Effekter av kreatintillskott på kognitiva mått och markörer för akut njurskada efter träning i värmen

De beskrivna forskningsfrågorna/hypoteserna kommer att kräva 3 besök (1 baslinjebesök, sedan 2 experimentella försök) till UNI Exercise Physiology Lab.

Det första (baslinje)besöket kommer att innefatta att fylla i papper (informerat samtycke, hälsovårdshistorikformulär, fysisk aktivitetsberedskapsformulär; PAR-Q+), bekantskap med kognitiva bedömningstekniker, antropometriska bedömningar och ett maximalt ansträngande, graderat konditionstest.

Baslinjebesök:

- Längd och vikt kommer att mätas med en stående stadiometer och InBody bioimpedansanalys helkroppsanalysator

• Baslinje/Bekantskap Kognitivt Test: NIH Toolbox Fluid Cognition Battery och Color Word Stroop Test (CWST) kommer att administreras för baslinjekognitiva värden och bekantskap. Detta kommer att administreras via iPad i ett tyst rum med minimala distraktioner.
• Cykelergometertest: Aerob kondition kommer att bedömas med ett graderat maximalt syreupptagningstest på en cykelergometer. Försökspersonerna kommer att få en näsklämma och munstycke som kommer att kopplas till en metabolisk vagn. Hjärtfrekvensrespons och gasutbyte kommer att övervakas under hela testet.
• Identifiering av arbetsbelastningar som används för experimentella försök: Efter cykelergometertestet kommer deltagarna att vila i sittande ställning i 10 minuter. De kommer sedan att genomgå en serie av 3-minuters submaximala steg för att identifiera arbetsbelastningar som motsvarar en uppskattad metabolisk hastighet på 4 Watt/kilogram kroppsvikt (4 W/kg) och 8 W/kg. Watt kommer att uppskattas via mätning av gasutbyte (VO2 och respiratoriskt utbytesförhållande). Dessa intensiteter valdes eftersom de var de genomsnittliga och topphastigheter som har observerats i ett urval av byggnadsarbetare under arbete på sommaren.

Träningsbesök (Kreatin och Placebo, Besök 2 & 3):

Varje experimentellt träningsbesök består av supplementering med en standardiserad frukost och 90 minuters träning på en stationär cykelergometer placerad i värmekammaren på Exercise Physiology Lab. För att säkerställa deltagarnas säkerhet och konsekvens i datainsamling beskriver följande de miljömässiga förhållandena, säkerhetsövervägandena, träningsprotokollen och mätprocedurerna som kommer att följas för varje träningsbesök.

Miljömässiga Förhållanden:

All träningstestning kommer att ske i en kontrollerad miljökammare inställd för att simulera en varm träningsmiljö. Förhållanden inom kammaren kommer att upprätthållas vid 38 °C (100,4 °F) och 40% relativ luftfuktighet (WBGT: ~30,2 °C) och kontinuerligt övervakas via Kestrel Drop temperatur- och luftfuktighetsövervakningsenhet.

Supplementadministration:

1. Under de 7 dagarna före varje träningsbesök kommer deltagaren att ombes att inta 20 g/dag kreatin eller placebo på ett blindat sätt. Detta kommer att tas fyra gånger per dag i 5 gram supplement intaget med vatten.
2. Minst en vecka före försöket kommer en medlem av forskningsteamet att förse deltagaren med 28 påsar à 5 gram kreatin eller placebo.

Träningsbesök (besök 2 och 3):

1. Vid ankomst kommer deltagarna att lämna ett urinprov för hydreringsbedömning (försökspersonerna kommer att samla sitt eget urinprov, i privat enrumsbadrum beläget i Exercise Physiology Lab).

2. Urinspecifik gravitet (USG) kommer att mätas med en refraktometer enligt standardprocedurer för att bekräfta hydrering.

   4. Bioelektrisk impedansanalys: Deltagarna kommer att ställa sig på en InBody-enhet som kommer att mäta % kroppsfett.

   5. Sömnformulär: Deltagarna kommer att ombes att fylla i ett sömnformulär för att få en uppfattning om kreatin förändrade sömnkvalitet eller varaktighet.

   6. Standardiserad frukost, vatten och supplementadministration (1 timme före träning)

a. När adekvat hydrering har bekräftats kommer deltagarna att konsumera det tilldelade supplementet (5 gram kreatin eller placebo) med en standardiserad frukost. Efter full konsumtion av mat och supplement kommer forskningsteamet att starta 1-timmars timern för att säkerställa att en full 60-minuters väntetid infinner sig innan träning påbörjas.

7. Efter Supplementering men Före Träning:

1. Kognition: Deltagarna kommer att slutföra ett baslinje Color Word Stroop Task och NIH Toolbox Fluid Cognition Battery test via Ipad i en tyst och distraktionsfri miljö.
2. Blodtryck och Blodinsamling:

i. Deltagarna kommer att sitta i 10 minuter. ii. Blodtryck kommer att registreras och mätas. iii. Ett kapillärt blodprov kommer att tas från örsnibben eller fingertoppen för att mäta blodsammansättning.

c. Urininsamling: I ett privat toalettutrymme kommer deltagarna att tömma sin blåsa i en bägare. Urin kommer sedan att förvaras vid -80 °C tills senare analyser för markörer för akut njurskada.

d. Naken kroppsvikt: Deltagarna kommer att instrueras att gå in i ett privat badrum för att mäta naken kroppsvikt och självinföra en rektal termistor för att mäta kärntemperatur: e. Övervakningsenheter: i. Deltagarna kommer att utrustas med ett Polar bröstband som innehåller en hjärtfrekvensmätare.

ii. Deltagarna kommer att utrustas med 4, icke-invasiva hudtemperatur iButton-sensorer, placerade på bröstet, armen, låret och benet.

8. Förträningsbaslinjemätningar

1. Deltagarna kommer att gå in i värmekammaren och sitta i en stol
2. Medan de sitter kommer följande baslinjemätningar att samlas in:

i. Profile of Mood States (POMS) Formulär ii. Color-Word Stroop Test (CWST) (ett kognitionstest) iii. Thermal Comfort & Strain Scale (TCS) (för att förstå upplevd värmestress) iv. Rating of Perceived Exertion (RPE) v. Hjärtfrekvens (HR) och Kärntemperatur (Tc) vi. Rummets Temperatur och Luftfuktighet vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. Mag-tarmkanalens Symtomformulär (GIQ) ix. Environmental Symptoms Questionnaire (ESQ)

9. Träningsprotokoll

1. Deltagarna kommer att cykla på en stationär cykel i 90 minuter vid förutbestämda intensiteter som motsvarar arbetsbelastningar på 4W/kg och 8 W/kg, som bestäms av VO2max-testet. Specifikt kommer deltagaren att slutföra 3, 30-minuters cykler bestående av 20 minuter vid 4 W/kg och 10 minuter vid 8 W/kg. Deltagarna kommer att ombes att inte dricka vatten under försöket, men vatten kommer att finnas tillgängligt om deltagarna vill ha det.
2. HR och Tc kommer att kontinuerligt övervakas under hela träningen
3. Vid varje 10:e minut kommer följande mått att samlas in och registreras:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. Rummets Temperatur och Luftfuktighet vi. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) d. I slutet av varje 30-minuters cykel kommer deltagarna att slutföra CWST medan de cyklar.

e. Under minuterna 15-25 av varje 30-minuters cykel (de sista 5 min vid 4 W/kg och de första 5 min vid 8 W/kg) kommer deltagaren att kopplas till samma munstycke och näsklämma som användes för baslinjeaerob testning. Detta kommer att användas för att beräkna uppskattad metabolisk hastighet under försöket.

10. Efterträningsvärmemätningar (i värmekammare):

1. Efter att ha slutfört det 90-minuters träningsprotokollet kommer deltagarna att förbli sittande i kammaren i 10 minuter
2. Startande vid 5-minutersmärket efter träning kommer följande att samlas in:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. CWST vi. Rummets Temperatur och Luftfuktighet vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. POMS ix. GIQ x. ESQ xi. Blodtryck xii. I-STAT kapillärt blodmätning

11. Efterträningshydreringsbedömningar

1. Deltagarna kommer att lämna ett urinprov för att ombedöma hydrering med USG, urinflödeshastighet och förvara urin för framtida analyser (som beskrivits ovan).
2. De kommer också att få en andra naken kroppsvikt enligt samma procedur som före träning.
3. De kommer också att lämna ett urinprov.
4. Efter detta kommer deltagarna att ges en standardiserad volym vatten (500 mL för individer < 75 kg, 1 L för individer ≥75kg) att inta inom timmen efter slutet av träningsförsöket.

5. Under denna tid kommer deltagarna att tillåtas byta kläder

   12. Efter att ha lämnat urin och bytt kläder kommer deltagarna att slutföra alla kognitionsbedömningar.

   13. 1 Timme Efter Träning Hydreringsbedömningar

a. Ytterligare en blodinsamlingsmätning kommer att genomföras. b. Deltagarna kommer att lämna ett urinprov för att ombedöma hydrering med USG, urinflödeshastighet och förvara urin för framtida analyser.

14. Försökspersonerna kommer sedan att schemaläggas för sitt andra träningsbesök (efter 28-dagars utspolningsperiod - 21 dagars utspolning sedan 7 dagar av supplementering).