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Cetosis exógena intermitente (IEK) a gran altitud

19 de octubre de 2023 actualizado por: Tadej Debevec, Jozef Stefan Institute

Cetosis exógena intermitente (IEK): una nueva estrategia para mejorar la tolerancia y la adaptación hipóxica

La hipoxia relacionada con la altitud disminuye la capacidad funcional humana, especialmente durante el ejercicio. Incluso con una aclimatación prolongada, las adaptaciones fisiológicas son insuficientes para preservar completamente la capacidad de ejercicio, especialmente en altitudes más altas. En consecuencia, ha habido una búsqueda continua de diversas intervenciones para mitigar los efectos negativos de la hipoxia en el desempeño humano y la capacidad funcional. Curiosamente, los primeros datos en roedores y humanos indican que la cetosis exógena intermitente (IEK) por la ingesta de ésteres cetónicos mejora la tolerancia hipóxica, es decir, facilitando la homeostasis energética muscular y neuronal y reduciendo el estrés oxidativo. Además, existe evidencia que indica que la hipoxia eleva la contribución de los cuerpos cetónicos a la generación de trifosfato de adenosina (ATP), sustituyendo la glucosa y convirtiéndose en un combustible prioritario para el cerebro. Sin embargo, es razonable postular que los cuerpos cetónicos también podrían facilitar la aclimatación a largo plazo a la hipoxia mediante la regulación positiva tanto del factor 1α inducible por hipoxia como de la estimulación de la producción de eritropoyetina.

El presente proyecto tiene como objetivo investigar exhaustivamente los efectos de la cetosis exógena intermitente en las respuestas fisiológicas, cognitivas y funcionales a la exposición aguda y subaguda a la altitud/hipoxia durante el descanso, el ejercicio y el sueño en adultos sanos. Específicamente, nuestro objetivo es dilucidar 1) los efectos de la cetosis exógena aguda durante el ejercicio de intensidad máxima y submáxima en hipoxia, 2) los efectos de la cetosis exógena en la arquitectura y la calidad del sueño en hipoxia, y 3) los efectos de la cetosis exógena en la tolerancia hipóxica y adaptación subaguda a la gran altitud. Para ello, se llevó a cabo un ensayo clínico (TC) controlado con placebo en hipoxia hipobárica (gran altitud real) correspondiente a 3375 m s.n.m. (Rifugio Torino, Courmayeur, Italia) se realizará con individuos sanos para investigar los efectos funcionales de las intervenciones probadas y dilucidar los mecanismos fisiológicos, celulares y moleculares exactos implicados en la adaptación aguda y crónica a la hipoxia. Los resultados generados no solo proporcionarán información novedosa sobre el papel de los cuerpos cetónicos en condiciones hipóxicas, sino que también serán de valor aplicado para los montañeros y atletas que compiten en altitud, así como para múltiples enfermedades clínicas asociadas con la hipoxia.

Descripción general del estudio

Estado

Activo, no reclutando

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Actual)

35

Fase

  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

  • Bélgica
      • Leuven, Bélgica, 3001
        • KU Leuven
  • Eslovenia
      • Ljubljana, Eslovenia, 1000
        • Jozef Stefan Institute

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

  • Adulto

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Descripción

Criterios de inclusión:

  • Hombres o mujeres entre 18 y 35 años.
  • Índice de masa corporal (IMC) entre 18 y 25
  • Estar en buena forma física y realizar actividad física regularmente (2-5 sesiones de ejercicio de > 30 minutos por semana)
  • Buen estado de salud confirmado por un examen médico.
  • De no fumadores

Criterio de exclusión:

  • Cualquier tipo de lesión/patología que sea contraindicación para la exposición hipóxica y/o para la realización de ejercicio de alta intensidad.
  • Ingesta de cualquier medicamento o suplemento nutricional que se sepa que afecta el ejercicio, el rendimiento o el sueño.
  • Ingesta de analgésicos, agentes antiinflamatorios o antioxidantes suplementarios, desde 2 semanas antes del inicio del estudio.
  • Residencia reciente o entrenamiento bajo hipoxia; más de 7 días de exposición a una altitud> 2000 m durante un período de 3 meses antes del estudio.
  • Turnos de noche o viajes a través de husos horarios en el mes anterior al estudio.
  • Donación de sangre dentro de los 3 meses anteriores al inicio del estudio.
  • De fumar
  • Más de 3 bebidas alcohólicas al día.
  • Implicación en entrenamiento deportivo de élite a nivel semiprofesional o profesional.
  • Cualquier otro argumento para creer que es poco probable que el sujeto complete con éxito el protocolo completo del estudio.

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Prevención
  • Asignación: Aleatorizado
  • Modelo Intervencionista: Asignación paralela
  • Enmascaramiento: Doble

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: Grupo cetona
Se proporcionarán ésteres de cetona
Suplemento dietético: Éster de cetona

Éster cetónico: se proporcionará un total de 300 g de suplementación con éster cetónico en una de las sesiones experimentales de 72 h para establecer cetosis exógena intermitente. Se añade sucralosa (5 % p/p) al éster de cetona (R)-3-hidroxibutirato de (R)-3-hidroxibutirato.

Hipoxia hipobárica: protocolo experimental de 72 horas realizado en altitud terrestre.
Comparador de placebos: Control
Se proporcionará cetona placebo.
Suplemento dietético: Placebo

Placebo: agua, sucralosa al 5% (p/p), octaacetato (1 mM)

Hipoxia hipobárica: protocolo experimental de 72 horas realizado en altitud terrestre.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Reactividad cerebrovascular al dióxido de carbono (CO2)
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 2 (36 horas después) de la exposición a hipoxia hipobárica.
Los sujetos respirarán 4 min 3% CO2 y 4 min 6% CO2 separados por 4 min de aire ambiente. La arteria cerebral media se registrará continuamente mediante Doppler transcraneal.
El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 2 (36 horas después) de la exposición a hipoxia hipobárica.
Función cognitiva
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 0 y el día 2 (4 horas y 48 horas) después de la exposición a la hipoxia hipobárica, respectivamente.
La función cognitiva será evaluada mediante la batería de pruebas psicométricas computarizadas: The Psychology Experiment Building Language (PEBL). Se utilizarán las siguientes pruebas cognitivas: la prueba de color-stroop (mide la atención, la velocidad de procesamiento y el control inhibitorio; el tiempo que se tarda en completar la tarea y la precisión de las respuestas; el número de respuestas correctas e incorrectas), el dígito -prueba de intervalo (mide la capacidad de la memoria de trabajo y la memoria a corto plazo de un individuo; la puntuación del intervalo de dígitos recordados correctamente), la prueba ppvt (mide el tiempo de reacción, atención, concentración; el tiempo para reaccionar ante la señal visual) la prueba de fitts (mide la coordinación mano-ojo, la motricidad fina, la concentración; el tiempo para posicionar el objetivo) y el test de muro de tiempo (mide el razonamiento, el cálculo, el tiempo de reacción, la estrategia y la resolución de problemas; estima el tiempo en que un objetivo en movimiento alcanzará un ubicación detrás de una pared).
El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 0 y el día 2 (4 horas y 48 horas) después de la exposición a la hipoxia hipobárica, respectivamente.
Mal Agudo de Montaña (AMS)
Periodo de tiempo: Todos los días a las 21.00 horas. (antes de dormir) y a las 6.15 a.m. (al despertar) en normoxia e hipoxia hipobárica, respectivamente.
El mal agudo de montaña (MAM) se evaluará mediante la escala de Lake Louise. Los síntomas medidos en la prueba incluyen dolor de cabeza, malestar gastrointestinal, fatiga/debilidad, mareos/aturdimiento y alteraciones del sueño. Estos se califican con un nivel de intensidad de 0 (el más bajo) a 3 (el más alto). Una puntuación total ≥3, incluido el dolor de cabeza, es indicativa de AMS.
Todos los días a las 21.00 horas. (antes de dormir) y a las 6.15 a.m. (al despertar) en normoxia e hipoxia hipobárica, respectivamente.
Cambio en la función pulmonar estimando la capacidad vital forzada (FVC) y el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1).
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
La función pulmonar será evaluada por FVC y FEV1.
El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
Cambio en la función pulmonar al estimar el flujo espiratorio máximo (PEF).
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
La función pulmonar será evaluada por PEF.
El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
Cambio en la función pulmonar.
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
La función pulmonar se evaluará mediante la relación FEV1/FVC.
El día 1 al nivel del mar y el día 3 de exposición a hipoxia hipobárica.
Respuesta de la frecuencia cardíaca al ejercicio.
Periodo de tiempo: Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
La frecuencia cardíaca (FC, lpm) se controlará continuamente durante diferentes series de ejercicios de una variedad de intensidades (se utilizarán intensidades moderadas y intensas).
Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
Respuesta respiratoria al ejercicio.
Periodo de tiempo: Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
El consumo de oxígeno (VO2, L/min y ml/min/kg) se controlará continuamente durante diferentes series de ejercicio de diversas intensidades (se utilizarán intensidades moderadas y intensas).
Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
Cambios en la oxigenación muscular durante el ejercicio.
Periodo de tiempo: Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
La oxigenación / desoxigenación muscular se registrará continuamente durante cada serie de ejercicio mediante espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) colocada en el vasto lateral. NIRS mide la cantidad de hemoglobina y mioglobina (microM) oxigenada y desoxigenada en las áreas investigadas (vasto lateral).
Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
Cambios en la oxigenación cerebral durante el ejercicio.
Periodo de tiempo: Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
La oxigenación/desoxigenación del cerebro se registrará continuamente durante cada serie de ejercicio mediante espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) colocada en los niveles frontales. NIRS mide la cantidad de hemoglobina oxigenada y desoxigenada (microM) en las áreas investigadas (corteza prefrontal).
Todos los días durante cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
Cambios en la tasa de consumo de oxígeno muscular (mV#O2)
Periodo de tiempo: Todos los días antes de cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
El consumo de oxígeno muscular se evaluará mediante un protocolo previamente validado. Brevemente, se colocará un optodo de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) en el músculo vasto lateral. Antes del protocolo, se realizará una calibración isquémica para normalizar las señales NIRS inflando el manguito de presión arterial a 250-300 mmHg durante un máximo de 5 min. El mV#O2 en reposo se evaluará a partir de la disminución de la oxigenación muscular que acompaña a la oclusión arterial. Luego, cada sujeto realizará un ejercicio de intensidad moderada de 3 x 6 minutos, un ejercicio de intensidad intensa de 8 minutos y una prueba de ejercicio gradual. Para medir la recuperación del consumo de oxígeno después del ejercicio, el sujeto tendrá una serie de oclusión arterial de la siguiente manera: 5 oclusiones 5 segundos encendido-5 segundos apagado, 5 oclusiones 5 segundos encendido-5 segundos apagado y 5 oclusiones 10 segundos encendido-20 segundos apagado.
Todos los días antes de cada serie de ejercicio de 20 a 90 minutos de duración realizada entre las 9 a. m. y las 6 p. m.. El día 0 y el día 1 en normoxia. El día 0, el día 1, el día 2 y el día 3 en hipoxia hipobárica.
Duración de las diferentes etapas del sueño.
Periodo de tiempo: Durante toda la noche, hasta 8 horas después del horario de acostarse individual (entre las 22:00 y las 6:00 horas). El día 0 en normoxia. El día 0 y el día 2 en hipoxia hipobárica.
Se utilizará polisomnografía para evaluar la duración de las diferentes etapas del sueño.
Durante toda la noche, hasta 8 horas después del horario de acostarse individual (entre las 22:00 y las 6:00 horas). El día 0 en normoxia. El día 0 y el día 2 en hipoxia hipobárica.
Cambios en los marcadores de estrés oxidativo en la sangre.
Periodo de tiempo: Se recolectarán muestras de sangre el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
La concentración de marcadores de estrés oxidativo se medirá en la muestra de sangre venosa recolectada.
Se recolectarán muestras de sangre el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
Cambio en la concentración de cortisol salival.
Periodo de tiempo: Se recolectarán muestras de saliva el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
La concentración de cortisol se medirá en muestras de saliva recolectadas.
Se recolectarán muestras de saliva el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
Cambio en el estado de hidratación.
Periodo de tiempo: Se recolectarán muestras de orina el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
Las muestras de orina se evaluarán utilizando la gravedad específica de la orina.
Se recolectarán muestras de orina el día 1 en normoxia y el día 1, día 2 y día 3 en hipoxia hipobárica a las 6 am (al despertar).
Sensibilidad barorrefleja
Periodo de tiempo: Dentro de las 24 h siguientes a la exposición a normoxia e hipoxia hipobárica, respectivamente

Al nivel del mar: los sujetos respirarán 6 min de aire ambiente normal (21 % O2, 0,03 % CO2), 6 min de aire normocápnico hipóxico (13,8 % O2, 0,03 % CO2) y 6 min de aire hipercápnico normóxico (21 % O2, 3 % CO2). .

A gran altitud: los sujetos respirarán 6 min de aire hipobárico hipóxico (21% O2, 0,03% CO2), hipobárico normóxico (32% O2, 0,03% CO2), hipobárico normóxico hipercápnico (32% O2, 3% CO2).
Dentro de las 24 h siguientes a la exposición a normoxia e hipoxia hipobárica, respectivamente
Cambio en la saturación de oxígeno nocturna.
Periodo de tiempo: Durante toda la noche, hasta 8 horas después del horario de acostarse individual (entre las 22:00 y las 6:00 horas). El día 0 en normoxia. El día 0 y el día 2 en hipoxia hipobárica.
Medido mediante oximetría de pulso
Durante toda la noche, hasta 8 horas después del horario de acostarse individual (entre las 22:00 y las 6:00 horas). El día 0 en normoxia. El día 0 y el día 2 en hipoxia hipobárica.
Cantidad absoluta de excreción urinaria nocturna de catecolaminas.
Periodo de tiempo: A partir de las 22 h. a 6 a. m. el día 0 en normoxia y el día 0, día 1 y día 2 en hipoxia hipobárica.
Medido mediante ELISA de orina nocturna recolectada. Los sujetos vacían la vejiga antes de dormir y se recolectará orina durante toda la noche, hasta 8 horas. Hasta 8 horas de 22 a 22 horas. a 6 a. m. el día 0 en normoxia y el día 0, día 1 y día 2 en hipoxia hipobárica.
A partir de las 22 h. a 6 a. m. el día 0 en normoxia y el día 0, día 1 y día 2 en hipoxia hipobárica.

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cambio en el flujo sanguíneo cerebral en la arteria carótida interna.
Periodo de tiempo: El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 2 (36 horas después) de la exposición a hipoxia hipobárica.
El flujo sanguíneo cerebral en el interior se evaluará todas las mañanas mediante ecografía Doppler.
El día 1 al nivel del mar (en normoxia). El día 2 (36 horas después) de la exposición a hipoxia hipobárica.

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Jozef Stefan Institute

Colaboradores

KU Leuven
University of Lausanne

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

18 de septiembre de 2023

Finalización primaria (Estimado)

30 de octubre de 2023

Finalización del estudio (Estimado)

30 de junio de 2024

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

13 de octubre de 2023

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

19 de octubre de 2023

Publicado por primera vez (Actual)

24 de octubre de 2023

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

24 de octubre de 2023

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

19 de octubre de 2023

Última verificación

1 de octubre de 2023

Más información

Términos relacionados con este estudio

Palabras clave

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

  • IEK Weave

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

NO

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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