- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT02406040
Effects of Short-term Energy Deficit on Muscle Protein Turnover
maanantai 14. maaliskuuta 2016 päivittänyt: Stuart M. Phillips, McMaster University
Weight loss through energy restriction results in the loss of both fat and muscle mass.
Muscle mass is important for mobility, strength, glucose control and energy expenditure, and therefore the retention of muscle mass during energy restriction is an important goal.
The retention of muscle mass depends on the balance between muscle protein synthesis (MPS) and muscle protein breakdown (MPB).
It is well known that MPS is reduced during weight loss, however the effect of weight loss on MPB is currently a topic of debate.
The purpose of this study is to assess the effect of short-term (10 day) weight loss (40% energy deficit) on both MPS and MPB in order to gain insight into the mechanisms causing muscle loss during energy restriction.
In addition, the effect of resistance exercise and protein (both known to preserve muscle mass) on MPS and MPB will be examined
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
An undesirable consequence of energy restriction is the loss of muscle mass.
Muscle mass is determined by the the rates of two processes: muscle protein synthesis and muscle protein breakdown.
It has been consistently shown that a reduced rate of muscle protein synthesis exists during energy restriction.
However, it is currently unclear whether an increase in muscle protein breakdown also contributes to muscle mass loss.
In addition, the effect of high protein diets and resistance exercise on muscle protein turnover during energy restriction, two interventions known to preserve muscle, remains to be investigated.We aim to demonstrate that the decrease in muscle protein synthesis is the main contributor to a negative protein balance during energy restriction.
In addition, we hope to show that a higher-protein diet (2.4g/kg/d versus 1.2g/kg/d) and the addition of resistance exercise can help to maintain the muscle protein synthesis rate and thereby improve negative protein balance.The present study will be designed as a parallel group randomized controlled trial.
Subjects will be given pre-packaged diets (Copper County Foods) to consume which will put them in a relative energy deficit of 40% per day.
Based on random assignment, these subjects will either consume an adequate protein diet (1.2g/kg/d) or a high protein diet (2.4g/kg/d) for 10 consecutive days.
Participants in the adequate protein diet will consume a ratio of 50:35:15 (carbohydrates:fat:protein) while subjects within the high protein diet will consume a ratio of 50:15:35 (carbohydrates:fat:protein).
Subjects will undergo testing at baseline and following a 10 day dietary and unilateral resistance exercise intervention.
Testing will consist of muscle and blood samples.
Muscle protein synthesis and muscle protein breakdown will be measured using stable isotope tracers that are orally ingested (deuterated water) or infused into an antecubital vein (labelled phenylalanine tracers) before and after the 10 day diet.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Todellinen)
24
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
Ontario
-
Hamilton, Ontario, Kanada, L8S 4K1
- Exercise Metabolism Research Laboratory, McMaster Univeristy
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
20 vuotta - 30 vuotta (Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Uros
Kuvaus
Inclusion Criteria:
- Between the ages of 20 and 30 years inclusive
- Have a BMI between 25 and 33 inclusive
Exclusion Criteria:
- Have a body mass index less than 25 kg/m2 or greater than 33 kg/m2.
- Vegan
- History of allergy, sensitivity, or strong dislike towards dairy protein
- Smoker or user of tobacco products
- High physical activity
- Have health problems such as: renal or gastrointestinal disorders, metabolic disease, heart disease, vascular disease, rheumatoid arthritis, diabetes, poor lung function, uncontrolled blood pressure, dizziness, thyroid problems, or any other health conditions for which volunteers are being treated that might put them at risk for this study.
- Taking anti-diabetic, anti-inflammatory, platelet inhibitor, or anti-coagulant medications
- Use of an investigational drug product within the last 30 days
- Have participated in an infusion protocol in the last year
- Do not understand English or have a condition the PI believes would interfere with the ability to provide informed consent, comply with the study protocol, or which might confound the interpretation of the study results or put volunteers at undue risk
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
---|---|
Kokeellinen: High Protein
2.4g protein/kg/d.
The macronutrient composition will be 50:15:35 (carbohydrates:fat:protein) during Energy Restriction
|
All meals will be provided for the duration of the energy restriction intervention and the energy deficit will be calculated based on estimated energy requirements by indirect calorimetry to provide 60% of energy requirements.
In addition, one leg will be assigned to perform resistance exercise for 5 days during the 10 day energy deficit.
|
Kokeellinen: Adequate Protein
1.2g protein/kg/d.
The macronutrient composition will be 50:35:15 (carbohydrates:fat:protein) during Energy Restriction
|
All meals will be provided for the duration of the energy restriction intervention and the energy deficit will be calculated based on estimated energy requirements by indirect calorimetry to provide 60% of energy requirements.
In addition, one leg will be assigned to perform resistance exercise for 5 days during the 10 day energy deficit.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Muscle protein turnover
Aikaikkuna: Baseline and 10 days
|
Change in muscle protein synthesis and muscle protein breakdown before and after the weight loss diet will be assessed.
The relationship between high protein diets (parallel groups) and exercise (unilateral resistance exercise) on muscle protein turnover will also be examined.
Muscle protein synthesis and muscle protein breakdown will be measured with stable isotope infusions of labelled phenylalanine tracers before and after the 10 day diet.
In addition, long term muscle protein synthesis will be measured with orally ingested deuterated water.
|
Baseline and 10 days
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Molecular markers
Aikaikkuna: Baseline and 10 days
|
Change in the the transcriptional expression of genes involved in the ubiquitin-proteasome pathway (main regulator of muscle protein breakdown) measured in muscle samples obtained at baseline and following the 10 day dietary intervention by quantitative polymerase chain reaction (qPCR).
These same samples will be analyzed by western blot for the expression of active and inactive isoforms of caspase-3, an important component of muscle protein breakdown.
Finally, immunoprecipitation and western blot will be used to examine the ubiquitination of translation initiation factors at baseline and following the 10 day intervention
|
Baseline and 10 days
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Areta JL, Burke LM, Camera DM, West DW, Crawshay S, Moore DR, Stellingwerff T, Phillips SM, Hawley JA, Coffey VG. Reduced resting skeletal muscle protein synthesis is rescued by resistance exercise and protein ingestion following short-term energy deficit. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014 Apr 15;306(8):E989-97. doi: 10.1152/ajpendo.00590.2013. Epub 2014 Mar 4.
- Pasiakos SM, Cao JJ, Margolis LM, Sauter ER, Whigham LD, McClung JP, Rood JC, Carbone JW, Combs GF Jr, Young AJ. Effects of high-protein diets on fat-free mass and muscle protein synthesis following weight loss: a randomized controlled trial. FASEB J. 2013 Sep;27(9):3837-47. doi: 10.1096/fj.13-230227. Epub 2013 Jun 5.
- Pasiakos SM, Vislocky LM, Carbone JW, Altieri N, Konopelski K, Freake HC, Anderson JM, Ferrando AA, Wolfe RR, Rodriguez NR. Acute energy deprivation affects skeletal muscle protein synthesis and associated intracellular signaling proteins in physically active adults. J Nutr. 2010 Apr;140(4):745-51. doi: 10.3945/jn.109.118372. Epub 2010 Feb 17.
- Hector AJ, Marcotte GR, Churchward-Venne TA, Murphy CH, Breen L, von Allmen M, Baker SK, Phillips SM. Whey protein supplementation preserves postprandial myofibrillar protein synthesis during short-term energy restriction in overweight and obese adults. J Nutr. 2015 Feb;145(2):246-52. doi: 10.3945/jn.114.200832. Epub 2014 Dec 17. Erratum In: J Nutr. 2015 Jun;145(6):1373.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus
Maanantai 1. kesäkuuta 2015
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Perjantai 1. tammikuuta 2016
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Perjantai 1. tammikuuta 2016
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Lauantai 28. maaliskuuta 2015
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Lauantai 28. maaliskuuta 2015
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Keskiviikko 1. huhtikuuta 2015
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvio)
Keskiviikko 16. maaliskuuta 2016
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 14. maaliskuuta 2016
Viimeksi vahvistettu
Tiistai 1. maaliskuuta 2016
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- Not assigned (Charles A. Dana Foundation Brain and Immuno-Imaging Grant)
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .
Kliiniset tutkimukset Energy Restriction
-
West Virginia UniversityUniversity of PittsburghRekrytointiGlaukooma ja silmän hypertensioYhdysvallat, Yhdistynyt kuningaskunta, Kanada
-
University of Alabama at BirminghamLopetettuRuoansulatuskanavan suonikohjutYhdysvallat
-
Eastern Mediterranean UniversityValmis
-
University Hospital, ToulouseValmis
-
Biotronik AGValmisDe Novo ja uudelleen ahtautuneet sepelvaltimovauriotSveitsi, Alankomaat, Israel, Espanja, Latvia, Saksa, Itävalta, Belgia, Ranska, Irlanti
-
National Center for Complementary and Integrative...Valmis
-
Sameer AvasaralaRekrytointiKeuhkojen perfuusioYhdysvallat
-
Meander Medical CenterTuntematon
-
Colorado State UniversityPoudre School District, Fort Collins, CO; Montezuma-Cortez School District...ValmisLihavuus | Tyypin 2 diabetesYhdysvallat
-
University of Alabama at BirminghamSociety of Abdominal RadiologyValmisKolangiokarsinoomaYhdysvallat