热环境下运动后补充肌酸对认知指标及急性肾损伤标志物的影响

概述的研究问题/假设将需要访问UNI运动生理实验室3次（1次基线访问，然后2次实验性试验）。

第一次（基线）访问将涉及完成文书工作（知情同意书、健康史问卷、体力活动准备问卷；PAR-Q+）、认知评估技术的熟悉、人体测量评估，以及一次最大努力的递增运动测试。

基线访问：

- 身高和体重将使用站立式身高测量仪和InBody生物电阻抗全身分析仪进行测量

• 基线/熟悉认知测试：将进行NIH工具箱流体认知电池和颜色词Stroop测试（CWST），以获取基线认知值并进行熟悉。这将在干扰最小的安静房间内通过iPad进行。
• 自行车测功计测试：将使用自行车测功计上的递增最大耗氧量测试来评估有氧适能。受试者将获得鼻夹和咬嘴，这些将连接到代谢车。在整个测试过程中将监测心率反应和气体交换。
• 确定用于实验性试验的工作负荷：在自行车测功计测试后，参与者将静坐休息10分钟。然后，他们将进行一系列3分钟的次最大阶段，以确定对应于估计代谢率为4瓦特/千克体重（4 W/kg）和8 W/kg的工作负荷。瓦特将通过测量气体交换（VO2和呼吸交换率）来估计。选择这些强度是因为它们是在夏季工作中观察到的建筑工人样本的平均和峰值率。

运动访问（肌酸和安慰剂，访问2和3）：

每次实验性运动访问包括补充标准早餐和在运动生理实验室热室中的固定自行车测功计上进行90分钟的运动。为确保参与者安全和数据收集的一致性，以下概述了每次运动访问将遵循的环境条件、安全考虑、运动方案和测量程序。

环境条件：

所有运动测试将在模拟炎热运动环境的受控环境室中进行。室内条件将保持在38°C（100.4°F）和40%相对湿度（WBGT：约30.2°C），并通过Kestrel Drop温度和湿度监测设备持续监测。

补充剂管理：

1. 在每次运动访问前的7天内，参与者将被要求以盲法方式摄入20克/天的肌酸或安慰剂。这将每天四次，每次摄入5克补充剂与水一起服用。
2. 在试验前至少一周，研究团队成员将向参与者提供28袋5克的肌酸或安慰剂。

运动访问（访问2和3）：

1. 到达后，参与者将提供尿液样本进行水合评估（受试者将在运动生理实验室内的私人单间浴室中自行收集尿液样本）。

2. 尿比重（USG）将使用折射计按照标准程序测量以确认水合状态。

   4. 生物电阻抗分析：参与者将踏上InBody设备，该设备将测量体脂百分比。

   5. 睡眠问卷：参与者将被要求填写睡眠问卷，以了解肌酸是否改变了睡眠质量或持续时间。

   6. 标准早餐、水和补充剂管理（运动前1小时）

a. 一旦确认水合充足，参与者将随标准早餐一起摄入指定补充剂（5克肌酸或安慰剂）。在食物和补充剂完全消耗后，研究团队将启动1小时计时器，确保在开始运动前等待完整的60分钟。

7. 补充后但运动前：

1. 认知：参与者将在安静无干扰的环境中通过iPad完成基线颜色词Stroop任务和NIH工具箱流体认知电池测试。
2. 血压和血液采集：

i. 参与者将静坐10分钟。ii. 血压将被记录和测量。iii. 将从耳垂或指尖采集毛细血管血液样本以测量血液成分。

c. 尿液收集：在私人卫生间，参与者将排空膀胱至烧杯中。尿液随后将储存在-80°C直到后续分析急性肾损伤标志物。

d. 裸体体重：参与者将被指示进入私人浴室测量裸体体重，并自行插入直肠热敏电阻以测量核心温度：e. 监测设备：i. 参与者将佩戴包含心率监测器的Polar胸带。

ii. 参与者将佩戴4个非侵入性皮肤温度iButton传感器，放置在胸部、手臂、大腿和小腿上。

8. 运动前基线测量

1. 参与者将进入热室并坐在椅子上
2. 就坐时，将收集以下基线测量：

i. 情绪状态概况（POMS）问卷 ii. 颜色词Stroop测试（CWST）（认知测试） iii. 热舒适与紧张量表（TCS）（以了解感知热应激） iv. 感知用力评级（RPE） v. 心率（HR）和核心温度（Tc） vi. 室温和湿度 vii. 疲劳视觉模拟量表（VAS-F） viii. 胃肠道症状问卷（GIQ） ix. 环境症状问卷（ESQ）

9. 运动方案

1. 参与者将在固定自行车上以预先确定的强度骑行90分钟，对应于4W/kg和8 W/kg的工作负荷，如VO2max测试所确定。具体来说，参与者将完成3个30分钟的周期，每个周期包括20分钟以4 W/kg和10分钟以8 W/kg骑行。参与者将被要求在试验期间不喝水，但如果参与者需要，水将可用。
2. 在整个运动过程中将连续监测HR和Tc
3. 每10分钟，将收集并记录以下测量：

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. 室温和湿度 vi. 疲劳视觉模拟量表（VAS-F） d. 在每个30分钟周期结束时，参与者将在骑行时完成CWST。

e. 在每个30分钟周期的第15-25分钟（最后5分钟以4 W/kg和最初5分钟以8 W/kg），参与者将被连接到用于基线有氧测试的相同咬嘴和鼻夹。这将用于计算试验期间的估计代谢率。

10. 运动后热室测量（在热室内）：

1. 完成90分钟运动方案后，参与者将在室内静坐10分钟
2. 从运动后5分钟开始，将收集以下内容：

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. CWST vi. 室温和湿度 vii. 疲劳视觉模拟量表（VAS-F） viii. POMS ix. GIQ x. ESQ xi. 血压 xii. I-STAT毛细血管血液测量

11. 运动后水合评估

1. 参与者将提供尿液样本，使用USG、尿流率重新评估水合状态，并储存尿液供未来分析（如上所述）。
2. 他们还将按照与运动前相同的程序获得第二次裸体体重。
3. 他们还将提供尿液样本。
4. 此后，参与者将被给予标准体积的水（体重<75 kg的个体500 mL，体重≥75kg的个体1 L），在运动试验结束后的1小时内摄入。

5. 在此期间，参与者将被允许更换衣物

   12. 在提供尿液和更换衣物后，参与者将完成所有认知评估。

   13. 运动后1小时水合评估

a. 将进行另一次血液采集测量。b. 参与者将提供尿液样本，使用USG、尿流率重新评估水合状态，并储存尿液供未来分析。

14. 然后，参与者将被安排进行第二次运动访问（经过28天洗脱期——21天洗脱然后7天补充）。