Les effets métaboliques du β-hydroxybutyrate sur le travail du muscle squelettique
Le but de cet essai clinique est de tester les corps cétoniques chez des personnes âgées et jeunes en bonne santé. La principale question à laquelle il vise à répondre est la suivante :
• Les corps cétoniques améliorent-ils la fonction musculaire squelettique ?
Les participants ingéreront un monoester de cétone et la fonction musculaire squelettique sera alors évaluée par :
- Techniques spéciales d'imagerie magnétique
- Perfusion intraveineuse de nutriments marqués par un traceur
- Tests de performance sur vélo ergomètre et sur dynamomètre
Les chercheurs compareront les résultats entre les jeunes et les personnes âgées pour voir si l'âge a un effet sur les résultats.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
CONTEXTE Avec le vieillissement, le métabolisme des muscles squelettiques change et la fonction musculaire décline. Cela peut entraîner une faiblesse musculaire et un risque accru de développer des maladies métaboliques. Les corps cétoniques, à savoir le 3-hydroxybutyrate (3-OHB), sont un substrat énergétique susceptible de modifier le métabolisme et d'améliorer l'efficacité des muscles squelettiques dans un contexte de vieillissement.
OBJECTIF L'étude vise à étudier les effets du 3-OHB sur la fonction et le métabolisme des muscles squelettiques pendant le travail musculaire chez les individus jeunes et âgés.
CONCEPTION Des hommes jeunes (20-25 ans) et âgés (65-85 ans) non entraînés en bonne santé seront jumelés en fonction de la VO2-max corrigée en fonction de l'âge. Les participants seront évalués selon un plan croisé en double aveugle sur deux jours d'étude : un jour avec ingestion d'ester cétonique (D-β-hydroxybutyrate/D 1,3 butanediol monoester), un jour avec ingestion d'un volume et d'une calorie correspondant à un placebo. Les niveaux de substrat seront maintenus grâce à un protocole d'absorption. Dans les deux conditions, une faible dose de glucose sera perfusée en continu pour bloquer la cétogenèse.
L'ordre des journées d'étude sera randomisé et espacé d'au moins 4 semaines.
Les jours expérimentaux, les participants se réunissent à jeun pour effectuer des contractions volontaires avec les muscles tibiaux antérieurs dans un dynamomètre compatible MR tandis que la capacité oxydative, la génération d'ATP, le pH intramusculaire, la fatigabilité et l'efficacité du travail sont évaluées par spectroscopie 31P-MR. Ensuite, les participants feront du vélo à une intensité fixe (50 % de la VO2 max) tandis que les flux lipidiques et les taux d'oxydation du glucose sont mesurés par des perfusions de traceurs de palmitate et de glucose et une calorimétrie indirecte corrigée au carbamide. Enfin, lors des journées d'étude, les participants effectueront un test VO2-max comme mesure de performance. Les biopsies musculaires sont obtenues avant et juste après le travail à cycle d'intensité fixe. Des biopsies de tissu adipeux sont prélevées au début de la journée expérimentale avant l'ingestion de cétone/placebo et après le travail à cycle de charge constant. Des prélèvements sanguins sont effectués tout au long de la journée pour évaluer les niveaux de substrat, les hormones et pour l'analyse protéomique.
Avant chaque journée d'étude, le niveau d'activité des participants est mesuré pendant 7 jours par accélérométrie. L'apport alimentaire sera rapporté par un questionnaire alimentaire trois jours jusqu'aux jours d'étude.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Aarhus N
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Aarhus, Aarhus N, Danemark, 8200
- steno diabetes center Aarhus
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Homme 20-25 ans (n = 12) OU homme 65-85 ans (n = 12)
- Plage d'IMC : 19 à 27
- Poids stable (moins de 5 % de variation au cours des 6 derniers mois)
- Moins de 3 x 60 min d'exercices structurés par semaine.
Critère d'exclusion:
- Médicaments qui affectent le métabolisme énergétique.
- Métaux ou appareils électriques non compatibles MR dans le corps.
- Anémie ou troubles hémorragiques.
- Maladie cardiaque, pulmonaire ou autre qui affecte la capacité du sujet à faire de l'exercice.
- Fumeur.
- Abus de drogue.
- Manque de conformité.
- Allergie connue aux anesthésiques locaux.
- Toute condition que l'investigateur principal considère comme inadaptée à la capacité du sujet à terminer l'étude.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation croisée
- Masquage: Double
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: D'abord cétone, puis placebo
Ingestion de monoester de cétone D-β-hydroxybutyrate / D 1,3 monoester de butanediol le premier jour expérimental et ingestion d'une boisson placebo grasse le deuxième jour expérimental.
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Monoester de cétone
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Expérimental: D'abord placebo, puis cétone
Ingestion d'une boisson placebo grasse le premier jour expérimental suivie de l'ingestion de monoester de cétone D-β-hydroxybutyrate / D 1,3 monoester de butanediol le deuxième jour expérimental.
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Monoester de cétone
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Efficacité du travail
Délai: Plus de 60 minutes sur chacune des deux journées expérimentales.
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Travail externe effectué par la cheville lors de la dorsiflexion par ATP consommé.
La consommation d'ATP est évaluée par 31P-MRS tandis que la force externe est mesurée par le dynamomètre.
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Plus de 60 minutes sur chacune des deux journées expérimentales.
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Capacité oxydative
Délai: Plus de 20 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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Évalué par 31P-MRS en tant que resynthèse de la phosphocréatine.
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Plus de 20 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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Génération d'ATP
Délai: Plus de 30 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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ATP généré à partir de différentes voies (glycolytique, oxydative, phosphocréatine) évalué par 31P-MRS.
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Plus de 30 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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Fonction mitochondriale
Délai: Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constant à chacun des deux jours expérimentaux.
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Evalué par respirométrie haute résolution sur biopsies musculaires
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Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constant à chacun des deux jours expérimentaux.
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PH intramusculaire
Délai: Plus de 60 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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Mesures au repos repos et au travail évaluées par 31P-MRS
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Plus de 60 minutes à chacune des deux journées expérimentales.
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Sang 3-OHB
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Glucose sanguin
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Acides gras libres de sang
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Performances des cycles
Délai: 5-8 minutes pendant chacune des deux journées expérimentales
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Évalué par un test de performance sur vélo ergomètre avec charge incrémentale.
Le test se poursuit jusqu'à l'échec.
Le résultat du test est la puissance générée au moment de la panne.
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5-8 minutes pendant chacune des deux journées expérimentales
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Fatigue du tibial antérieur
Délai: Plus de 3 minutes sur chacune des deux journées expérimentales.
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Fatigue du tibial antérieur évaluée au dynamomètre pendant 3 minutes de flexion dorsale à résistance fixe.
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Plus de 3 minutes sur chacune des deux journées expérimentales.
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Hormone de croissance sanguine
Délai: Lors des journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Lors des journées expérimentales
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Insuline sanguine
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Glucagon sanguin
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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PH sanguin
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Évalué à partir d'échantillons de sang artériel
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Catécholamines sanguines
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Cortisol sanguin
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Teneur en lipides intramusculaires
Délai: Au début et à la fin de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration mesurée dans les biopsies musculaires
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Au début et à la fin de chacune des deux journées expérimentales
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Teneur en glycogène intramusculaire
Délai: Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constant à chacun des deux jours expérimentaux.
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Concentration mesurée dans les biopsies musculaires
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Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constant à chacun des deux jours expérimentaux.
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Taux d'oxydation du glucose (uniquement groupe jeune)
Délai: À intervalles de 10 minutes au cours des 30 dernières minutes des 90 minutes de cyclisme à intensité fixe chaque jour expérimental.
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Évalué en mesurant la dilution du traceur à partir d'échantillons de sang obtenus lors d'une perfusion de 3H-glucose pendant un cycle à une intensité fixe.
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À intervalles de 10 minutes au cours des 30 dernières minutes des 90 minutes de cyclisme à intensité fixe chaque jour expérimental.
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Flux palmitate (seulement groupe jeune)
Délai: À intervalles de 10 minutes au cours des 30 dernières minutes des 90 minutes de cyclisme à intensité fixe chaque jour expérimental.
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Évalué en mesurant la dilution du traceur à partir d'échantillons de sang obtenus lors d'une perfusion de 3H-palmitate pendant un cycle à une intensité fixe.
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À intervalles de 10 minutes au cours des 30 dernières minutes des 90 minutes de cyclisme à intensité fixe chaque jour expérimental.
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Évaluation de l'effort perçu (uniquement groupe de jeunes)
Délai: Après 30, 60 et 90 minutes de cyclisme à intensité fixe et juste après le test de performance incrémentiel.
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Mesure subjective de l'effort pendant le cyclisme évaluée en rapportant sur une échelle d'évaluation numérique (échelle de Borg (6-20)).
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Après 30, 60 et 90 minutes de cyclisme à intensité fixe et juste après le test de performance incrémentiel.
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Phosphorylation de l'AMPK (uniquement groupe jeune)
Délai: Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constante à chacun des deux jours expérimentaux.
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À partir de biopsies musculaires
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Juste avant et immédiatement après le cycle de charge constante à chacun des deux jours expérimentaux.
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Hémoglobine sanguine
Délai: Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Sodium sanguin
Délai: Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Potassium sanguin
Délai: Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Mesuré au début et à la fin de chaque journée expérimentale
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Créatinine sanguine
Délai: Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Concentration sanguine mesurée par prélèvement sanguin
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Au cours de chacune des deux journées expérimentales
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Directeur d'études: Niels Jessen, Professor, Aarhus University Hospital
Publications et liens utiles
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- ketomr
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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