Subjekt och screening

Män som tränar för motion rekryterades för att delta. Rätten till stöd fastställdes genom att fylla i ett formulär för hälsohistoria (Physical Activity Readiness Questionnaire ) och en fysisk undersökning. Innan studien inleddes deltog försökspersonerna i ett program med regelbunden motion under minst de senaste sex månaderna, utan svårigheter att gå eller springa på ett löpband. Alla försökspersoner instruerades att bibehålla sitt träningsprogram från före studien under hela studien, med undantag för att avstå från träning under de 24 timmarna före varje testdag. Försökspersonerna var icke-rökare, rapporterade inte någon historia av kardiovaskulära, metaboliska, neurologiska eller ortopediska störningar som kan ha påverkat deras förmåga att delta i studien och började inte använda något nytt näringstillskott under studiens gång; de fick dock fortsätta att använda de näringstillskott som de använde innan de påbörjade studien (t.ex. multivitaminer). Före deltagandet informerades varje försöksperson om alla förfaranden, potentiella risker och fördelar i samband med studien både muntligt och skriftligt i enlighet med de godkända förfarandena från Aspire Institutional Review Board for Human Subjects Research (La Mesa, CA; godkännandedatum den 23 december 2010). Försökspersonerna undertecknade ett formulär för informerat samtycke innan de togs in i studien.

Vid de första screeningbesöken mättes och registrerades försökspersonernas längd via stadiometer (Holtain Limited; Storbritannien) och kroppsmassa via digitalvåg (Detecto; Webb City, MO). Kroppsmassan uppmättes med försökspersonerna endast iklädda en kavaj och sina underkläder. Kroppsmassan efter träning mättes först efter att försökspersonerna hade torkats ordentligt med handduk. Hjärtfrekvens och blodtryck (med hjälp av försökspersonernas vänstra arm) registrerades efter minst fem minuters lugn vila medan försökspersonerna satt i en stol. Ett elektrokardiogram med 12 ledtrådar togs fram och analyserades med avseende på normalitet för att säkerställa att försökspersonerna var lämpliga för deltagande. Blodprover togs från försökspersonerna för rutinmässig bedömning av klinisk-kemiska parametrar (t.ex. metabolisk panel och fullständig blodstatus). Se tabell 1 för beskrivande egenskaper för försökspersonerna. En bekantskapsprövning av testet för ansträngningsförmåga genomfördes också under det första laboratoriebesöket. En beskrivning av detta test finns nedan.

Tabell 1 Egenskaper hos 12 motionstränade män

Testdagar

Vid var och en av de fyra testdagarna anmälde sig försökspersonerna till laboratoriet på morgonen efter att ha fastat över natten (ingen annan mat eller dryck än vatten var tillåten efter midnatt). Tidpunkten på dagen för testning av varje försöksperson var likadan för alla efterföljande testdagar ( ± 60 minuter). Försökspersonerna uppmanades att inte träna eller konsumera alkohol under de 24 timmarna före varje testdag, men att däremot dricka rikligt med vatten fram till den tidpunkt då de anmälde sig till laboratoriet för testning. Följsamheten till studieinstruktionerna bekräftades av alla försökspersoner varje testdag. Efter alla baslinjebedömningar fick försökspersonerna en standardiserad frukost bestående av en bagel och en matsked färskost. De fick också upp till 470 ml vatten.

Test för uttorkningsträning

Sextio minuter efter den standardiserade frukosten utförde försökspersonerna testet för uttorkningsträning. Det bör noteras att av de totalt 48 testbesöken (12 försökspersoner × 4 besök) noterades små avvikelser i tiden från matintag till start av uttorkningsprovet för 14 av testerna (dvs. startade före eller efter den fastställda tiden på 60 minuter). Närmare bestämt genomfördes nio tester inom 15 minuter från denna tid, två tester genomfördes inom 30 minuter från denna tid och tre tester genomfördes inom 45 minuter från denna tid. Vi anser inte att dessa avvikelser påverkade resultaten nämnvärt; särskilt med tanke på att de var jämnt fördelade mellan de fyra förhållandena.

Det uttorkande träningspasset bestod av två 30-minuterspass av gång/jogging, varvat med en viloperiod på 10 minuter. Specifikt gick/joggade försökspersonerna i 2, 3, 4, 5, 6 och 7 miles per timme på ett motoriserat löpband med en lutning på 0 %. Fem minuters träning utfördes i varje hastighet. Efter de första 30 minuterna av träning fick man ta en paus på 10 minuter, under vilken försökspersonerna gick runt och/eller förblev sittande. Försökspersonerna upprepade sedan ovanstående sekvens av hastigheter för ytterligare 30 minuters träning. Totalt 60 minuters träning utfördes alltså under den 70 minuter långa perioden. All träning utfördes i ett klimatkontrollerat rum med en genomsnittlig temperatur på 36° Celsius och en genomsnittlig relativ luftfuktighet på 48 %. Detta uttorkande träningsprotokoll har rapporterats leda till en minskning av kroppsvikten med 2 till 3 %. Under den tre timmar långa perioden från slutet av det uttorkande träningsprovet till början av det prestationsinriktade träningsprovet måste försökspersonerna vila i lugn och ro utan intag av mat eller dryck (med undantag för det tilldelade villkoret). Under denna tid, liksom under träningsprovet, förblev försökspersonerna i en termoneutral miljö (dvs. 22 grader Celsius).

Villkor

Inom några minuter efter det att det uttorkande träningsprovet avslutats (efter det att alla mätningar gjorts – se tabell 2) fick försökspersonerna sitt tilldelade tillstånd (dryck). Studiens utformning innebar en slumpmässig ordning, enkelblind (försöksperson och inte undersökare), cross-over-tilldelning till ett av följande fyra tillstånd: Vatten på flaska från snabbköpet, rent kokosvatten (VitaCoco®; New York, NY), kokosvatten från koncentrat eller en kolhydrat-elektrolytsportdryck (5-6 % kolhydratlösning). Mängden av varje dryck bestämdes utifrån den totala mängden förlorad kroppsmassa under det uttorkande träningsprotokollet med hjälp av ekvationen: 1300 mL ∙ kg-1 × kg förlust = mängd dryck som konsumeras (mL). Detta gav en viktad volym av dryck som motsvarade ungefär 125 % av den faktiska förlorade kroppsmassan. Baserat på detta motsvarade den konsumerade mängden dryck 2159 ± 249 mL för vatten på flaska, 2220 ± 367 mL för VitaCoco®, 2253 ± 358 mL för kokosnötsvatten från koncentrat och 2184 ± 358 mL för sportdrycken, utan att några skillnader noterades mellan förhållandena (p > 0,05). Försökspersonerna fick 60 minuter på sig att konsumera hela dryckesvolymen. Varje tillstånd konsumerades på en annan testdag, med minst fem dagar mellan testbesöken.

Tabell 2 Tidtabell för studien och utfallsmått

Prestationsträningstest

Tre timmar efter slutförandet av uttorkningsträningstestet (och två timmar efter det att försökspersonerna konsumerat det tillstånd som tilldelats dem) genomfördes ett test av den fysiska prestationsförmågan på ett löpband som tidigare gjorts . Närmare bestämt började försökspersonerna gå på ett motoriserat löpband i en självvald bekväm hastighet (0 % lutning) i fem minuter. När de fem minuterna var slut började det egentliga prestandatestet. Protokollet innebar en ökning av intensiteten var tredje minut. Medan löpbandets hastighet förblev konstant på 4,2 miles per timme under hela testet, ökade graderingen på följande sätt: 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 %. Försökspersonerna tränade tills de var utmattade och den totala träningstiden registrerades. Detta identiska protokoll administrerades vid screeningbesöket (för att bekanta sig med det) och vid vart och ett av de fyra testdagsbesöken. Därför tror vi inte att det fanns någon betydande grad av ”inlärning” i samband med detta test.

Outcome Measures

Inom måttet på den totala träningstiden som erhölls i prestationstestet som beskrivs ovan, användes följande variabler som utfallsmått; några av dem har diskuterats tidigare . När det gäller hydreringsstatus mättes kroppsmassa, vätskeretention (baserat på kroppsmassa), plasmaosmolalitet och specifik vikt i urinen. När det gäller vätskeretention baserad på kroppsmassa förväntades det att administrering av testprodukten i den föreskrivna mängden skulle föra försökspersonens kroppsmassa tillbaka till mycket nära den nivå som rådde före träningen. Testproduktens rehydrerande effekt indikerades av hur väl denna vätskevolym bibehölls under de två timmarna efter konsumtionen. Detta subtraherades från kroppsmassavärdena 2 och 3 timmar efter den uttorkande träningen, och denna skillnad dividerades med den mängd dryck som hade konsumerats och multiplicerades sedan med 100 för att få fram den ”procentuella andelen rehydrerande vätska som behållits” 2 och 3 timmar efter den uttorkande träningen. Det bör noteras att kroppsmassan bestämdes noggrant med hjälp av en elektronisk våg när försökspersonerna var torra och endast bar en kittel och underkläder. Dessutom mättes alla vätskemängder som gavs till försökspersonerna noggrant. Vår användning av kroppsmassa användes som en surrogatindikator för effektivitet av hydrering som tidigare gjorts.

Plasma osmolalitet och urins specifika vikt bestämdes med hjälp av standardförfaranden. Osmolaliteten bestämdes genom fryspunktsdepression. Den specifika gravitationen bestämdes med hjälp av testremsor med reagens. Även om vi inte mätte osmolaliteten i urinen har Armstrong och kollegor dragit slutsatsen att ”osmolalitet i urinen och specifik gravitation i urinen kan användas på ett utbytbart sätt för att bestämma hydreringsstatus” . Både plasmaosmolalitet och specifik vikt i urinen har tidigare använts som indikatorer på hydreringsstatus , och togs före det uttorkande träningstestet, omedelbart efter det uttorkande träningstestet och före det presterande träningstestet.

Med avseende på subjektiva mätningar bestämdes törst, uppblåsthet, uppfriskning, magbesvär och trötthet med hjälp av en femgradig visuell analog skala. Svaren skalades från 1 till 5 där 1 var den lägsta och 5 den högsta poängen. Dessa bedömdes omedelbart, 60 minuter, 120 minuter och 180 minuter efter det uttorkande träningstestet.

Hjärtfrekvens och blodtryck mättes vid följande tidpunkter: Före det uttorkande träningstestet, omedelbart efter det uttorkande träningstestet, före det prestationsbaserade träningstestet och omedelbart efter det prestationsbaserade träningstestet. En schematisk bild av studiens tidslinje för alla utfallsmått finns i tabell 2.

Fysisk aktivitet och kostintag

Subjekten instruerades att bibehålla sin normala fysiska aktivitet under hela studieperioden, med undantag för att avstå från ansträngande fysisk aktivitet under de 24 timmar som föregick varje testdag. De fick också särskilda instruktioner om att avstå från alkoholkonsumtion under de 24 timmar som omedelbart föregick testdagarna. Kostintaget skulle bibehållas under hela studieperioden, med undantag för att de skulle anmäla sig till laboratoriet i fastande tillstånd under var och en av de fyra testdagarna. Inga matjournaler fördes i denna studie, vilket av vissa kan betraktas som en begränsning av detta arbete.

Statistisk analys

Sampelstorleken bestämdes utifrån bekvämlighet och en effektanalys genomfördes för att fastställa de effektstorlekar som skulle ge 80 % sannolikhet för att få ett signifikant resultat på p ≤ 0,05, vid testning av utfallsmåtten med hjälp av det parade Student t-testet. Med ett urval på 12 försökspersoner skulle det krävas en skillnad på 18 % i vätskeretention mellan produkterna för att upptäcka statistisk signifikans. Alla numeriska variabler testades för normalitet med Anderson-Darling-testet. Utfallsmått som beskrivs i texten ovan för varje variabel, vid varje tidpunkt, analyserades med det parade Student-t-testet. Alla analyser utfördes med hjälp av den statistiska programvaran ”R” (version 2.13.1; R Foundation for Statistical Computing). Statistisk signifikans fastställdes till p ≤ 0,05. Data presenteras som medelvärde ± SD.