Subjekter og screening

Mænd, der var motionstrænede, blev rekrutteret til at deltage. Berettigelse blev bestemt ved udfyldelse af en formular til helbredshistorie (Physical Activity Readiness Questionnaire ) og en fysisk undersøgelse. Før undersøgelsens start var emnerne involveret i et program med regelmæssig motion i mindst de sidste seks måneder, uden problemer med at gå eller løbe på et løbebånd. Alle forsøgspersoner blev instrueret om at opretholde deres træningsprogram fra før undersøgelsen i hele forløbet af undersøgelsen, med undtagelse af at afstå fra motion i de 24 timer forud for hver testdag. Forsøgspersonerne var ikke-rygere, rapporterede ikke om nogen kardiovaskulære, metaboliske, neurologiske eller ortopædiske lidelser, der kunne have påvirket deres evne til at deltage i undersøgelsen, og de begyndte ikke at bruge nye kosttilskud i løbet af undersøgelsen; de fik dog lov til at fortsætte med at bruge de kosttilskud, de havde brugt, før de begyndte på undersøgelsen (f.eks. multivitaminer). Før deltagelsen blev hver forsøgsperson informeret om alle procedurer, potentielle risici og fordele i forbindelse med undersøgelsen både mundtligt og skriftligt i overensstemmelse med de godkendte procedurer fra Aspire Institutional Review Board for Human Subjects Research (La Mesa, CA; godkendelsesdato den 23. december 2010). Forsøgspersonerne underskrev en formular om informeret samtykke, inden de blev optaget i undersøgelsen.

Ved de indledende screeningsbesøg blev forsøgspersonernes højde via stadiometer (Holtain Limited; Storbritannien) og kropsmasse via digitalvægt (Detecto; Webb City, MO) målt og registreret. Kropsmassen blev målt, mens forsøgspersonerne kun var iført en kjole og deres undertøj. Kropsmassemålinger efter træning blev kun foretaget, efter at forsøgspersonerne var blevet tørret grundigt med håndklæde. Hjertefrekvens og blodtryk (ved hjælp af forsøgspersonernes venstre arm) blev registreret efter mindst fem minutters rolig hvile, mens forsøgspersonerne sad på en stol. Der blev foretaget et 12-leddet elektrokardiogram, som blev analyseret for normalitet for at sikre, at forsøgspersonen var egnet til at deltage. Der blev udtaget blodprøver fra forsøgspersonerne med henblik på rutinemæssig vurdering af klinisk-kemiske parametre (f.eks. metabolisk panel og komplet blodtælling). Se tabel 1 for beskrivende karakteristika for forsøgspersonerne. Der blev også foretaget en indlæringsundersøgelse af træningspræstationstesten under det første laboratoriebesøg. En beskrivelse af denne test findes nedenfor.

Tabel 1 Karakteristika for 12 motionstrænede mænd

Testdage

På hver af de fire testdage mødte forsøgspersonerne op i laboratoriet om morgenen efter en natlig faste (ingen anden mad eller drikke end vand var tilladt efter midnat). Tidspunktet på dagen for testning af hver forsøgsperson blev matchet for alle efterfølgende testdage ( ± 60 minutter). Forsøgspersonerne blev instrueret om ikke at motionere eller indtage alkohol i de 24 timer, der gik forud for hver testdag, men at indtage rigeligt med vand indtil det tidspunkt, hvor de mødte op i laboratoriet til testning. Overholdelse af undersøgelsesinstruktionerne blev bekræftet over for alle forsøgspersoner på hver testdag. Efter alle baselinevurderinger fik forsøgspersonerne en standardiseret morgenmad bestående af en bagel og en spiseskefuld flødeost. De blev også forsynet med op til 470 ml vand.

Dehydrerende træningstest

Sty minutter efter afslutningen af den standardiserede morgenmad udførte forsøgspersonerne den dehydrerende træningstest. Det skal bemærkes, at ud af de i alt 48 testbesøg (12 forsøgspersoner × 4 besøg) blev der konstateret små afvigelser i tiden fra fødeindtagelse til starten af den dehydrerende træningstest for 14 af testene (dvs. startede før eller efter det fastsatte tidspunkt på 60 minutter). Mere specifikt blev ni test udført inden for 15 minutter af dette tidspunkt, to test blev udført inden for 30 minutter af dette tidspunkt, og tre test blev udført inden for 45 minutter af dette tidspunkt. Vi mener ikke, at disse afvigelser havde nogen væsentlig indflydelse på resultaterne; især i betragtning af, at de var ligeligt fordelt på de fire betingelser.

Den dehydrerende øvelse bestod af to 30 minutters gang/jogging, afbrudt af en hvileperiode på 10 minutter. Specifikt gik/joggede forsøgspersonerne med 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6 og 7 miles i timen på et motoriseret løbebånd med en stigning på 0%. Der blev trænet i fem minutter ved hver hastighed. Efter de første 30 minutters træning blev der holdt en pause på 10 minutter, hvor forsøgspersonerne gik rundt og/eller blev siddende. Forsøgspersonerne gentog derefter ovenstående sekvens af hastigheder i yderligere 30 minutters træning. Der blev således udført i alt 60 minutters træning inden for en periode på 70 minutter. Al træning blev udført i et klimakontrolleret rum med en gennemsnitstemperatur på 36° C og en gennemsnitlig relativ luftfugtighed på 48 %. Denne dehydrerende træningsprotokol er blevet rapporteret til at medføre en reduktion af kropsvægten på 2 til 3 %. I den tre timer lange periode fra afslutningen af dehydreringsøvelsestesten til starten af præstationsøvelsestesten skulle forsøgspersonerne hvile stille og roligt uden indtagelse af mad eller drikkevarer (med undtagelse af den tildelte betingelse). I dette tidsrum samt under træningsprøven forblev forsøgspersonerne i et termoneutralt miljø (dvs. 22 grader Celsius).

Betingelser

I få minutter efter afslutningen af den dehydrerende træningsprøve (efter at alle målinger var opnået – se tabel 2) fik forsøgspersonerne deres tildelte betingelse (drikkevare). Undersøgelsesdesignet omfattede en tilfældig rækkefølge, enkeltblind (forsøgsperson og ikke investigatorer), cross-over-tildeling til en af de følgende fire betingelser: Supermarkedsmærkeflaskevand, rent kokosnøddevand (VitaCoco®; New York, NY), kokosnøddevand fra koncentrat eller en kulhydrat-elektrolyt-sportsdrik (5-6 % kulhydratopløsning). Mængden af hver drik blev bestemt på grundlag af den samlede mængde kropsmasse, der blev tabt under den dehydrerende træningsprotokol ved hjælp af ligningen: 1300 mL ∙ kg-1 × kg tab = mængden af drikkevarer indtaget (mL). Dette gav en vægtet volumenmængde af drikkevarer svarende til ca. 125 % af den faktiske tabte kropsmasse. På grundlag heraf svarede den forbrugte mængde drikkevarer til 2159 ± 249 mL for vand på flaske, 2220 ± 367 mL for VitaCoco®, 2253 ± 358 mL for kokosnøddevand fra koncentrat og 2184 ± 358 mL for sportsdrikke, uden at der blev konstateret nogen forskelle mellem betingelserne (p > 0,05). Forsøgspersonerne fik 60 minutter til at indtage hele drikkevaremængden. Hver betingelse blev indtaget på en anden testdag med mindst fem dage mellem testbesøgene.

Tabel 2 Undersøgelsens tidslinje og resultatmålinger

Præstationstræningstest

Tre timer efter afslutningen af den dehydrerende træningstest (og to timer efter at forsøgspersonerne havde indtaget deres tildelte betingelse), blev der udført en test af fysisk ydeevne ved hjælp af et løbebånd som tidligere udført . Konkret begyndte forsøgspersonerne at gå på et motoriseret løbebånd ved en selvvalgt behagelig hastighed (0% stigning) i fem minutter. Ved afslutningen af de fem minutter begyndte den egentlige præstationstest. Protokollen omfattede en stigning i intensiteten hvert tredje minut. Mens løbebåndets hastighed forblev konstant på 4,2 miles i timen under hele testen, steg stigningen i graderne på følgende måde: 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%. Forsøgspersonerne trænede, indtil de frivilligt var udmattede, og den samlede træningstid blev registreret. Denne identiske protokol blev administreret ved screeningsbesøget (for at gøre dem fortrolige) og ved hvert af de fire testdagsbesøg. Derfor mener vi ikke, at der var nogen væsentlig grad af “indlæring” involveret i denne test.

Outcome Measures

Ud over den målte samlede træningstid opnået i præstationstesten beskrevet ovenfor, blev følgende variabler anvendt som resultatmål; nogle af dem er blevet diskuteret tidligere . Med hensyn til hydreringsstatus blev kropsmasse, væskeretention (baseret på kropsmasse), plasma osmolalitet og urinens specifikke tyngde målt. Specifikt for væskeretention baseret på kropsmasse blev det forventet, at indgivelse af testproduktet i den foreskrevne mængde ville bringe forsøgspersonens kropsmasse tilbage til meget tæt på niveauet før træning. Testproduktets rehydrerende virkning blev angivet ved, hvor godt denne mængde væske blev tilbageholdt i løbet af de to timer efter indtagelsen. Derfor blev kropsmassen umiddelbart efter drikkevareindtagelsen (som fandt sted 1 time efter den dehydrerende træning) betragtet som “grundlinjen”; denne blev fratrukket værdierne for kropsmassen 2 og 3 timer efter den dehydrerende træning, og denne forskel blev divideret med den indtagne mængde drikkevare og derefter ganget med 100 for at få “procentdelen af rehydrerende væske, der blev tilbageholdt” 2 og 3 timer efter den dehydrerende træning. Det skal bemærkes, at kropsmassen blev nøjagtigt bestemt ved hjælp af en elektronisk vægt, mens forsøgspersonerne var tørre og kun iført en kittel og undertøj. Desuden blev alle væskemængder, der blev leveret til forsøgspersonerne, omhyggeligt målt. Vores brug af kropsmasse blev anvendt som en surrogat effektivitetsindikator for hydrering som tidligere gjort.

Plasma osmolalitet og urinens specifikke tyngdegrad blev bestemt ved hjælp af standardprocedurer. Osmolalitet blev bestemt ved frysepunktsdepression. Den specifikke tyngde blev bestemt ved hjælp af reagens-teststrimler. Selv om vi ikke målte urin osmolalitet, er det blevet konkluderet af Armstrong og kolleger, at “urin osmolalitet og urins specifikke tyngdekraft kan anvendes i stedet for hinanden til at bestemme hydreringsstatus” . Både plasma osmolalitet og urins specifikke tyngde er tidligere blevet anvendt som indikatorer for hydreringsstatus , og de blev opnået før den dehydrerende træningstest, umiddelbart efter den dehydrerende træningstest og før præstationsøvelsestesten.

Med hensyn til subjektive målinger blev tørst, oppustethed, forfriskethed, maveforstyrrelser og træthed bestemt ved hjælp af en 5-punkts visuel analog skala. Svarene blev skaleret fra 1 til 5, hvor 1 var den laveste og 5 var den højeste score. Disse blev vurderet umiddelbart, 60 minutter, 120 minutter og 180 minutter efter den dehydrerende træningstest.

Hjertefrekvens og blodtryk blev målt på følgende tidspunkter: Før den dehydrerende træningstest, umiddelbart efter den dehydrerende træningstest, før den præstationsmæssige træningstest og umiddelbart efter den præstationsmæssige træningstest. En skematisk oversigt over undersøgelsens tidslinje for alle resultatmålinger findes i tabel 2.

Fysisk aktivitet og kostindtag

Personerne blev instrueret om at opretholde deres normale fysiske aktivitet i hele undersøgelsesperioden, med undtagelse af at afstå fra anstrengende fysisk aktivitet i løbet af de 24 timer forud for hver testdag. De fik også specifikke instruktioner vedrørende afholdenhed fra alkoholforbrug i de 24 timer umiddelbart forud for testdagene. Kostindtaget skulle opretholdes i hele undersøgelsesperioden, med undtagelse af, at de skulle møde op til laboratoriet i fastende tilstand på hver af de fire testdage. Der blev ikke ført nogen madregistre i denne undersøgelse, hvilket af nogle kan betragtes som en begrænsning af dette arbejde.

Statistisk analyse

Stikprøvestørrelsen blev bestemt på grundlag af bekvemmelighed, og der blev foretaget en effektanalyse for at bestemme de effektstørrelser, der ville give 80 % chance for at opnå et signifikant resultat på p ≤ 0,05, når udfaldsforanstaltningerne blev testet ved hjælp af den parrede Student t-test. Ved hjælp af en prøve på 12 forsøgspersoner ville det være nødvendigt med en forskel på 18 % i væskeretention mellem produkterne for at påvise statistisk signifikans. Alle numeriske variabler blev testet for normalitet ved hjælp af Anderson-Darling-testen. Resultatmålinger som beskrevet i teksten ovenfor for hver variabel, på hvert tidspunkt, blev analyseret ved hjælp af parret Student t-test. Alle analyser blev udført ved hjælp af den statistiske software “R” (version 2.13.1; R Foundation for Statistical Computing). Statistisk signifikans blev fastsat til p ≤ 0,05. Dataene er præsenteret som gennemsnit ± SD.