Subjekty a screening

K účasti byli vybráni trénovaní muži. Způsobilost byla stanovena na základě vyplnění formuláře zdravotní anamnézy (Dotazník připravenosti k fyzické aktivitě ) a lékařského vyšetření. Před zahájením studie se subjekty věnovaly programu pravidelného cvičení po dobu minimálně posledních šesti měsíců, a to bez obtíží při chůzi nebo běhu na běžeckém pásu. Všechny subjekty byly poučeny, aby po celou dobu studie dodržovaly svůj cvičební program před zahájením studie, s výjimkou zdržení se cvičení během 24 hodin před každým testovacím dnem. Subjekty byly nekuřáci, v anamnéze neměly žádné kardiovaskulární, metabolické, neurologické nebo ortopedické poruchy, které by mohly ovlivnit jejich schopnost účastnit se studie, a v průběhu studie nezačaly užívat žádný nový doplněk stravy; mohly však pokračovat v užívání doplňků stravy, které užívaly před zahájením studie (např. multivitamíny). Před účastí byl každý subjekt informován o všech postupech, možných rizicích a přínosech spojených se studií ústní i písemnou formou v souladu se schválenými postupy Aspire Institutional Review Board for Human Subjects Research (La Mesa, Kalifornie; datum schválení 23. prosince 2010). Subjekty před zařazením do studie podepsaly formulář informovaného souhlasu.

Při úvodních screeningových návštěvách byla změřena a zaznamenána výška subjektů pomocí stadiometru (Holtain Limited; Velká Británie) a tělesná hmotnost pomocí digitální váhy (Detecto; Webb City, MO). Tělesná hmotnost byla zjišťována u subjektů, které měly na sobě pouze šaty a spodní prádlo. Měření tělesné hmotnosti po cvičení bylo získáno až po důkladném osušení subjektů ručníkem. Tepová frekvence a krevní tlak (s použitím levé ruky subjektů) byly zaznamenány po minimálně pěti minutách klidového odpočinku, zatímco subjekty seděly na židli. Byl získán 12svodový elektrokardiogram a analyzován z hlediska normality, aby se zajistila vhodnost subjektů pro účast. Subjektům byly odebrány vzorky krve pro rutinní hodnocení parametrů klinické chemie (např. metabolický panel a kompletní krevní obraz). Popisné charakteristiky subjektů viz tabulka 1. Během úvodní návštěvy laboratoře byla rovněž provedena seznamovací zkouška výkonnostního testu. Popis tohoto testu je uveden níže.

Tabulka 1 Charakteristika 12 cvičících mužů

Testovací dny

V každém ze čtyř testovacích dnů se subjekty dostavily do laboratoře ráno po nočním lačnění (po půlnoci nebylo povoleno žádné jídlo ani nápoje kromě vody). Denní doba testování každého subjektu byla pro všechny následující testovací dny shodná ( ± 60 minut). Subjekty byly poučeny, aby během 24 hodin před každým testovacím dnem necvičily a nekonzumovaly alkohol, ale aby hojně konzumovaly vodu až do doby, kdy se dostavily do laboratoře k testování. Dodržování pokynů studie bylo potvrzeno u všech subjektů v každý den testování. Po všech základních hodnoceních byla subjektům poskytnuta standardizovaná snídaně sestávající z bagety a jedné polévkové lžíce smetanového sýra. Dále jim bylo poskytnuto až 470 ml vody.

Dehydratační zátěžový test

Šedesát minut po ukončení standardizované snídaně provedly subjekty dehydratační zátěžový test. Je třeba poznamenat, že z celkového počtu 48 návštěv testu (12 subjektů × 4 návštěvy) byly u 14 testů zaznamenány mírné odchylky v době od příjmu potravy do zahájení dehydratačního zátěžového testu (tj. začaly před nebo po stanoveném čase 60 minut). Konkrétně devět testů bylo provedeno do 15 minut od této doby, dva testy byly provedeny do 30 minut od této doby a tři testy byly provedeny do 45 minut od této doby. Nedomníváme se, že tyto odchylky významně ovlivnily výsledky; zejména s ohledem na to, že byly rovnoměrně rozptýleny mezi čtyři podmínky.

Dehydratační cvičení se skládalo ze dvou 30minutových bloků chůze/běhu, které byly proloženy 10minutovým odpočinkem. Konkrétně subjekty chodily/běhaly rychlostí 2, 3, 4, 5, 6 a 7 mil za hodinu na motorizovaném běžeckém pásu s využitím stupně 0 %. Při každé rychlosti se cvičilo pět minut. Po úvodních 30 minutách cvičení byla povolena 10minutová přestávka, během níž se subjekty procházely a/nebo zůstaly sedět. Poté subjekty opakovaly výše uvedené pořadí rychlostí po dobu dalších 30 minut cvičení. Během 70 minut tedy bylo provedeno celkem 60 minut cvičení. Všechna cvičení probíhala v klimatizované místnosti s průměrnou teplotou 36 °C a průměrnou relativní vlhkostí 48 %. Bylo zjištěno, že tento dehydratační protokol cvičení vyvolává snížení tělesné hmotnosti o 2 až 3 % . Během tříhodinového období od ukončení dehydratačního cvičebního testu do zahájení výkonnostního cvičebního testu musely subjekty v klidu odpočívat bez příjmu potravy a nápojů (s výjimkou přiděleného stavu). Během této doby, stejně jako během testu výkonnostní zátěže, zůstávaly subjekty v termoneutrálním prostředí (tj. 22 stupňů Celsia).

Podmínky

Během několika minut po ukončení testu dehydratační zátěže (po získání všech měření – viz tabulka 2) subjekty obdržely přidělenou podmínku (nápoj). Plán studie zahrnoval náhodné pořadí, jedno zaslepené (subjekt a ne vyšetřovatelé), zkřížené přiřazení k jedné z následujících čtyř podmínek: v supermarketu balenou vodu, čistou kokosovou vodu (VitaCoco®; New York, NY), kokosovou vodu z koncentrátu nebo sacharido-elektrolytový sportovní nápoj (5-6% roztok sacharidů). Množství každého nápoje bylo stanoveno na základě celkového množství tělesné hmotnosti ztracené během protokolu dehydratačního cvičení pomocí rovnice: 1300 ml ∙ kg-1 × ztráta kg = množství vypitého nápoje (ml). Tím bylo získáno vážené objemové množství nápoje odpovídající přibližně 125 % skutečné ztracené tělesné hmotnosti. Na základě toho se množství spotřebovaného nápoje rovnalo 2159 ± 249 ml pro balenou vodu, 2220 ± 367 ml pro VitaCoco®, 2253 ± 358 ml pro kokosovou vodu z koncentrátu a 2184 ± 358 ml pro sportovní nápoj, přičemž mezi podmínkami nebyly zaznamenány žádné rozdíly (p > 0,05). Subjekty měly 60 minut na to, aby vypily celý objem nápoje. Každá podmínka byla konzumována v jiný testovací den, přičemž testovací návštěvy od sebe dělilo minimálně pět dní.

Tabulka 2 Časový průběh studie a výsledná měření

Test výkonnostní zátěže

Tři hodiny po ukončení dehydratačního testu (a dvě hodiny poté, co subjekty zkonzumovaly jim přidělenou podmínku) byl proveden test fyzické výkonnosti pomocí běžeckého pásu jako dříve . Konkrétně subjekty začaly po dobu pěti minut chodit na motorizovaném běžeckém pásu rychlostí, kterou si samy zvolily jako pohodlnou (stupeň 0 %). Po uplynutí pětiminutové doby začal vlastní test výkonnosti. Protokol zahrnoval zvyšování intenzity každé tři minuty. Zatímco rychlost běžeckého pásu zůstala po celou dobu testu konstantní na 4,2 mílích za hodinu, stupeň se zvyšoval následujícím způsobem: min 1-3, 0 %; min 4-6, 2,5 %; min 7-9, 5 %; min 10-12, 7,5 %; min 13-15, 10 %; min 16-18, 12,5 %; min 19-21, 15 %. Subjekty cvičily až do dobrovolného vyčerpání a byl zaznamenán celkový čas cvičení. Tento identický protokol byl prováděn při screeningové návštěvě (pro seznámení) a při každé ze čtyř návštěv v den testu. Proto se nedomníváme, že by s tímto testem byla spojena nějaká významná míra „učení“.

Míry výsledků

Kromě míry celkové doby cvičení získané při výše popsaném testu výkonnosti byly jako míry výsledků použity následující proměnné; některé z nich byly diskutovány již dříve . Pokud jde o stav hydratace, byla měřena tělesná hmotnost, retence tekutin (na základě tělesné hmotnosti), osmolalita plazmy a specifická hmotnost moči. Konkrétně u retence tekutin na základě tělesné hmotnosti se očekávalo, že podávání testovaného přípravku v předepsaném množství vrátí tělesnou hmotnost subjektu na úroveň velmi blízkou hodnotě před cvičením. Rehydratační účinnost testovaného přípravku byla indikována tím, jak dobře byl tento objem tekutin zadržen po dobu dvou hodin po konzumaci. Proto byla tělesná hmotnost bezprostředně po konzumaci nápoje (k níž došlo 1 hodinu po dehydratačním cvičení) považována za „výchozí hodnotu“; ta byla odečtena od hodnot tělesné hmotnosti za 2 a 3 hodiny po dehydratačním cvičení a tento rozdíl byl vydělen hmotností nápoje, který byl zkonzumován, a poté vynásoben 100, aby se získalo „procento zadržené rehydratační tekutiny“ za 2 a 3 hodiny. Je třeba poznamenat, že tělesná hmotnost byla přesně stanovena pomocí elektronické váhy, přičemž subjekty byly suché a měly na sobě pouze župan a spodní prádlo. Kromě toho byly pečlivě změřeny všechny objemy tekutin dodaných subjektům. Námi použitá tělesná hmotnost byla použita jako náhradní ukazatel účinnosti hydratace, jak bylo provedeno dříve .

Plazmatická osmolalita a specifická hmotnost moči byly stanoveny standardními postupy. Osmolalita byla stanovena pomocí deprese bodu tuhnutí. Specifická hmotnost byla stanovena pomocí reagenčních testovacích proužků. Ačkoli jsme neměřili osmolalitu moči, Armstrong a kolegové dospěli k závěru, že „osmolalitu moči a specifickou hmotnost moči lze pro stanovení stavu hydratace používat zaměnitelně“ . Jak osmolalita plazmy, tak specifická hmotnost moči byly již dříve použity jako ukazatele stavu hydratace , a byly získány před dehydratačním zátěžovým testem, bezprostředně po dehydratačním zátěžovém testu a před výkonnostním zátěžovým testem.

Co se týče subjektivních měřítek, žízeň, nadýmání, osvěžení, žaludeční nevolnost a únava byly stanoveny pomocí pětibodové vizuální analogové stupnice. Odpovědi byly odstupňovány od 1 do 5, kde 1 znamenala nejnižší a 5 nejvyšší skóre. Tyto hodnoty byly hodnoceny bezprostředně, 60 minut, 120 minut a 180 minut po dehydratačním zátěžovém testu.

Srdeční frekvence a krevní tlak byly měřeny v následujících časech: Před dehydratačním zátěžovým testem, bezprostředně po dehydratačním zátěžovém testu, před výkonnostním zátěžovým testem a bezprostředně po výkonnostním zátěžovém testu. Schéma časového průběhu studie pro všechna výsledná měření je uvedeno v tabulce 2.

Fyzická aktivita a příjem stravy

Subjekty byly poučeny, aby po celou dobu studie zachovávaly svou běžnou fyzickou aktivitu, s výjimkou zdržení se namáhavé fyzické aktivity během 24 hodin předcházejících každému dni testu. Dostali také zvláštní pokyny týkající se zdržení se konzumace alkoholu během 24 hodin bezprostředně předcházejících testovacím dnům. Příjem stravy měl být zachován po celou dobu studie, s výjimkou dostavení se do laboratoře nalačno v každém ze čtyř testovacích dnů. V této studii nebyly vedeny žádné záznamy o jídle, což mohou někteří považovat za omezení této práce.

Statistická analýza

Velikost vzorku byla stanovena na základě výhodnosti a byla provedena analýza síly pro určení velikosti účinku, která by zajistila 80% šanci na získání významného výsledku p ≤ 0,05, při testování výsledných ukazatelů pomocí párového Studentova t testu. Při použití vzorku 12 subjektů by byl ke zjištění statistické významnosti zapotřebí 18% rozdíl v retenci tekutin mezi produkty. Všechny číselné proměnné byly testovány na normalitu pomocí Anderson-Darlingova testu. Výsledné míry popsané v textu výše pro každou proměnnou v každém časovém bodě byly analyzovány párovým Studentovým t testem. Všechny analýzy byly provedeny pomocí statistického softwaru „R“ (verze 2.13.1; R Foundation for Statistical Computing). Statistická významnost byla stanovena na p ≤ 0,05. Údaje jsou prezentovány jako průměr ± SD.