Subjects and Screening

Az edzésen részt vevő, edzett férfiakat toborozták. A jogosultságot egy egészségügyi kórtörténeti űrlap (Physical Activity Readiness Questionnaire ) kitöltésével és fizikai vizsgálattal határozták meg. A vizsgálat megkezdése előtt az alanyok legalább az elmúlt hat hónapban rendszeres testmozgásprogramot végeztek, és nehézség nélkül gyalogoltak vagy futószalagon futottak. Minden alanyt arra utasítottak, hogy a vizsgálat teljes időtartama alatt tartsa fenn a vizsgálat előtti mozgásprogramját, kivéve, hogy az egyes vizsgálati napokat megelőző 24 órában tartózkodjon a testmozgástól. A vizsgálati alanyok nem dohányoztak, nem számoltak be olyan kardiovaszkuláris, metabolikus, neurológiai vagy ortopédiai rendellenességekről, amelyek befolyásolhatták volna a vizsgálatban való részvételi képességüket, és a vizsgálat során nem kezdtek el új táplálékkiegészítőt használni; azonban továbbra is használhatták azokat a táplálékkiegészítőket, amelyeket a vizsgálat megkezdése előtt használtak (pl. multivitaminok). A részvétel előtt minden alany tájékoztatást kapott a vizsgálathoz kapcsolódó valamennyi eljárásról, lehetséges kockázatról és előnyről szóban és írásban, az Aspire Institutional Review Board for Human Subjects Research (La Mesa, CA; a jóváhagyás dátuma 2010. december 23.) által jóváhagyott eljárásokkal összhangban. A vizsgálati alanyok a vizsgálatba való felvétel előtt aláírták a beleegyező nyilatkozatot.

A kezdeti szűrővizsgálatok során a vizsgálati alanyok magasságát stadiométerrel (Holtain Limited; Nagy-Britannia) és testtömegét digitális mérleggel (Detecto; Webb City, MO) mérték és rögzítették. A testtömeget úgy határozták meg, hogy az alanyok csak köntöst és alsóneműt viseltek. Az edzést követő testtömeg-méréseket csak azután végezték el, hogy az alanyokat alaposan megszárították törölközővel. A pulzusszámot és a vérnyomást (az alanyok bal karját használva) legalább öt perc nyugodt pihenést követően rögzítettük, miközben az alanyok egy széken ültek. Az alanyok részvételére való alkalmasságának biztosítása érdekében 12 elvezetéses elektrokardiogramot készítettek és elemezték a normális értékeket. Az alanyoktól vérmintát vettek a klinikai kémiai paraméterek rutinszerű értékeléséhez (pl. metabolikus panel és teljes vérkép). A vizsgálati alanyok leíró jellemzőit lásd az 1. táblázatban. A kezdeti laboratóriumi látogatás során a terheléses teljesítményteszt megismertetésére is sor került. Ennek a tesztnek a leírása az alábbiakban olvasható.

1. táblázat 12 edzett férfi jellemzői

Tesztnapok

A négy tesztnap mindegyikén az alanyok az éjszakai koplalást követően reggel jelentkeztek a laboratóriumban (éjfél után a vízen kívül más étel vagy ital nem volt megengedett). Az egyes alanyok vizsgálatának napszakát minden további vizsgálati napon egyeztették ( ± 60 perc). Az alanyokat arra utasították, hogy az egyes tesztnapokat megelőző 24 órában ne sportoljanak és ne fogyasszanak alkoholt, de bőségesen fogyasszanak vizet addig az időpontig, amíg a laboratóriumban jelentkeztek a vizsgálatra. A vizsgálati utasítások betartását minden vizsgálati napon minden alanynál megerősítették. Az összes kiindulási értékelést követően a vizsgálati alanyok standardizált reggelit kaptak, amely egy bagelből és egy evőkanál krémsajtból állt. Emellett legfeljebb 470 ml vizet is kaptak.

Dehidratáló terheléses teszt

A standardizált reggeli befejezése után hatvan perccel az alanyok elvégezték a dehidratáló terheléses tesztet. Meg kell jegyezni, hogy az összesen 48 tesztlátogatásból (12 alany × 4 látogatás) 14 teszt esetében észleltek enyhe eltéréseket az ételbevételtől a dehidratáló edzésteszt megkezdéséig eltelt időben (azaz a meghatározott 60 perces idő előtt vagy után kezdődött). Konkrétan kilenc tesztet az említett idő 15 percen belül, két tesztet az említett idő 30 percen belül, három tesztet pedig az említett idő 45 percen belül végeztek. Nem gondoljuk, hogy ezek az eltérések jelentősen befolyásolták volna az eredményeket; különös tekintettel arra, hogy ezek a négy körülmény között egyenletesen oszlottak el.

A dehidratáló gyakorlat két, 30 perces gyaloglásból/kocogásból állt, 10 perces pihenőidővel megszakítva. Konkrétabban, az alanyok 2, 3, 4, 5, 6 és 7 mérföld/óra sebességgel gyalogoltak/kocogtak egy motoros futópadon, 0%-os fokozatot használva. Minden sebességnél öt perc edzést végeztek. A kezdeti 30 perces edzést követően 10 perces szünetet engedélyeztek, amely alatt az alanyok sétáltak és/vagy ültek. Ezután a vizsgálati személyek megismételték a sebességek fenti sorrendjét további 30 percig tartó edzés során. Így a 70 perces időszak alatt összesen 60 perc testmozgást végeztek. Minden edzést egy klímavezérelt helyiségben végeztek, ahol az átlaghőmérséklet 36 °C és az átlagos relatív páratartalom 48% volt. Ez a dehidratáló edzési protokoll a jelentések szerint 2-3%-os testsúlycsökkenést idéz elő. A dehidratáló edzésteszt vége és a teljesítményteszt kezdete közötti háromórás időszak alatt az alanyoknak csendben, étel- és italfogyasztás nélkül kellett pihenniük (kivéve a kijelölt állapotot). Ez idő alatt, valamint a teljesítményteszt alatt az alanyok hősemleges környezetben (azaz 22 Celsius fokon) tartózkodtak.

Kondíciók

A dehidratáló terheléses teszt befejezését követő perceken belül (miután minden mérést elvégeztek – lásd a 2. táblázatot) az alanyok megkapták a kijelölt kondíciót (italt). A vizsgálati tervben véletlenszerű sorrendben, egyszeri vak (az alany és nem a vizsgálók), keresztbe-kasul történő hozzárendelést alkalmaztak a következő négy feltétel egyikéhez: Szupermarket márkájú palackozott víz, tiszta kókuszvíz (VitaCoco®; New York, NY), kókuszvíz koncentrátumból, vagy szénhidrát-elektrolit sportital (5-6%-os szénhidrátoldat). Az egyes italok mennyiségét a dehidratáló edzésprotokoll során elvesztett teljes testtömeg alapján határoztuk meg az egyenlet segítségével: 1300 ml ∙ kg-1 × kg veszteség = az elfogyasztott ital mennyisége (ml). Így az ital súlyozott térfogatú mennyisége a tényleges testtömeg-veszteség körülbelül 125%-ának felelt meg. Ennek alapján az elfogyasztott ital mennyisége a palackozott víz esetében 2159 ± 249 mL, a VitaCoco® esetében 2220 ± 367 mL, a koncentrátumból készült kókuszvíz esetében 2253 ± 358 mL, a sportital esetében pedig 2184 ± 358 mL volt, és a körülmények között nem volt különbség (p > 0,05). Az alanyoknak 60 perc állt rendelkezésükre, hogy az ital teljes mennyiségét elfogyasszák. Mindegyik feltételt más-más tesztnapon fogyasztották el, a tesztlátogatásokat legalább öt nap választotta el egymástól.

2. táblázat A vizsgálat idővonala és kimeneti mérések

Teljesítményteszt

Három órával a dehidratáló edzésteszt befejezése után (és két órával azután, hogy az alanyok elfogyasztották a nekik kijelölt feltételt), futópadon fizikai teljesítménytesztet végeztek, ahogy korábban már megtették . Konkrétan, az alanyok egy motoros futópadon kezdtek el gyalogolni egy maguk által kiválasztott kényelmes sebességgel (0%-os fokozat) öt percen keresztül. Az ötperces időszak végén kezdődött a tényleges teljesítményteszt. A protokoll hárompercenként növelte az intenzitást. Míg a futópad sebessége a teszt során végig állandó maradt 4,2 mérföld/óra, a fokozat a következő módon emelkedett: 1-3 perc, 0%; 4-6 perc, 2,5%; 7-9 perc, 5%; 10-12 perc, 7,5%; 13-15 perc, 10%; 16-18 perc, 12,5%; 19-21 perc, 15%. Az alanyok az akaratlagos kimerülésig edzettek, és a teljes edzésidőt feljegyezték. Ezt az azonos protokollt alkalmazták a szűrővizsgálaton (az ismerkedés érdekében) és a négy tesztnap mindegyikén. Ezért úgy gondoljuk, hogy nem volt jelentős mértékű “tanulás” ezzel a teszttel kapcsolatban.

Kimeneti mérőszámok

A fent leírt teljesítményteszt során kapott teljes edzésidő mérésén kívül a következő változókat használtuk eredménymérőként; ezek közül néhányat már korábban tárgyaltunk . A hidratáltsági állapot tekintetében a testtömeget, a folyadékvisszatartást (a testtömeg alapján), a plazma ozmolalitását és a vizelet fajsúlyát mértük. Konkrétan, a testtömeg alapján számított folyadékvisszatartás esetében azt várták, hogy a vizsgált termék előírt mennyiségben történő beadása az alany testtömegét az edzés előtti szinthez nagyon közel hozza vissza. A vizsgált termék rehidratáló hatékonyságát az jelezte, hogy a fogyasztást követő két órában mennyire sikerült megtartani ezt a folyadékmennyiséget. Ezért az ital elfogyasztását közvetlenül követő testtömeget (amely a dehidratáló edzést követő 1 órában történt) tekintették “alapértéknek”; ezt kivonták a dehidratáló edzést követő 2 és 3 órában mért testtömeg-értékekből, és ezt a különbséget elosztották az elfogyasztott ital tömegével, majd megszorozták 100-zal, hogy megkapják a 2 és 3 órában megtartott rehidratáló folyadék százalékos arányát. Meg kell jegyezni, hogy a testtömeg pontos meghatározása elektronikus mérleg segítségével történt, úgy, hogy az alanyok szárazak voltak, és csak köntöst és alsóneműt viseltek. Ezenkívül az alanyoknak adott összes folyadékmennyiséget aprólékosan megmérték. A testtömeget a hidratáltság helyettesítő hatékonysági mutatójaként használtuk, ahogyan korábban is tettük .

A plazma ozmolalitását és a vizelet fajsúlyát standard eljárásokkal határoztuk meg. Az ozmolalitás meghatározása fagyásponti depresszióval történt. A fajsúlyt reagens tesztcsíkok segítségével határozták meg. Bár nem mértük a vizelet ozmolalitását, Armstrong és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy “a vizelet ozmolalitása és a vizelet fajsúlya felcserélhetően használható a hidratáltsági állapot meghatározására” . Mind a plazma ozmolalitást, mind a vizelet fajsúlyát használták korábban a hidratáltsági állapot mutatójaként , és a dehidratáló terheléses vizsgálat előtt, közvetlenül a dehidratáló terheléses vizsgálat után és a teljesítményt igénylő terheléses vizsgálat előtt határoztuk meg.

A szubjektív mérések tekintetében a szomjúságot, a puffadást, a felfrissülést, a gyomorpanaszokat és a fáradtságot egy 5 pontos vizuális analóg skála segítségével határoztuk meg. A válaszokat 1-től 5-ig skálázták, ahol 1 volt a legalacsonyabb és 5 a legmagasabb pontszám. Ezeket közvetlenül, 60 perccel, 120 perccel és 180 perccel a dehidratáló terheléses vizsgálatot követően értékelték.

A szívfrekvenciát és a vérnyomást a következő időpontokban mérték: A dehidratáló terheléses vizsgálat előtt, közvetlenül a dehidratáló terheléses vizsgálatot követően, a teljesítő terheléses vizsgálat előtt és közvetlenül a teljesítő terheléses vizsgálatot követően. Az összes kimeneti mérés vizsgálati időrendjének vázlatos ábráját a 2. táblázat tartalmazza.

Fizikai aktivitás és táplálékbevitel

A vizsgálati alanyokat arra utasították, hogy a vizsgálati időszak alatt tartsák fenn a szokásos fizikai aktivitásukat, kivéve, hogy az egyes tesztnapokat megelőző 24 órában tartózkodjanak a megerőltető fizikai aktivitástól. Külön utasítást kaptak arra vonatkozóan is, hogy a vizsgálati napokat közvetlenül megelőző 24 órában tartózkodjanak az alkoholfogyasztástól. A táplálékbevitelt a vizsgálati időszak alatt meg kellett tartani, kivéve, hogy a négy tesztnap mindegyikén éhgyomri állapotban kellett megjelenniük a laboratóriumban. Ebben a vizsgálatban nem vezettek étkezési nyilvántartást, amit egyesek a munka korlátozásának tekinthetnek.

Statisztikai elemzés

A mintanagyságot kényelmi szempontok alapján határozták meg, és teljesítményelemzést végeztek, hogy meghatározzák azokat a hatásméreteket, amelyek 80%-os esélyt biztosítanak a p ≤ 0,05 szignifikáns eredmény elérésére, amikor az eredménymutatókat párosított Student t-teszttel tesztelik. A 12 alanyból álló mintát használva 18%-os különbségre lenne szükség a termékek közötti folyadékvisszatartás tekintetében a statisztikai szignifikancia kimutatásához. Minden numerikus változót az Anderson-Darling-teszttel vizsgáltunk a normalitás szempontjából. A fenti szövegben leírt eredményméréseket minden egyes változóra, minden egyes időpontban, a párosított Student t-teszttel elemeztük. Minden elemzést az “R” statisztikai szoftverrel végeztünk (2.13.1 verzió; R Foundation for Statistical Computing). A statisztikai szignifikanciát p ≤ 0,05-nél állapítottuk meg. Az adatok átlag ± SD-ben vannak feltüntetve.