stående på vardera sidan försöka bänkpressa en viktstång lika med 75 % (män) eller 50 % (kvinnor) kroppsvikt som många gånger som möjligt (till en metronom inställd på 60 slag/min eller 30 lyft/min). Stången måste röra ett skumblock på bröstet lätt i nedre läge, och armarna måste vara raka i uppläge.
3. Ben-ryggstyrka: Styrka i ben/ländryggen kommer att bedömas med en dynamometer. Med benen lätt böjda i knäet kommer deltagarna att ta tag i en stång fäst via en kedja och en kraftmätare med raka armar och sedan lyfta upp med maximal ansträngning i flera sekunder. Detta kommer att mäta den isometriska styrkan för både ben och rygg, och kommer att upprepas tre gånger.
4. 30-sekunders Wingate-cykeltest, anaerob kraft: Lode-cykelergometern kommer att anpassas till deltagarens kroppsvikt (7 watt per kilogram). Efter en uppvärmning kommer deltagarna att sprintcykla med maximal hastighet i 30 sekunder. Toppeffekten och medeleffekten kommer att registreras och anpassas till kroppsvikten.
5. 60-yards Shuttle Run-test: Shuttle-körningen är ett test av anaerob hastighetsuthållighet och smidighet, där deltagarna springer till 5 yards, 10 yards, 15 yards, dit och tillbaka, totalt 60 yards. Detta är en stegskyttel av fortskridande sträckor. Fyra markeringskoner placeras 5 yards från varandra. Deltagaren startar från ena änden, springer 5 yards och tillbaka till start, 10 yards och tillbaka, sedan 15 yards och avslutar vid startlinjen. Totalt är 60 yards avklarade. Deltagaren måste röra linjen med handen vid varje sväng och springer genom mållinjen, totalt fem beröringar. Tiden för att slutföra testet i sekunder registreras. Poängen är den bästa tiden av tre försök.

Testsekvens, dag för excentrisk muskelträning (måndag) och 4-dagars återhämtning (tisdag till fredag):

Deltagarna kommer till labbet kl. 07.00 i fastande över natten (dvs ingen mat eller dryck förutom vatten under minst de föregående 9 timmarna). Deltagarna (endast på måndag) kommer att tillhandahålla ett punkturinprov som kommer att alikvoteras, förvaras i en -80°C frys och sedan skickas till Metabolon (Durham, NC) för global metabolomikanalys (för att fånga metabolitförskjutningar relaterade till mandelintag) . Deltagarna kommer att ge ett blodprov, fylla i POMS och ge ett DOMS-betyg. Mandel- eller mellanmålstillskotten (halv dos) kommer att konsumeras. Deltagarna kommer att utföra några lätta övningar för att värma upp, följt av fem muskelfunktionstester (samma som baseline): vertikalt hopp, bänkpress, styrka i benen och ryggen, 60-yards skyttelkörningstest och anaerob kraft genom 30-sekunders Wingate-testet . Deltagarna kommer att ta dessa prestationstest före och efter den 90-minuters excentriska muskelträningen, och var och en av de följande fyra morgnarna i prestationslabbet.

Efter att ha tagit de fem prestationstesterna kommer deltagarna att ägna sig åt 90 minuters excentrisk träning. Detta protokoll inducerar betydande muskelskador och ömhet.

Omedelbart efter träningen kommer deltagarna att ge ett betyg om muskelömhet och ett blodprov. Deltagarna kommer sedan att ta de fem muskelfunktionstesterna. Deltagarna kommer att få i sig kosttillskotten (halvdos) under eftermiddagen. Deltagarna kommer tillbaka kl. 07.00 i fasta över natten fyra dagar i rad (tisdag till fredag) efter måndagens excentriska träningspass, och ger betyg om muskelömhet och blodprov följt av intag av kosttillskotten (halv dos). Efter intag av kosttillskotten kommer deltagarna att ta de fem muskelfunktionstesterna. Deltagarna får den andra halva dosen av kosttillskotten på eftermiddagen (tisdag, onsdag, torsdag). På fredag ​​morgon kommer deltagarna att ta tillskottet (halva dosen) inför muskelfunktionstesterna. Under denna testvecka kommer deltagarna att delta i normal träning.

Blod- och urinproverna kommer att analyseras för en panel av oxylipiner, CRP och sex cytokiner, tre muskelskademarkörer (kreatinkinas, myoglobin, LDH) och urinmetaboliter.