Étrendi hatások a megismerésre és a pilóták repülési teljesítményére

Glenda N. Lindseth

1 Ápolási Főiskola, Észak-Dakotai Egyetem, Grand Forks, Észak-Dakota

Paul D. Lindseth

2 John D. Odegard Repüléstudományi Iskola, Észak-Dakotai Egyetem, Grand Forks, Észak-Dakota

Warren C. Jensen

2 John D. Odegard Repüléstudományi Iskola, Észak-Dakotai Egyetem, Grand Forks, Észak-Dakota

Thomas V. Petros

3 Pszichológiai Tanszék, University of North Dakota, University of North Dakota, Grand Forks, North Dakota

Brian D. Helland

4 Észak-Alföldi Magatartáskutató Központ, Észak-Dakotai Egyetem, Grand Forks, Észak-Dakota

Debra L. Fossum

4 Észak-Alföldi Magatartáskutató Központ, Észak-Dakotai Egyetem, Grand Forks, Észak-Dakota

Absztrakt

A tanulmány célja az volt, hogy megvizsgálja a diéta 45 pilóta megismerésére és repülési teljesítményére gyakorolt hatását. Az öngondoskodás elmélete alapján ez a klinikai vizsgálat ismételt mértékű, ellensúlyozott kereszteződést alkalmazott. A kísérleti kísérleteket véletlenszerűen váltogattuk 4 napos magas szénhidráttartalmú, magas fehérjetartalmú, magas zsírtartalmú és kontroll diétákon keresztül. A kognitív repülési teljesítményt egy GAT-2 teljes mozgású repülési szimulátor segítségével értékelték. A kognitív repülési teszt eredményeinek validálásához a Sternberg rövid távú memória tesztet és Vandenberg mentális rotációs tesztjét használták. A magas fehérjetartalmú étrendet fogyasztó pilótáknál szignifikánsan gyengébbek voltak (p 2), a tömeg és a magasság aránya a pilóta súlya alapján a vizsgálatba belépéskor (Gibson, 1990).

Eljárások

A tanulmány célját és részleteit egy megbeszélt találkozón ismertették a leendő kereskedelmi pilótákkal, a kutatók pedig megválaszolták a pilóták kérdéseit. Azok a személyek, akik részt akartak venni, aláírták a tájékozott hozzájárulási űrlapokat és kitöltötték a kérdőíveket a demográfiai információkról. Az alap kilokalória-szintjüket közvetett kalorimetriával számoltuk. A laboratóriumi adatokat, az antropometriai és a környezeti intézkedéseket a kutatók vagy a kutatási asszisztensek gyűjtötték össze az ütemezett találkozók során.

Az étrendi kezelések voltak a legfontosabb beavatkozások ebben a tanulmányban. Az összes bevitt ételt a kutatócsoport lemérte fogyasztás előtt, valamint fogyasztás után, hogy meghatározza az egyes résztvevők által elfogyasztott ételek mennyiségét. Ezekből a súlymérésekből kiszámolták a tápanyagok bevitelét az egyes étrendek esetében. A kognitív repülési felméréseket 20 perces repülési szimulációs forgatókönyvek alkalmazásával, valamint a rövid távú memória és a térbeli tájékozódás tesztelésével kaptuk minden étrendkezelés negyedik napján. A repülés és a kognitív tesztelés 2 órán belül befejeződött, miután a pilóták elfogyasztották a kezelési hét utolsó étkezését. Az Actiwatch által mért alvási és aktivitási szinteket a kezelési periódus negyedik napján is rögzítettük.

Adatelemzés

Az adatelemzési folyamat során a Társadalomtudományi Statisztikai Csomagot (SPSS) és az SPSS Explore eljárást használtuk. Az elemzett intézkedések magukban foglalták a megismerést és a repülési teljesítményt, az étrend bevitelét, a demográfiai adatokat, a laboratóriumi értékeket, az alvás és az aktivitás szintjét, a szorongás szintjét és a kapcsolódó környezeti tényezőket. Ezeket az adatokat leíró és következtetési statisztikákkal elemeztük, beleértve a korrelációs elemzést és az ANOVA-t. A prediktivitás meghatározásához többszörös regressziós elemzést alkalmaztunk. A zavaró változók lehetséges hatásait többszörös regressziós egyenletbe történő hierarchikus bejegyzéssel szabályoztuk. A szignifikancia szintjét p ≤ 0,05-nél állapítottuk meg.

A lemért ételbevitel tápanyagelemzését az Élelmiszer-feldolgozó elemző rendszerrel (ESHA Research, 2000) fejeztük be. Ez a rendszer egy számítógépes étrendi elemző csomag, amely elemezhet egy átfogó tápanyag-listát, és mérheti az élelmiszer makro- és mikroelem-bevitelét az amerikai RDA alapján.

Mintajellemzők

Negyvenöt pilóta, köztük európai amerikai, ázsiai, spanyol és afroamerikai pilóták fejezték be ezt a tanulmányt. A pilóták 22 különböző amerikai államból és egy idegen országból érkeztek. A minta jellemzőit összefoglaló adatokat az 1. táblázat mutatja .

ASZTAL 1

A tanulmányban szereplő kereskedelmi pilóták jellemzői

Változó MSD

Demográfia
Életkor (év)	20.80	1.90
Oktatás (év)	13.80	1.00
Repülési idő (összes óra)	146.60	38.60
Hangszeridő (összes óra)	45,50	39,50
Egészségi állapot
Testtömeg-index (BMI)	24.80	3.50
Alvási index (pontszámok)	92.18	4.26
Tevékenységi szintek (pontszám)	269,61	176.16
Szorongás (Zung önértékelési szorongási skálája)
Szorongás (pontszám)	36.64	6.71
Környezeti tényezők
A pilótafülke zaj (deciméteres szint)	75.40	4.30
A pilótafülke hőmérséklete (Fahrenheit fok)	74.67	1.64

EREDMÉNYEK

Repülési teljesítmény pontszámok

Az átfogó repülési teljesítmény pontszám a teljes repülési forgatókönyv tökéletes repülési sebességétől, tengerszint feletti magasságától és irányától való eltéréseken alapult. A 2. táblázat bemutatja az ismételt mértékű ANOVA-kat annak meghatározására, hogy a négy étrendi kezelési csoport összehasonlításakor szignifikáns különbségek voltak-e a kognitív és a repülési teljesítmény pontszámaiban. A 2. táblázatban bemutatott statisztikailag szignifikáns különbségek az összes repülési teljesítmény pontszámának összehasonlításán, valamint a magasság, az irány és a sebesség sebességének összehasonlításán alapultak, pilóta csoportokban az egyes kezelési étrendeken és a kontroll étrenden.

2. TÁBLÁZAT

Az átlagos repülési teljesítmény-eltérési pontszámok varianciájának elemzése ismételt mérésekkel

Nyers adatokSQRT adatok VáltozóMSDMSDF

Repülési sebesség
Kontroll étrend	9.6	3.1	3.1	.5.	> 1,5
Zsíros étrend	10.8	3.8	3.2	.6.
Fehérje étrend	10.4	3.0	3.2	.5.
CHO diéta	10.1	2.8	3.1	.4
Magasság
Kontroll étrend	172.6	124.1	12.7 1	3.4	> 5,7 **
Zsíros étrend	150.8	85.4	11.9 2	3.1
Fehérje étrend	217.1	97.3	14.4	3.0
CHO diéta	169.2	83.1	12,7 3	3.1
Cím
Kontroll étrend	35.3	36.2	5.4	2.5	> 3,2 *
Zsíros étrend	28.9	4.0	5.3	1.0
Fehérje étrend	23.4	20.3	4,5 4	1.8
CHO diéta	26.9	21.1	4.8	1.9
Általános repülési teljesítmény
Kontroll étrend	217.5	135,9	14.3	3.5	> 3,08 *
Zsíros étrend	198.2	100.3	13,7 5	3.2
Fehérje étrend	250,9	109.8	15.5	3.1
CHO diéta	206.1	97.6	14,0 6	3.3

Jegyzet. n = 43. Post-hoc Fisher legkevésbé szignifikáns különbségtesztje; SQRT = négyzetgyök transzformáció; CHO = szénhidrát.

1., 3., 4., 5., 6. *** p ≤ 0,001 .

Minden változóhoz megismételt ANOVA-méréseket hajtottak végre. Jelentős hatást figyeltek meg a magasságtól való eltéréseknél, F (3, 42) = 5,7 (p ≤ 0,01). Egy ezt követő post-hoc elemzés (Fisher legkevésbé szignifikáns különbségtesztje) feltárta, hogy a magas zsírtartalmú kezelési csoport (p ≤ 0,001), a magas szénhidráttartalmú kezelési csoport (p ≤ 0,01) és a kontroll diéta csoport (p ≤. 01) lényegesen kevesebb hibát követett el, mint a magas fehérjetartalmú kezelési csoport. A tengerszint feletti magasság, irány és repülési sebesség hibáinak számát (teljes repülési teljesítmény pontszámok) ismételt ANOVA mérésekkel elemeztük, ami szignifikáns hatást eredményezett, F (3, 42) = 3,08, p ≤ 0,05. Egy ezt követő post-hoc elemzési teszt azt mutatta, hogy a magas zsírtartalmú és a magas szénhidráttartalmú csoportok egyaránt lényegesen kevesebb hibát követtek el, mint a magas fehérjetartalmú csoportok.

Vandenberg mentális rotációs tesztjének eredményei és Sternberg eredményei

A felülvizsgált Vandenberg és Kruse mentális rotációs teszteket (MRT) minden étrend negyedik napján alkalmaztuk. A Vandenberg-tesztet 24 problémára adott helyes válaszok alapján pontoztuk. Mindegyik problémát helyesen értékelték, ha a válaszadó a négy válaszlehetőség közül kettőt választott, amely megegyezett a céladattal. A Vandenberg-teszt egyirányú ANOVA-ja nem mutatott ki szignifikáns különbségeket az étrendek között.

A Sternberg-teszt eredményei bonyolultak voltak. Az étrendnek nem volt megfigyelhető hatása a pozitív (igen) döntésekre, de a negatív (nem) döntések a 4. és 6. memóriakészlet méretére vonatkoztak. A memóriakészlet négy és hat számjegyből áll, a magas zsírtartalmú étrend csoport válaszai voltak a leggyorsabbak. A Sternberg-teszt során nem figyelték meg a diéták pozitív döntéseit, míg a magas zsírtartalmú étrend a negatív döntéseknél jobb volt, mint a magas fehérjetartalmú étrend. A lejtők és az eszközök vizsgálata azt sugallja, hogy a válaszidők gyorsabbak voltak a résztvevők számára a magas zsírtartalmú étrend táplálásakor, különösen nagyobb memóriaterhelés esetén.