Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

VO2max and Substrate Crossover Point (VO2MAX-CROSS)

28. srpna 2026 aktualizováno: Celil Kaçoğlu

Higher VO2max Delays Substrate Switching and Shifts the Crossover Point to Greater Oxygen Uptake During Incremental Exerciseebys

This study aims to investigate the relationship between maximal oxygen uptake (VO2max) and the substrate crossover point during incremental exercise. A total of 20 physical education students are recruited to complete a maximal incremental treadmill test using the standard Bruce protocol. Indirect calorimetry is utilized to assess oxygen uptake (VO2), carbon dioxide production (VCO2), and energy substrate utilization patterns. The substrate crossover point is operationally defined at a respiratory exchange ratio (RER) threshold of 0.85, indicating the metabolic transition toward predominant carbohydrate oxidation. The primary objective is to evaluate how variations in aerobic capacity influence the timing, oxygen uptake, and heart rate (HR) responses at this metabolic transition threshold.

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

This study evaluates the relationship between maximal oxygen uptake (VO2max) and the substrate crossover point during incremental treadmill exercise in young, physically active individuals. Substrate utilization kinetics and metabolic flexibility represent critical components of cardiovascular conditioning and endurance performance; however, the impact of continuous variations in aerobic capacity on the onset of metabolic transition requires detailed investigation.

Participants undergo anthropometric testing followed by a maximal graded exercise test on a motor-driven treadmill following the standard Bruce protocol. Breath-by-breath expired gas analysis using indirect calorimetry continuously monitors oxygen uptake (VO2), carbon dioxide production (VCO2), and minute ventilation (VE) throughout the test. Respiratory exchange ratio (RER) values are calculated continuously. The substrate crossover point is operationally defined as the exercise intensity corresponding to an RER threshold of 0.85, representing the metabolic transition where carbohydrate oxidation becomes the predominant contributor to total energy expenditure over lipid oxidation.

Key outcome measures extracted at this threshold include:

Time to reach the crossover point (minutes)

Absolute oxygen uptake at crossover (liters per minute [L/min])

Relative oxygen uptake at crossover (milliliters per kilogram per minute [mL/kg/min])

Percentage of maximal oxygen uptake at crossover (%VO2max)

Heart rate at crossover (beats per minute [bpm])

Statistical associations between maximal aerobic capacity (VO2max) and the primary outcome measures at the crossover point are analyzed using linear correlation and regression models to determine how cardiorespiratory fitness alters substrate switching kinetics under progressive physical strain.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

20

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

    • Tepebaşi
      • Eskişehir, Tepebaşi, Turecko (Türkiye), 26100
        • Eskişehir Technical University

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Inclusion Criteria:

  • Healthy male or female physical education students aged 18 to 30 years
  • Regularly physically active (participating in structured physical activity at least 3 days per week)
  • Medically cleared and capable of performing maximal graded treadmill exercise testing to voluntary exhaustion
  • Willing and able to provide written informed consent

Exclusion Criteria:

  • History of cardiovascular, pulmonary, metabolic, renal, or neuromuscular disorders
  • Acute musculoskeletal injury or orthopedic condition that impairs treadmill running or maximal exertion
  • Current use of prescription medications, stimulants, or dietary supplements known to alter metabolic rate, heart rate, or substrate oxidation
  • Use of tobacco, nicotine products, or alcohol within 24 hours prior to testing
  • Consumption of caffeine or vigorous physical exercise within 24 hours prior to the exercise trial

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Základní věda
  • Přidělení: N/A
  • Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Exercise Testing Group
: Healthy young adult participants who undergo a single maximal incremental treadmill exercise test using the Bruce Protocol to assess cardiorespiratory fitness (VO2max) and substrate crossover kinetics.
Participants perform a maximal treadmill exercise test following the standardized Bruce Protocol. The test begins with a warm-up, followed by progressive 3-minute stages with continuous increases in speed and incline until voluntary exhaustion. Indirect calorimetry is used continuously via breath-by-breath gas analysis to measure VO2VCO2, and RER for substrate crossover determination.
Ostatní jména:
  • Bruce Treadmill Protocol
  • Maximal Incremental Exercise Test
  • Graded Exercise Testing (GXT)
  • Maximal Treadmill Exercise Test

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Time to reach the substrate crossover point
Časové okno: Time Frame: Baseline (single test session, Day 1)

Measure Description: Elapsed time (in minutes) from the start of the incremental treadmill test (Bruce protocol) to the point where the respiratory exchange ratio (RER) reaches 0.85, indicating the metabolic crossover where carbohydrate oxidation becomes the predominant fuel source.

Time Frame: Baseline (single exercise test session, Day 1) Unit of Measure: Minutes

Time Frame: Baseline (single test session, Day 1)
Relative oxygen uptake at the crossover point
Časové okno: Measure Description: Measured continuously during the incremental exercise test using indirect calorimetry, recorded specifically at the point where the respiratory exchange ratio (RER) reaches 0.85. Time Frame: Baseline

Measure Title: Relative oxygen uptake at the substrate crossover point Measure Description: Oxygen uptake (VO2) normalized to body weight (mL/kg/min) recorded at the moment the substrate crossover point (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85) is reached during the maximal incremental treadmill test (Bruce protocol).

Time Frame: Baseline

Measure Description: Measured continuously during the incremental exercise test using indirect calorimetry, recorded specifically at the point where the respiratory exchange ratio (RER) reaches 0.85. Time Frame: Baseline

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Percentage of VO2max at the crossover point
Časové okno: Measure Description: Relative oxygen uptake (VO2) at the substrate crossover point (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85) expressed as a % of the participant's maximal oxygen uptake (VO2max), calculated upon completion of the Bruce protocol

Measure Title: Percentage of maximal oxygen uptake at the substrate crossover point

Measure Description: Relative oxygen uptake (VO2) at the substrate crossover point (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85) expressed as a percentage (%) of the participant's maximal oxygen uptake (VO2max) during the Bruce protocol treadmill test.

Time Frame: Baseline

Measure Description: Relative oxygen uptake (VO2) at the substrate crossover point (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85) expressed as a % of the participant's maximal oxygen uptake (VO2max), calculated upon completion of the Bruce protocol
Heart rate at the crossover point
Časové okno: Measure Description: Heart rate (HR) in beats per minute (bpm) measured continuously during the incremental treadmill test (Bruce protocol), recorded at the substrate crossover threshold (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85). Time Frame: Baseline

Measure Title: Heart rate at the substrate crossover point Measure Description: Heart rate (HR) recorded in beats per minute (bpm) using a telemetric heart rate monitor at the point where the substrate crossover threshold (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85) is achieved during the maximal incremental treadmill test (Bruce protocol).

Time Frame: Baseline

Measure Description: Heart rate (HR) in beats per minute (bpm) measured continuously during the incremental treadmill test (Bruce protocol), recorded at the substrate crossover threshold (respiratory exchange ratio [RER] = 0.85). Time Frame: Baseline
Maximal oxygen consumption (VO2max)
Časové okno: Measure Description: Relative maximal oxygen uptake (VO2max in mL/kg/min) assessed at maximal exertion at the end of the Bruce protocol treadmill test to voluntary exhaustion via indirect calorimetry. Time Frame: Baseline

Measure Description:

The highest rate of relative oxygen uptake (VO2 in mL/kg/min) attained during the maximal graded exercise test (Bruce protocol) to voluntary exhaustion via indirect calorimetry.

Time Frame: Baseline

Measure Description: Relative maximal oxygen uptake (VO2max in mL/kg/min) assessed at maximal exertion at the end of the Bruce protocol treadmill test to voluntary exhaustion via indirect calorimetry. Time Frame: Baseline

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: celil kaçoğlu, Ph.D., Eskişehir Teknik Üniversitesi

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

1. května 2026

Primární dokončení (Aktuální)

30. června 2026

Dokončení studie (Aktuální)

15. července 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

25. srpna 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

28. srpna 2026

První zveřejněno (Aktuální)

2. září 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

2. září 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

28. srpna 2026

Naposledy ověřeno

1. srpna 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • EskisehirTU-SBF-CK-04

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Popis plánu IPD

Individual participant data will not be publicly shared due to privacy and ethical constraints aimed at protecting participant confidentiality. However, de-identified aggregated data or specific data sets may be made available from the corresponding author upon reasonable academic request.

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .