Vincent J Dalbo

1 Departamentul de Sănătate și Știința Exercițiului, Universitatea din Oklahoma, Norman, OK, SUA

Michael D Roberts

1 Departamentul de Sănătate și Știința Exercițiului, Universitatea din Oklahoma, Norman, OK, SUA

Jeffrey R Stout

1 Departamentul de Sănătate și Știința Exercițiului, Universitatea din Oklahoma, Norman, OK, SUA

Ciad M Kerksick

1 Departamentul de Sănătate și Știința Exercițiului, Universitatea din Oklahoma, Norman, OK, SUA

Acesta este un articol cu ​​acces liber distribuit în conformitate cu condițiile Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), care permite utilizarea, distribuirea și reproducerea nelimitată în orice mediu, cu condiția ca lucrarea originală să fie citat corespunzător.

Abstract

fundal

Pentru a determina efectele acute ale ingerării unei băuturi termogene (Celsius, Delray Beach, FL) (TD) asupra modificărilor metabolismului și lipolizei.

Metode

Bărbat sănătos în vârstă de facultate (23,2 ± 4,0 ani, 177,2 ± 6,1 cm, 81,7 ± 11,3 kg, 22,8 ± 7,3% grăsime; n = 30) și femeie (23,4 ± 3,1 ani, 165,6 ± 8,7 cm, 62,1 ± 9,9 kg, 28,3 ± 7,4% grăsime; n = 30) participanții au fost asortați în funcție de înălțime și greutate pentru a consuma 336 ml de TD sau un placebo non-caloric, fără cofeină (PLA). După un post de 12 ore, participanții au raportat pentru măsurile de pre-consum ale înălțimii, greutății, ritmului cardiac, tensiunii arteriale, consumului de energie de repaus (REE), raportului de schimb respirator (RER), glicerol și concentrațiilor de acid gras gratuit (FFA). REE și RER au fost determinate la 60, 120 și 180 min post-consum. Concentrațiile serice de glicerol și FFA au fost determinate la 30, 60, 120 și 180 min după consum.

Rezultate

Comparativ cu PLA, TD a crescut semnificativ REE la 60, 120 și 180 min (p (Tabelul 1). 1). Toate testele au fost efectuate după ce participantul a semnat consimțământul informat aprobat de IRB și a completat chestionare complete de istoric medical. Participanții au fost excluși dacă: 1) au avut antecedente de hipertensiune arterială, metabolice, hepatorenale, musculo-scheletice, autoimune sau neurologice; 2) luau în prezent medicamente tiroidiene, antihiperlipidemice, hipoglicemice, antihipertensive sau androgene; sau 3) au consumat suplimente nutritive care pot afecta metabolismul [adică, peste 100 mg · d -1 de cafeină, alcaloizi de efedrină, guggulsterone etc.] și/sau masa musculară [adică creatină, proteine ​​/ aminoacizi, androstendionă, dihidroepiandrosteron (DHEA) etc.] în termen de trei luni de la începerea studiului.

tabelul 1

VariabilTD (n = 30)PLA (n = 30)Semnificaţie
Vârsta (y)23,3 ± 0,623,3 ± 0,71,00
Înălțime (cm)172,1 ± 1,8170,7 ± 1,60,56
Masa corporală (kg)72,6 ± 2,671,2 ± 2,70,71
TA sistolică (mm Hg)124 ± 2121 ± 30,51
TA diastolică (mm Hg)78 ± 277 ± 20,49
Ritmul cardiac (bătăi · min -1)71 ± 372 ± 20,77

TD, băutură termogenică; PLA, placebo. Valorile sunt exprimate ca medii ± SE.

Proiectare experimentală

Participanții au raportat la laborator pentru o singură sesiune de testare după finalizarea unui jurnal alimentar de 2 zile, un post de 12 ore peste noapte și o evitare de 24 de ore de a face mișcare. La sosire, participanții au fost asortați în grupuri în funcție de vârstă și de masa fără grăsimi și distribuiți uniform între ambele grupuri. Participanții au fost apoi repartizați într-o manieră oarbă pentru a ingera zilnic cantități izovolumetrice (336 ml) fie de băutură termogenică (TD), fie de placebo (PLA). Băutura PLA a fost o băutură carbogazoasă, non-calorică, fără cofeină disponibilă în comerț. S-au obținut măsurători ale masei corporale, înălțimii, tensiunii arteriale, ritmului cardiac, procentului de grăsime corporală, REE, glicerol și acizi grași liberi.

Măsuri antropometrice

După golire, participanții s-au schimbat în îmbrăcăminte minimă și au fost desculți pentru măsurarea masei corporale și a înălțimii pe o scală calibrată și standiometru (Detecto, Webb City, MO). Masa corporală și înălțimea au fost măsurate la cel mai apropiat 0,05 kg și respectiv 0,5 cm. Pentru măsurarea înălțimii, participanții au fost instruiți să stea drepți, să inspire adânc, să arate degetele de la picioare în sus și să privească drept înainte. După odihnă timp de 5 minute, ritmul cardiac și tensiunea arterială au fost obținute conform procedurilor standard folosind un monitor automat al tensiunii arteriale (Omron HealthCare, Inc., HEM-757, Vernon Hills, IL). Omron HealthCare, Inc. raportează că HEM-757 are o abatere standard de ± 3 mmHg pentru tensiunea arterială și se află la ± 5% din frecvența pulsului.

Compozitia corpului

Măsurătorile procentuale de grăsime corporală au fost obținute folosind un BOD POD ® (Life Measurement, Inc., Concord, CA). Înainte de fiecare test, BOD POD ® a fost calibrat conform instrucțiunilor producătorului. Apoi, participanții s-au transformat într-un costum de baie strâns și o șapcă de baie înainte de a sta în BOD POD ®. BOD POD ® a fost apoi sigilat în timp ce subiectul a stat nemișcat și a respirat normal timp de 20 sec în timp ce volumul corpului a fost măsurat. Corecția volumului de gaz toracic a fost efectuată conform procedurilor standard. Laboratorul nostru a demonstrat anterior o eroare totală a valorilor de măsurare de 0,66% grăsime corporală.

Cheltuieli energetice de repaus și raportul de schimb respirator

Cheltuielile de energie de repaus au fost determinate pentru a evalua modificările cheltuielilor de energie ale întregului corp după ingestia de băuturi. Participanții au fost conduși într-o cameră liniștită, întunecată, controlată termic și au fost instruiți să se întindă în decubit dorsal. O glugă de respirație din plastic transparentă și dură, cu o folie de plastic transparentă, a fost atașată la un cărucior metabolic (ParvoMedics TrueOne ® 2400, Sandy, UT) și plasată deasupra capului și trunchiului superior al participanților. Absorbția medie de oxigen (VO2) și producția de dioxid de carbon (VCO2) au fost măsurate pentru fiecare respirație și au fost calculate în medie pe intervale de 15 sec. REE și RER au fost măsurate timp de 20 de minute și datele raportate reprezintă o fereastră de 5 minute la sfârșitul perioadei de colectare în care o variabilă de criteriu (VO2) s-a deviat cu mai puțin de 5%. Corelațiile test-retest (r) folosind acest dispozitiv au fost în intervalul 0,550 - 0,747 cu un coeficient mediu intraclasă de 0,893, p ®, Franklin Lakes, NJ). Fiecare vacutainer a fost inversat de mai multe ori și imediat centrifugat la 3.500 rpm timp de 15 min. Supernatantul rezultat a fost apoi alicotat în două tuburi de microcentrifugă și depozitat la -20 ° C pentru analiza ulterioară.

Analize glicerol și acizi grași liberi

Pentru a evalua modificările acute ale nivelurilor serice de lipoliză, concentrațiile serice de glicerol și FFA au fost determinate în duplicat. Glicerolul a fost evaluat utilizând un analizor de reacție enzimatică oxidază comercială calibrat și reactivi (Analox GM7, Analox Instruments, Londra, Anglia). FFA-urile au fost evaluate utilizând un test colorimetric comercial (Roche, Penzeberg, Germania) și citite cu un spectrofotometru (SmartSpec ™ Plus, Bio-Rad, Hercules, CA) la o lungime de undă de 546 nm. Precizia testului (coeficientul de variație (CV)) și acuratețea (procentul de ne-recuperare) au fost calculate folosind probe martor pentru glicerol și FFA prin 8 determinări replicate. CV-ul raportat și procentul de recuperare pentru glicerol (ser de control 240 μM: 2,5%, 1,2%) și seruri de control al acizilor grași liberi (ser de control 0,35 mM: 8,9%, 3,6%) s-au dovedit a fi în limite acceptabile [22, 23].

analize statistice

Măsuri repetate separate în două direcții (grup × timp) ANOVA-urile pe date brute au fost utilizate mai întâi pentru a determina diferențele între sexe, sesiuni de testare și interacțiuni. Valorile deltei (punctul de testare - linia de bază) au fost calculate pentru REE relativ, conținutul de glicerol, conținutul de acizi grași liberi și sunt afișate în toate cifrele. Când a fost necesar, au fost utilizate ANOVA-uri suplimentare unidirecționale pentru a evalua în continuare orice interacțiune semnificativă de grup × timp. Datele demografice de referință, compoziția corpului și datele privind aportul alimentar au fost analizate folosind teste t independente. Când ipoteza de sfericitate nu a fost îndeplinită, factorul conservator de corecție Hunyh-Feldt Epsilon a fost utilizat pentru a evalua raporturile observate în cadrul grupului F. Un nivel de probabilitate ≤ 0,05 a fost pentru a determina semnificația.

Rezultate

Date demografice și nutriționale ale subiectului

Nu s-au găsit diferențe semnificative inițiale între vârstă, înălțime, greutate, compoziția corporală (Tabel (Tabelul 1). 1). În plus, nu s-au găsit diferențe statistice între grupuri pentru aportul caloric (TD: 25,78 ± 8,49 vs. PLA: 29,15 ± 13,29 kcal · kg · d -1; p = 0,21), proteine ​​(TD: 1,16 ± 0,44 vs. PLA: 1,27 ± 0,78 g · kg · d -1; p = 0,50), carbohidrați (TD: 3,27 ± 1,16 vs. PLA: 3,73 ± 1,67 g · kg · d -1; p = 0,23) sau grăsimi (TD: 0,91 ± 0,39 vs. PLA: 1,07 ± 0,60 g · kg · d -1; p = 0,23) aport.

Modificări acute în REE și RER

efectele

Din perspectivă biochimică, modificările concentrațiilor serice de glicerol nu au fost la fel de proeminente ca concentrațiile FFA. Aceste rezultate, totuși, sunt în concordanță cu cercetările anterioare care au constatat că concentrațiile FFA au fost semnificativ crescute până la 180 de minute după ingestie, în timp ce valorile glicerinei au fost semnificativ crescute doar 60 de minute după ingestie [37]. Un alt studiu a constatat că concentrațiile FFA sunt semnificativ crescute la 60 de minute după ingestie, cu o tendință spre creșterea concentrațiilor de glicerol la 60 de minute după ingestie. Nu au existat modificări în eliberarea glicerinei din mușchiul scheletic la participanții care consumă cofeină, sugerând că oxidarea grăsimilor nu a fost îmbunătățită în mușchiul scheletic [42] și că un răspuns lipolitic specific țesutului poate avea un impact asupra concentrațiilor serice generale. S-a emis ipoteza că concentrațiile crescute de glicerol după ingestia de cofeină sunt cel mai probabil o funcție a antagonismului receptorilor adenozinici, rezultând eliberarea glicerinei din țesutul adipos [37].

Rezultatele acestui studiu sugerează că amestecul termogen propriu conținut în TD poate fi un stimul eficient pentru a promova pierderea în greutate independent de modificările din dietă sau exerciții fizice, deoarece consumul de TD a crescut REE, arderea caloriilor și nivelurile circulante de FFA. Datorită naturii acute a acestui studiu, totuși, nu se știe dacă amestecul de proprietate conținut în acest TD este eficient în scăderea grăsimii corporale, deoarece efectele ingredientelor se pot diminua odată cu utilizarea cronică. Ca rezultat, studii mai prelungite ar trebui să urmărească examinarea impactului ingestiei zilnice de TD cu sau fără dietă și modificări ale exercițiilor fizice pentru a determina modificările masei corporale, precum și ale compoziției corpului, împreună cu markerii lipolizei și metabolismului.

Concluzie

Ingerarea acută a TD pare să stimuleze creșteri semnificative ale cheltuielilor de energie și ale nivelurilor circulante de FFA, în timp ce oxidarea substratului și nivelurile circulante de glicerol au înregistrat scăderi nesemnificative în timp. Cercetări suplimentare trebuie să examineze în continuare impactul ingestiei zilnice prelungite de TD asupra cheltuielilor de energie, modificările compoziției corpului și eficacitatea ingestiei zilnice de TD. Aceste studii vor oferi dovezi suplimentare pentru orice rol pe care TD îl poate juca în promovarea pierderii în greutate și/sau realizarea menținerii greutății.

Interese concurente

Celsius Holding, Incorporated (Delray Beach, FL) a oferit finanțare pentru acest proiect printr-un grant de cercetare acordat Universității din Oklahoma. Toți cercetătorii implicați au colectat, analizat și interpretat în mod independent rezultatele acestui studiu și nu au interese financiare cu privire la rezultatul acestei investigații.

Contribuțiile autorilor

VJD: autor principal, recrutare, analiză de date, analiză statistică și pregătire manuscrisă. MDR: pregătirea manuscriselor, recrutarea, analiza datelor, analiza statistică. JRS: autor secundar care a ajutat la obținerea de fonduri de subvenționare pentru proiect. CMK: investigator principal al studiului care a obținut fonduri subvenționate pentru proiect, colectarea și analiza datelor supravegheate, analize statistice supravegheate și lucrare coautoră. Toți autorii au citit și au aprobat manuscrisul final

Mulțumiri

Dorim să mulțumim subiecților care au participat la acest studiu, precum și Chelsea Baker, Scott Hassell, Paul House, Jordan Moon, Abbie Smith și Ashley Walter care au asistat la colectarea și analiza datelor. Celsius Inc. (Delray Beach, FL) a oferit finanțare pentru acest proiect și toți cercetătorii implicați au colectat, analizat și interpretat în mod independent rezultatele acestui studiu. În plus, cercetătorii implicați nu au interese financiare cu privire la rezultatul acestei investigații. Rezultatele acestui studiu nu constituie aprobarea autorilor și/sau a instituțiilor acestora cu privire la suplimentele nutriționale investigate.