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Körperzusammensetzung und Lipidstoffwechsel in Ruhe und während des Trainings: Eine Querschnittsanalyse.

11. Mai 2024 aktualisiert von: Javier Gonzalez, University of Bath

Die Fähigkeit, die Fettoxidation zu geeigneten Zeitpunkten, etwa während des Fastens, bei Übungen mit geringer bis mittlerer Intensität und nach einer fettreichen Mahlzeit, hochzuregulieren, wird allgemein befürwortet. Dies ist vermutlich auf die Annahme zurückzuführen, dass eine hohe Fettverwertung die (Ultra-)Ausdauerleistung verbessern und bei der Regulierung von Körperfett und Stoffwechselerkrankungen helfen kann. Dementsprechend wurde eine beeinträchtigte Fettnutzung im Ruhezustand mit Fettleibigkeit und Insulinresistenz in Verbindung gebracht (Kelley et al., 1999). Es gibt jedoch keine schlüssigen Ergebnisse und/oder es mangelt an systematischen Beweisen, insbesondere bei einem breiten Spektrum von Erwachsenen, die Folgendes untersuchen:

1) Ob sich der gesamte Körperfettverbrauch während des Trainings bei übergewichtigen oder fettleibigen Personen im Vergleich zu schlanken Personen verändert

3) Die intraindividuelle Variabilität des Ganzkörperfettverbrauchs in Ruhe und während des Trainings

4) Physiologische, metabolische, Lebensstil- und genetische Merkmale, die mit der Verwendung von Ganzkörperfett in Ruhe und während des Trainings verbunden sind

Daher sind die Ziele dieser Studie dreifach:

  1. Es sollte untersucht werden, ob die Verwendung von Ganzkörperfett mit der Körperzusammensetzung zusammenhängt
  2. Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der Verwendung von Ganzkörperfett und physiologischen, metabolischen, Lebensstil- und genetischen Variablen
  3. Zur Beurteilung der intraindividuellen Variabilität des Ganzkörperfettverbrauchs.

Bei dieser Studie handelt es sich um eine beobachtende, explorative Querschnittsstudie. Es wird ein breites Spektrum „gesunder“ und „von Stoffwechselerkrankungen gefährdeter“ Erwachsener rekrutiert.

Die Teilnehmer werden gebeten, viermal ein Labor an der University of Bath zu besuchen. Besuch 1 ist ein Screening- und Studieneinweisungsbesuch. Die Besuche 2 und 3 müssen innerhalb von 7 bis 14 Tagen abgeschlossen sein und umfassen die Überwachung des Lebensstils (Ernährung und körperliche Aktivität), eine einmalige Urin- und Blutprobe sowie die Beurteilung des Kraftstoffverbrauchs in Ruhe und während des Trainings (letzteres durch schrittweise abgestuftes Radfahren). Belastungstest bis zur Erschöpfung). Bei Besuch 4 wird die Körperzusammensetzung mithilfe eines Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie-Scans (DEXA) beurteilt, zusätzlich zu einer optionalen Skelettmuskel- und/oder Fettgewebebiopsie.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Stoffwechselflexibilität bezieht sich im Allgemeinen auf die Fähigkeit, die richtige Energiequelle (hauptsächlich entweder Kohlenhydrate oder Fett) zum richtigen Zeitpunkt zu nutzen (Kelley und Mandarino, 2000). Dies wurde erstmals auf der Ebene der Skelettmuskulatur konzipiert (Kelley und Mandarino, 1990; Andres et al., 1956). Ein Hauptmerkmal, das ursprünglich unter „Stoffwechselflexibilität“ verstanden wurde, ist die vorherrschende Nutzung von Fett als Energiequelle unter Ruhebedingungen nach der Absorption bei „gesunden“ Personen (Kelley et al., 1999; Kelley und Mandarino, 1990). Kürzlich wurde gefordert, das Konzept der „Stoffwechselflexibilität“ auf Trainingsbedingungen auszudehnen (Goodpaster und Sparks, 2017; Rynders et al., 2017). Ähnlich wie im Ruhezustand stellt Fett eine wichtige Energiequelle bei Übungen mit geringer bis mittlerer Intensität dar (van Loon et al., 2001; Romijn et al., 1993). Daher ist bei gesunden Personen auf der Ebene des gesamten Körpers und der Skelettmuskulatur eindeutig charakterisiert und anerkannt, dass Fett unter solchen Bedingungen eine wichtige und vorherrschende Energiequelle ist.

Es wird jedoch allgemein angenommen, dass bei Personen mit Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes eine geringere Abhängigkeit von Fett als Energiequelle besteht und daher mit der Pathogenese solcher Erkrankungen in Zusammenhang gebracht wird (Rynders et al., 2017; Kelley und Mandarino, 2000). Alternativ wird eine hohe Fähigkeit zur Fettverwertung in den oben genannten beiden Situationen als wünschenswertes Merkmal sowohl für Sportler als auch für Nichtsportler befürwortet, vermutlich aufgrund der Annahme, dass hohe Fettverwertungsraten die Ausdauerleistung verbessern und/oder bei der Regulierung helfen können von Körperfett und Stoffwechselgesundheit. Daher besteht großes Interesse an der Hochregulierung der Fettverwertung zu geeigneten Zeitpunkten, z. B. während des Fastens und bei Übungen mit geringer bis mittlerer Intensität.

Dementsprechend wurde bei Personen mit Fettleibigkeit im Vergleich zu mageren Personen (z. B. Lanzi et al., 2014; Perez-Martin et al., 2001; Kelley et al., 1999). Darüber hinaus wurde ein höherer Fettverbrauch im Ruhezustand mit einem geringeren zukünftigen Körpergewicht und einer geringeren Fettzunahme/-wiedergewinnung in Verbindung gebracht (z. B. Shook et al., 2016; Seidell et al., 1992) und während des Trainings mit reduzierter kurzzeitiger Energieaufnahme/-bilanz nach dem Training (z. B. Hopkins et al., 2012), belastungsinduzierter Fettabbau (Barwell et al., 2008) und Gewichtsverlust/-erhaltung (Dandadell et al., 2017). Wichtig ist jedoch, dass dieser Zusammenhang bei ähnlichen (z. B. Blaize et al., 2014; Croci et al., 2014) oder höher (z. B. Ara et al., 2011; Goodpaster et al., 2002; Horowtiz et al., 2000) berichteten über die Fettverbrauchsraten in Ruhe und während des Trainings bei Personen mit Fettleibigkeit im Vergleich zu Personen mit magerem Körpergewicht. Darüber hinaus bestehen nicht immer querschnittliche und prospektive Zusammenhänge zwischen einem geringeren Fettverbrauch und einer größeren Körpergewichts-/Fettmassezunahme oder -wiedergewinnung (z. B. Dandanell et al., 2017; Ellis et al., 2010). Daher ist es trotz allgemeiner Befürwortung derzeit unklar, ob eine geringere Fettzufuhr im Ruhezustand oder während des Trainings eine Prädisposition für übermäßige Adipositas darstellt oder ein Merkmal davon ist (d. h. Fettleibigkeit).

Die inkonsistenten Ergebnisse könnten teilweise auf zahlreiche methodische Diskrepanzen zwischen den Studien zurückzuführen sein, wie z. B. Teilnehmermerkmale, Übereinstimmung der Vergleichsgruppen, das verwendete Übungsprotokoll und/oder die Beurteilung der Körperzusammensetzung, der Lipidoxidation und der kardiorespiratorischen Fitness.

Daher ist es unser Ziel, durch den Einsatz gut etablierter und anerkannter Techniken umfassend und systematisch zu untersuchen, ob die Verwendung von Ganzkörperfett im Ruhezustand und während des Trainings Folgendes bewirkt:

  1. Bei Personen mit Übergewicht oder Fettleibigkeit im Vergleich zu schlanken Personen verändert
  2. Weitere Determinanten/Faktoren, die den Fettverbrauch beeinflussen können
  3. Die intraindividuelle Variation des Fettverbrauchs wird dazu beitragen, die oben genannten Ziele sicherer zu bestimmen.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

114

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 65 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Erwachsene

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • zwischen 18 und 65 Jahre alt sein
  • männlich oder weiblich
  • Body-Mass-Index zwischen 18,9 und 35 kg/m2
  • in der Lage und bereit sein, eine informierte mündliche und schriftliche Einwilligung zu erteilen
  • Füllen Sie die definierten Kriterien der Fragebögen und Bildschirme vor dem Studium aus und erfüllen Sie sie

Ausschlusskriterien:

  • Sie haben oder haben eine Vorgeschichte von Stoffwechsel-, Herz-Lungen- oder Muskel-Skelett-Erkrankungen
  • BMI unter 18,9 oder über 35 kg/m2
  • Planen Sie, Ihren Lebensstil (Ernährung und/oder körperliche Aktivität) während des Studienzeitraums (7–21 Tage) zu ändern.
  • Unwilligkeit oder Unfähigkeit, die Studienanforderungen ausreichend zu erfüllen

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Männliche und weibliche Erwachsene
Abschluss des Studienprotokolls

Die Teilnehmer absolvieren im Abstand von 7 bis 28 Tagen drei Studienprotokolle, die Folgendes umfassen:

  • 3 x Hauptprobetage (max. 150 Min.) mit Analyse der Körperzusammensetzung, indirekter Kalorimetrie, einer Blutprobe, optionalen Muskel- und/oder Fettgewebebiopsien und einem maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstest.
  • 2 x Lebensstilüberwachungsperioden (körperliche Aktivität und Ernährung) für die letzten 7 Tage vor jedem Hauptversuchstag.
  • Beibehaltung gewohnter Gewohnheiten, Ernährungs- und Bewegungsverhaltensmuster

Wir beobachten biologische/gesundheitliche Parameter bei einer Gruppe von Personen, die unter Ruhe- und Belastungsbedingungen beurteilt werden. Die aktuelle Studie beinhaltet keinen Eingriff.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Maximale Geschwindigkeit der Ganzkörperfettoxidation (mg/kg FFM/min)
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Fettfreie Masse (FFM). Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests
7 - 14 Tage

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Maximale Geschwindigkeit der Ganzkörperfettoxidation (g/min)
Zeitfenster: 7-14 Tage
Nicht angepasster Satz. Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests
7-14 Tage
FATmax (% des maximalen Sauerstoffverbrauchs)
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Die Trainingsintensität, bei der die maximale Rate der Ganzkörperfettoxidation auftritt. Ausgedrückt als % von VO2peak). Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests.
7 - 14 Tage
FATmax (% von Watt max)
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Die Trainingsintensität, bei der die maximale Rate der Ganzkörperfettoxidation auftritt. Ausgedrückt als % von Watt max. Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests.
7 - 14 Tage
FATmax (% der maximalen Herzfrequenz)
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Die Trainingsintensität, bei der die maximale Rate der Ganzkörperfettoxidation auftritt. ausgedrückt entweder als % der maximalen Herzfrequenz). Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests
7 - 14 Tage
Oxidationsraten des Ganzkörpersubstrats (Kohlenhydrate und Lipide) während des Trainings
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests mittels indirekter Kalorimetrie ausgeatmeter Gasproben.
7 - 14 Tage
Oxidationsraten des Ganzkörpersubstrats (Kohlenhydrate und Lipide) im Ruhezustand
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Bewertet im Ruhezustand, indem der Teilnehmer mittels indirekter Kalorimetrie ausgeatmeter Gasproben in einer halb auf dem Rücken liegenden Position lag.
7 - 14 Tage
Stoffwechselrate im Ruhezustand
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Bewertet im Ruhezustand, indem der Teilnehmer mittels indirekter Kalorimetrie ausgeatmeter Gasproben in einer halb auf dem Rücken liegenden Position lag.
7 - 14 Tage
Kardiorespiratorische Fitness (VO2peak)
Zeitfenster: 7 - 14 Tage
Bewertet während der inkrementellen Phase des maximalen kardiorespiratorischen Fitnesstests
7 - 14 Tage
Gewohnheitsmäßige Energieaufnahme
Zeitfenster: 7 - 21 Tage
Die Teilnehmer werden gebeten, vor jedem Hauptversuchstag (Besuch 2 und 3) ein selbst gewogenes Lebensmittel- und Getränketagebuch zu führen, damit die durchschnittliche tägliche Kalorien- und Makronährstoffaufnahme berechnet werden kann. Das Vorgehen wird vom CI erklärt. Dieser Diätüberwachungszeitraum muss drei Wochentage, mindestens einen Wochenendtag und die unmittelbaren 48 Stunden vor Beginn jedes Hauptversuchs (Besuch 2 und 3) umfassen. Darüber hinaus werden die vorherigen 48 Stunden vor Besuch 2 vor Besuch 3 repliziert.
7 - 21 Tage
Gewohnheitsmäßiger Energieverbrauch / körperliche Aktivität
Zeitfenster: 7 - 21 Tage
Die körperliche Aktivität wird 7 Tage lang vor jedem Hauptversuchstag (Besuch 2 und 3) durch Beschleunigungsmessung und Herzfrequenzüberwachung gemessen. Dieser Vorgang wird vom CI erläutert. ntake kann berechnet werden. Das körperliche Aktivitätsniveau der Teilnehmer für die unmittelbaren 48 Stunden vor Beginn jedes Hauptversuchs (Besuch 2 und 3) wird gebeten, so genau wie möglich nachzubilden.
7 - 21 Tage
Menstruationszyklus (nur für Frauen)
Zeitfenster: 7 - 21 Tage
Bewertet anhand eines selbstberichteten Fragebogens zum Menstruationszyklus
7 - 21 Tage
Selbstberichteter Grad der körperlichen Aktivität
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet durch den International Physical Activity Questionnaire (Langform)
7-21 Tage
Nüchternglukosekonzentration
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Plasmaprobe
7-21 Tage
Lipidprofile beim Fasten (Triglyceride/Cholesterin)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Serumprobe
7-21 Tage
Nüchtern: Hormonkonzentrationen aus dem Fettgewebe (Leptin, Adiponektin)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Plasmaprobe
7-21 Tage
Katecholaminkonzentrationen (Epinephrin und Noradrenalin) im nüchternen Zustand
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Plasmaprobe
7-21 Tage
Nüchtern-Sexualhormonkonzentrationen (17 Beta-Östradiol, Testosteron, Progesteron)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Serumprobe
7-21 Tage
Nüchtern-Bauchspeicheldrüsenhormonkonzentrationen (Insulin und Glucagon)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet anhand einer aus der Blutprobe entnommenen Plasmaprobe
7-21 Tage
Hydratationsstatus (spezifisches Gewicht des Urins)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet durch Analyse der Urinprobe mit einem Refraktometer
7-21 Tage
Alter
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Sex
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Ethnizität
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Rauchstatus
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Einnahme von Medikamenten/Nahrungsergänzungsmitteln
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Ernährungsgewohnheiten/-anforderungen (z. B. vegetarisch, vegan, Zöliakie)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet über einen Teilnehmerfragebogen
7-21 Tage
Körpermasse (kg)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet mittels Körperwaage
7-21 Tage
Body-Mass-Index (kg/m2)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Zur Beurteilung wird das Körpergewicht in kg durch die Körpergröße in Metern zum Quadrat dividiert.
7-21 Tage
Taillenumfang (cm)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet mithilfe eines anthropometrischen Maßbandes
7-21 Tage
Hüftumfang (cm)
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bewertet mithilfe eines anthropometrischen Maßbandes
7-21 Tage
Körperfettanteil
Zeitfenster: 1 Tag
Bewertet durch einen Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie-Scan bei Besuch 4.
1 Tag
Lokalisierung von Körperfett
Zeitfenster: 1 Tag
Bewertet durch einen Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie-Scan bei Besuch 4.
1 Tag
Magere Körpermasse
Zeitfenster: 1 Tag
Bewertet durch einen Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie-Scan bei Besuch 4.
1 Tag
Körperfettanteil
Zeitfenster: 7-21 Tage
Bioelektrische Impedanzanalyse anhand der Körperwaage
7-21 Tage
Genotypisierungsanalyse
Zeitfenster: 7 - 21 Tage
Die Genotypisierungsanalyse wird durch die Extraktion der Buffy-Coat-Schicht aus der Blutprobe beurteilt
7 - 21 Tage
Skelettmuskelprobe (optional)
Zeitfenster: 1 Tag
Die optionale Muskelprobe wird bei Besuch 4 mithilfe der Bergstrom-Technik aus dem Quadrizepsmuskel entnommen.
1 Tag
Fettgewebeprobe (Fett) (optional)
Zeitfenster: 1 Tag
Die optionale Fettprobe wird bei Besuch 4 mithilfe der „Lipoaspiration“-Technik aus der subkutanen Bauchregion (5 cm seitlich des Nabels) entnommen.
1 Tag
Fettmassenindex (Körperfett in kg/m2)
Zeitfenster: 7 - 21 Tage
Zur Beurteilung wird das Körperfett in kg durch die Körpergröße in Metern zum Quadrat dividiert.
7 - 21 Tage

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Ermittler

  • Hauptermittler: Javier T Gonzalez, PhD, University of Bath

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

8. Januar 2018

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

28. Mai 2019

Studienabschluss (Tatsächlich)

11. Mai 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. Januar 2017

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

19. Januar 2017

Zuerst gepostet (Geschätzt)

24. Januar 2017

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

14. Mai 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

11. Mai 2024

Zuletzt verifiziert

1. Mai 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

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UNENTSCHIEDEN

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Klinische Studien zur Studienprotokoll

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