Maksimal fedtoxidation og brændstofforbrug under træning
Fedt og kulhydrat er de to vigtigste energilagre, der er tilgængelige som brændstof under træning. Det er velkendt, at træningsintensiteten og fodringsstatus er de vigtigste faktorer, der bestemmer den type brændstof, der bruges under træning. Under langvarig træning ved lav til moderat træning er fedt det primære brændstof, der bruges, og for at forbedre ydeevnen har undersøgelser forsøgt at forstå strategier til at maksimere muskelglykogenoplagring og øge fedtoxidationen under træning. Med denne strategi sigter de mod at bevare de begrænsede muskelglykogenlagre og dermed forbedre udholdenhedspræstationen. I forhold til dette er den maksimale fedtoxidation (MFO: Den højeste hastighed af fedtoxidation på tværs af alle træningsintensiteter) blevet undersøgt, da en øget fedtoxidation kunne mindske udtømningen af glykogenlagrene. Yderligere er det for nylig blevet vist, at MFO er relateret til præstation i udholdenhedstrænet. Men MFO'en har vist sig at variere markant mellem trænede individer matchet på deres aktivitetsniveau.
Det er blevet foreslået, at kosten og den efterfølgende tilgængelighed af substrat under træning bidrager uafhængigt til variationen i MFO. Målingerne er dog aldrig blevet evalueret i en trænet gruppe med tilsvarende aerob kapacitet og træningsstatus. Derfor er formålet med undersøgelsen at undersøge effekten af en kortvarig fedtrig eller kulhydratrig diæt på MFO hos veltrænede mænd med en høj vs. en lav MFO. Hypotesen er, at 3 dage med en fedtrig kost vil øge MFO, mens 3 dage med en kulhydratrig diæt vil reducere MFO hos både personer med en høj MFO (HiMFO) og en lav MFO (LoMFO). Endvidere antages det, at HiMFO vil have en signifikant højere MFO efter begge diæter sammenlignet med LoMFO.
Livsstil og fysiologiske faktorer er blevet undersøgt for at bestemme variationen af MFO-kapaciteten. Disse faktorer kan dog kun forklare 50 % af den interindividuelle variabilitet i MFO. På trods af den kritiske rolle, som fedtoxidation spiller under træning, har få undersøgelser undersøgt forskellene i skeletmuskulaturens karakteristika mellem HiMFO og LoMFO. Det andet formål med undersøgelsen er derved at undersøge, om muskelkarakteristika kan forklare variabiliteten i MFO hos veltrænede mænd. Hypotesen er, at HiMFO vil have mere gunstige muskelegenskaber for fedtoxidation sammenlignet med LoMFO, herunder en højere oxidativ kapacitet, intramuskulær triacylglycerolkoncentration og et højere udtryk af nøgleenzymer i lipidmetabolismen.
Studieoversigt
Status
Status
Betingelser
Betingelser
Intervention / Behandling
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
En gruppe unge, sunde og moderat til veltrænede mænd vil blive rekrutteret til undersøgelsen. Deltagerne vil blive adskilt i 2 grupper ved stratificeret randomisering, der indtager enten en 3 dages fedtrig diæt (HiFAT) eller en kulhydratrig diæt (HiCHO).
Når alle deltagere har gennemført undersøgelsen, vil resultaterne blive analyseret ved at adskille de to grupper i to undergrupper baseret på medianen af MFO'en
Undersøgelsen omfatter 4 besøg i laboratoriet.
Når deltagerne har læst, accepteret og underskrevet klarsprogserklæringen, vil de blive inviteret til en screeningssession i vores laboratorium, som er det første besøg. Hvis deltageren opfylder inklusionskriterierne og ikke eksklusionskriterierne, vil de blive inkluderet i undersøgelsen, og der vil blive planlagt en tidsplan for de næste tre besøg. I slutningen af screeningen vil deltageren blive instrueret i at fylde et 4-dages diætmejeri fuldt ud for at analysere deltagernes sædvanlige kost.
Til det andet besøg mødes deltageren i laboratoriet efter en natfaste og er blevet bedt om at undgå alkohol og anstrengende motion 48 timer før testdagen. Den anden test starter med et besøg på toilettet, før en Dual-energy X-ray absorptiometri (DXA) scanning og en bioelectrical impedance scan (BIA) udføres for at måle deltagerens kropssammensætning. Efter 5 min. af hvile måles blodtrykket efterfulgt af en måling af hofte- og taljeomkreds. Efter måling af blodtryk og kropssammensætning vil deltageren udføre en trinvis træningstest på et cykelergometer. Den udåndede luft måles ved indirekte kalorimetri og bruges til at beregne den maksimale fedtoxidation og maksimale aerobe kapacitet.
Som det andet besøg ankommer deltageren til laboratoriet om morgenen efter en faste natten over efter at være blevet bedt om at undgå alkohol og anstrengende motion 48 timer før testdagen. Ved det tredje besøg udtages hvilende blodprøver, fedt- og muskelbiopsier. Efter 30 min. af hvile vil den samme inkrementelle træningstest blive udført som ved besøg 2 for at måle den maksimale fedtoxidation og maksimale aerobe kapacitet. Testen udføres to gange for at minimere variationen og for at sikre, at omstændighederne med biopsierne er identiske før og efter diætinterventionen.
Ved afslutningen af det tredje besøg vil deltageren modtage en diæt med højt fedtindhold eller isoenergetisk højt kulhydratindhold, som skal følges de næste tre dage. Deltageren vil desuden modtage et aktivitetsur for at spore sit aktivitetsniveau under diætinterventionen, og han vil blive instrueret i at træne i en time ved 65 % af sin maksimale puls.
Det fjerde og sidste besøg i laboratoriet er dagen efter endt tre dages diætintervention. Deltageren ankommer til laboratoriet om morgenen efter en faste natten over efter at være blevet bedt om at undgå alkohol og anstrengende motion 48 timer før testdagen. Testdagen indledes med et besøg på toilettet for at tømme blæren og der udføres en DXA og BIA efterfulgt af en måling af blodtrykket samt hofte- og taljeomkreds. Deltageren føres til laboratoriet, hvor han skal hvile i 5-10 min. før der tages en hvilende blodprøve og en fedt- og muskelbiopsi. Deltageren skal hvile i yderligere 30 min. før du udfører den trinvise træningstest for at måle den maksimale fedtoxidation og maksimale aerobe kapacitet.
Fremgangsmåde og analyse:
Blodprøver: Blodprøverne vil blive indsamlet fra venen cubiti medialis i underarmen. Blodprøverne vil blive analyseret ved hjælp af et standard biokemiske laboratorieanalyser for at vurdere metaboliske risikofaktorer og plasmametabolitter og hormoner.
Fedtbiopsi: Fedtbiopsierne vil blive opsamlet fra det abdominale subkutane fedtvæv 3-5 cm. lateralt fra navlen. Prøverne vil blive indsamlet ved Bergstrom biopsi teknikken ved hjælp af en Bergstrom biopsi nål. Fedtbiopsien vil blive analyseret ved hjælp af mikroskopi og High Resolution Mitochondria Respirometry for at vurdere mitokondriernes kapacitet, makrofagens betændelse og størrelsen af fedtcellerne. Endvidere vil ekspressionen af proteiner og enzymer, der er vigtige for glukose- og fedtstofskiftet blive målt.
Muskelbiopsi: Muskelbiopsierne vil blive indsamlet fra musculus vastus lateralis af lægen på vores afdeling ved brug af Bergstrom-biopsiteknikken. Muskelbiopsien vil blive analyseret ved immunfluorescensmikroskopi og Western blot-teknikken for at vurdere muskelkarakteristika (f.eks. muskelfibertype, kapillærtæthed og fibertypespecifikt IMTG-indhold) og ekspressionen af nøgleproteiner involveret i FFA-optagelse, intramuskulær lipolyse og fedtoxidation.
De forventede resultater Denne undersøgelse vil hjælpe os med at forstå den underliggende muskelmekanisme, der forklarer, hvorfor substratbrug er anderledes blandt en gruppe af lignende veltrænede atleter. Undersøgelsen vil yderligere belyse, om personer med en høj maksimal fedtoxidation reagerer anderledes på en kost med højt fedtindhold eller kulhydrat sammenlignet med personer med en lav maksimal fedtoxidation.
Denne information vil være yderst relevant for trænere, forbund, ernæringseksperter og udholdenhedsuddannede atleter, der ønsker at optimere ernærings- og træningsmetoder for at forbedre metaboliske reaktioner og i sidste ende forbedre træningspræstationen.
Statistisk analyse:
En Pearsons korrelationsanalyse blev udført, herunder alle relevante fysiologiske variabler vedrørende det primære resultat, Maksimal fedtoxidation for at analysere de fysiologiske forskelle mellem gruppen med høj MFO og lav MFO.
Ydermere vil der blive udført en tovejs ANOVA med gentagne målinger for at analysere kostens eventuelle effekt på MFO og for at analysere om der er forskelle på effekten af kosten mellem individer med en høj sammenlignet med lav MFO. Eventuelle signifikante effekter fra ANOVA-testen vil blive analyseret med en post hoc-test for at evaluere interaktionen mellem HiMFO og LoMFO.
Det signifikante niveau er p<0,05.
Generelt design:
Projektet blev godkendt af Det Videnskabsetiske Udvalg i hovedstadsregionen København (H-20019103) den 3. juli 2020. Protokollen for undersøgelsen fulgte principperne i Helsinki-erklæringen.
Undersøgelsestype
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Tilmelding
Fase
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
Studiekontakt
- Navn: Jørn Helge, Professor
- Telefonnummer: +45 28757506
- E-mail: jhelge@sund.ku.dk
Studiesteder
-
-
-
Copenhagen, Danmark, 2200
- Xlab, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Alder: 18 til 40 år
- Fysisk aktivitet > 3 gange om ugen
- Maksimal aerob kapacitet > 50 mlO2/min/kg
- BMI < 30 kg/m2
Ekskluderingskriterier:
- Alder under 18 år eller over 40 år
- Maksimal aerob kapacitet < 50 mlO2/kg/min
- Body mass index > 30 kg/m2
- Tager enhver receptpligtig medicin, der påvirker stofskiftet
- At have eksisterende kardiovaskulære, metaboliske eller muskuloskeletale tilstande, der kan påvirke evnen til at træne eller studere resultater
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Antal våben
Våben og indgreb
Deltagergruppe / ArmDeltagergruppe / Arm |
Intervention / BehandlingIntervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Fedtrig kost
Deltagere indtager 3 dages fedtrig kost
|
Kosttilskud: undersøge de ernæringsmæssige determinanter af MFO hos moderat til veltrænede individer
Deltagerne vil modtage en 3-dages fedtrig eller en kulhydratrig kost.
Deltagerne vil udføre en maksimal fedtoxidationstest før og efter diætinterventionen for at evaluere effekten af de to diæter på MFO.
Muskelbiopsier vil blive indhentet ved baseline for at sammenligne muskelkarakteristika mellem velmatchede træningsindivider med en høj sammenlignet med en lav maksimal fedtoxidation.
|
|
Eksperimentel: Kulhydratrig kost
Deltagere indtager 3 dages kulhydratrig kost
|
Kosttilskud: undersøge de ernæringsmæssige determinanter af MFO hos moderat til veltrænede individer
Deltagerne vil modtage en 3-dages fedtrig eller en kulhydratrig kost.
Deltagerne vil udføre en maksimal fedtoxidationstest før og efter diætinterventionen for at evaluere effekten af de to diæter på MFO.
Muskelbiopsier vil blive indhentet ved baseline for at sammenligne muskelkarakteristika mellem velmatchede træningsindivider med en høj sammenlignet med en lav maksimal fedtoxidation.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring i maksimal fedtoxidation
Tidsramme: Baseline og efter tre dages diæt
|
Ændring i maksimal fedtoxidation (gram/min.)
fra baseline til efter 3-dages kulhydratrig eller fedtrig kost hos moderat trænede mænd
|
Baseline og efter tre dages diæt
|
Sekundære resultatmål
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring i muskeltriacylglycerol
Tidsramme: Baseline og efter tre dages diæt
|
Ændring i muskeltriacylglycerol (vilkårlig enhed) fra baseline til efter 3-dages kulhydratrig vs. fedtrig kost hos moderat trænede mænd
|
Baseline og efter tre dages diæt
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Sponsor
Samarbejdspartnere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Jørn Helge, Professor, Department of Biomedical Sciences, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Studiestart
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Primær færdiggørelse
Studieafslutning (Faktiske)
Studieafslutning
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Først opslået
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering sendt
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
- Ketogen kost
- Maksimal fedtoxidation
- Kulhydratrig kost
- Fedtrig kost
- Maksimal aerob kapacitet
- Uddannede personer
- Fedt triglycerid lipase
- Den maksimale fedtoxidationsintensitet
- Glukosetransportør 4
- Citratsyntase
- Hydroxyacyl-Coenzym A dehydrogenase
- Hormonfølsom lipase
- Intramuskulær triacylglycerol
- Respiratorisk udvekslingsforhold
- Glykogensyntase
- Hexokinase II
Andre undersøgelses-id-numre
Andre undersøgelses-id-numre
- Variation in MFO
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .