Subjects and Screening

Homens treinados para exercício físico foram recrutados para participar. A elegibilidade foi determinada pelo preenchimento de um formulário de histórico de saúde (Questionário de Prontidão para Atividade Física) e exame físico. Antes do início do estudo, os sujeitos foram envolvidos em um programa de exercício regular durante um mínimo de seis meses, sem dificuldade para caminhar ou correr em uma esteira. Todos os sujeitos foram instruídos a manter seu programa de exercícios pré-estudo durante todo o curso do estudo, com exceção da abstenção de exercícios durante as 24 horas anteriores a cada dia de teste. Os sujeitos eram não fumantes, não relataram nenhum histórico de distúrbios cardiovasculares, metabólicos, neurológicos ou ortopédicos que possam ter afetado sua capacidade de participar do estudo, e não iniciaram o uso de nenhum novo suplemento nutricional durante o curso do estudo; entretanto, foi-lhes permitido continuar usando suplementos nutricionais que tinham usado antes de iniciar o estudo (por exemplo, multivitaminas). Antes da participação, cada sujeito foi informado de todos os procedimentos, riscos potenciais e benefícios associados ao estudo através da forma verbal e escrita, de acordo com os procedimentos aprovados pelo Aspire Institutional Review Board for Human Subjects Research (La Mesa, CA; data de aprovação de 23 de dezembro de 2010). Os sujeitos assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido antes de serem admitidos no estudo.

Nas visitas iniciais de triagem, a altura dos sujeitos via estadiômetro (Holtain Limited; Britain) e a massa corporal via balança digital (Detecto; Webb City, MO) foram medidas e registradas. A massa corporal foi obtida com os sujeitos usando apenas uma bata e suas roupas íntimas. As medidas de massa corporal após o exercício foram obtidas somente após os sujeitos terem sido completamente secos com uma toalha. A frequência cardíaca e a pressão arterial (usando o braço esquerdo dos sujeitos) foram registradas após um mínimo de cinco minutos de descanso silencioso, enquanto os sujeitos foram sentados em uma cadeira. Um eletrocardiograma de 12 derivações foi obtido e analisado para normalidade, para assegurar a adequação dos sujeitos à participação. Foram coletadas amostras de sangue dos sujeitos para avaliação de rotina dos parâmetros químicos clínicos (por exemplo, painel metabólico e hemograma completo). Consulte a Tabela 1 para características descritivas dos sujeitos. Também foi realizado um ensaio de familiarização do teste de desempenho do exercício durante a visita inicial ao laboratório. Uma descrição deste teste é fornecida abaixo.

Tabela 1 Características de 12 homens treinados para o exercício físico

Dias de teste

Em cada um dos quatro dias de teste, os sujeitos reportaram ao laboratório pela manhã após um jejum noturno (nenhum alimento ou bebida além da água foi permitida após a meia-noite). A hora do dia para o teste de cada sujeito foi igualada para todos os dias de teste subsequentes ( ± 60 minutos). Os sujeitos foram instruídos a não se exercitar ou consumir álcool durante as 24 horas anteriores a cada dia de teste, mas a consumir água liberalmente até o momento em que se reportaram ao laboratório para o teste. A adesão às instruções de estudo foi confirmada com todos os sujeitos em cada dia de teste. Após todas as avaliações de linha de base, os sujeitos receberam um café da manhã padronizado composto por um bagel e uma colher de sopa de creme de queijo. Também lhes foi fornecido até 470 mL de água.

Teste de exercício de desidratação

Sessenta minutos após a conclusão do café da manhã padronizado, os sujeitos realizaram o teste de exercício de desidratação. Deve-se notar que do total de 48 visitas ao teste (12 sujeitos × 4 visitas), pequenos desvios no tempo desde a ingestão de alimentos até o início do teste de exercício de desidratação foram anotados para 14 dos testes (ou seja, iniciados antes ou depois do tempo ajustado de 60 minutos). Especificamente, nove testes foram realizados dentro de 15 minutos desse tempo, dois testes foram realizados dentro de 30 minutos desse tempo e três testes foram realizados dentro de 45 minutos desse tempo. Não acreditamos que estes desvios tenham influenciado significativamente os resultados; em particular considerando que estes foram igualmente dispersos entre as quatro condições.

O exercício de desidratação consistiu em dois momentos de caminhada/jogging de 30 minutos, intercalados com um período de descanso de 10 minutos. Especificamente, os sujeitos caminharam/jogaram a 2, 3, 4, 5, 6 e 7 milhas por hora em uma esteira motorizada, usando uma nota de 0%. Cinco minutos de exercício foram realizados a cada velocidade. Após os 30 minutos iniciais de exercício, foi permitido um intervalo de 10 minutos, durante o qual os sujeitos caminharam e/ou permaneceram sentados. Os sujeitos repetiram então a seqüência de velocidades acima por mais 30 minutos de exercício. Assim, um total de 60 minutos de exercício foi realizado dentro do período de 70 minutos. Todo o exercício foi realizado em uma sala climatizada, com temperatura média de 36° Celsius e umidade relativa média de 48%. Este protocolo de exercício desidratante foi relatado para induzir uma redução de 2 a 3% no peso corporal. Durante o período de três horas desde o final do teste de exercício de desidratação até o início do teste de exercício de desempenho, os sujeitos foram obrigados a descansar silenciosamente sem ingestão de alimentos ou bebidas (com exceção da condição atribuída). Durante esse tempo, assim como durante o teste de desempenho, os sujeitos permaneceram em um ambiente neutro (ou seja, 22 graus Celsius).

Condições

Em minutos após a conclusão do teste de desempenho de desidratação (após a obtenção de todas as medidas – veja a Tabela 2), os sujeitos receberam sua condição atribuída (bebida). O desenho do estudo envolveu uma ordem aleatória, single blind (sujeito e não investigadores), atribuição cruzada para uma das quatro condições seguintes: Água engarrafada da marca Supermercado, água de coco pura (VitaCoco®; Nova Iorque, NY), água de coco concentrada, ou uma bebida esportiva carboidrato-eletrolítica (5-6% de solução de carboidrato). A quantidade de cada bebida foi determinada com base na quantidade total de massa corporal perdida durante o protocolo de exercício desidratante, usando a equação: 1300 mL ∙ kg-1 × kg de perda = quantidade de bebida consumida (mL). Isso forneceu uma quantidade volumétrica ponderada de bebida igual a aproximadamente 125% da massa corporal real perdida. Com base nisso, a quantidade de bebida consumida equivale a 2159 ± 249 mL para água engarrafada, 2220 ± 367 mL para VitaCoco®, 2253 ± 358 mL para água de coco concentrada e 2184 ± 358 mL para a bebida esportiva, sem diferenças observadas entre as condições (p > 0,05). Os sujeitos tiveram 60 minutos para consumir o volume total da bebida. Cada condição foi consumida em um dia de teste diferente, com um mínimo de cinco dias separando as visitas ao teste.

Tabela 2 Linha do tempo do estudo e medidas de resultados

Teste de desempenho do exercício físico

Três horas após a conclusão do teste de desidratação do exercício físico (e duas horas após os sujeitos consumirem sua condição atribuída), um teste de desempenho físico foi conduzido usando uma esteira como previamente feito . Especificamente, os sujeitos começaram a caminhar em uma esteira motorizada a uma velocidade confortável auto-selecionada (grau 0%) durante cinco minutos. No final do período de cinco minutos, iniciou-se o teste de desempenho real. O protocolo envolveu um aumento de intensidade a cada três minutos. Enquanto a velocidade da esteira permaneceu constante a 4,2 milhas por hora durante todo o teste, o aumento de intensidade foi da seguinte forma: mín 1-3, 0%; mín 4-6, 2,5%; mín 7-9, 5%; mín 10-12, 7,5%; mín 13-15, 10%; mín 16-18, 12,5%; mín 19-21, 15%. Os sujeitos exercitados até à exaustão volitiva e o tempo total de exercício foi registado. Este protocolo idêntico foi administrado na visita de triagem (para familiarização) e em cada um dos quatro dias de teste. Portanto, não acreditamos que tenha havido qualquer grau significativo de “aprendizagem” envolvida neste teste.

Medidas de resultado

Além da medida do tempo total de exercício obtido no teste de desempenho descrito acima, foram utilizadas como medidas de resultado as seguintes variáveis; algumas das quais já foram discutidas anteriormente . Em relação ao estado de hidratação, massa corporal, retenção de líquidos (com base na massa corporal), osmolalidade plasmática e gravidade específica da urina foram medidas. Especificamente, para a retenção de líquidos com base na massa corporal, esperava-se que a administração do produto de teste na quantidade prescrita fizesse com que a massa corporal do sujeito voltasse a aproximar-se muito do seu nível pré-exercício. A eficácia reidratante do produto teste foi indicada pela retenção deste volume de líquido durante as duas horas que se seguiram ao consumo. Portanto, a massa corporal imediatamente após o consumo da bebida (que ocorreu em 1 hora após o exercício de desidratação) foi considerada a “linha de base”; isso foi subtraído dos valores de massa corporal em 2 e 3 horas após o exercício de desidratação, e essa diferença foi dividida pela massa da bebida que havia sido consumida, depois multiplicada por 100 para produzir a “porcentagem de líquido reidratante retido” em 2 e 3 horas. Deve-se notar que a massa corporal foi determinada com precisão usando uma balança eletrônica com sujeitos secos e usando apenas uma bata e roupa íntima. Além disso, todos os volumes de fluido entregues aos sujeitos foram meticulosamente medidos. Nosso uso da massa corporal foi usado como um indicador da eficácia da hidratação como feito anteriormente .

Plasma osmolalidade e gravidade específica da urina foram determinados usando procedimentos padrão. A osmolalidade foi determinada pela depressão do ponto de congelamento. A gravidade específica foi determinada usando tiras de teste de reagentes. Embora não tenhamos medido a osmolalidade da urina, foi concluído por Armstrong e colegas que “a osmolalidade da urina e a gravidade específica da urina podem ser usadas de forma intercambiável para determinar o estado de hidratação” . Tanto a osmolalidade plasmática como a gravidade específica da urina foram usadas anteriormente como indicadores do estado de hidratação, e foram obtidas antes do teste de exercício de desidratação, imediatamente depois do teste de exercício de desidratação, e antes do teste de exercício de desempenho.

Em relação às medidas subjetivas, a sede, o inchaço, a refrescância, a perturbação do estômago e o cansaço foram determinados usando uma escala visual análoga de 5 pontos. As respostas foram escaladas de 1 a 5 onde 1 foi a pontuação mais baixa e 5 foi a pontuação mais alta. Estas foram avaliadas imediatamente, 60 minutos, 120 minutos e 180 minutos após o teste de exercício de desidratação.

Ritmo cardíaco e pressão arterial foram medidos nos momentos seguintes: Antes do teste de exercício de desidratação, imediatamente após o teste de exercício de desidratação, antes do teste de exercício de desempenho, e imediatamente após o teste de exercício de desempenho. Um esquema da linha de tempo do estudo para todas as medidas de resultados é fornecido na Tabela 2.

Atividade Física e Ingestão Dietética

Os sujeitos foram instruídos a manter sua atividade física normal durante todo o período de estudo, com a exceção de se abster de atividade física extenuante durante as 24 horas que antecedem cada dia de teste. Também foram dadas instruções específicas quanto à abstinência do consumo de álcool durante as 24 horas imediatamente anteriores aos dias do teste. A ingestão dietética deveria ser mantida durante o período de estudo, com exceção do relato ao laboratório em jejum em cada um dos quatro dias de teste. Nenhum registro alimentar foi mantido neste estudo, o que pode ser considerado por alguns como uma limitação deste trabalho.

Análise Estatística

O tamanho da amostra foi determinado com base na conveniência e uma análise de potência foi realizada para determinar os tamanhos de efeito que proporcionariam uma chance de 80% de obter um resultado significativo da p ≤ 0,05, ao testar as medidas de resultado usando o teste t de Student pareado. Utilizando uma amostra de 12 sujeitos, seria necessária uma diferença de 18% na retenção de líquidos entre os produtos para detectar a significância estatística. Todas as variáveis numéricas foram testadas para normalidade através do teste Anderson-Darling. As medidas de resultado descritas no texto acima para cada variável, em cada momento, foram analisadas pelo teste t de Student pareado. Todas as análises foram realizadas através do software estatístico “R” (versão 2.13.1; R Foundation for Statistical Computing). A significância estatística foi definida na p ≤ 0.05. Os dados são apresentados como média ± SD.