Időszakos exogén ketózis (IEK) nagy magasságban
Időszakos exogén ketózis (IEK): Új stratégia a hipoxiás tolerancia és az alkalmazkodás javítására
A magassággal összefüggő hipoxia csökkenti az emberi funkcionális kapacitást, különösen edzés közben. A fiziológiai alkalmazkodások még hosszan tartó akklimatizáció esetén sem elegendőek az edzéskapacitás megőrzéséhez, különösen nagyobb magasságokban. Következésképpen folyamatosan kutatnak különféle beavatkozásokat a hipoxia emberi teljesítményre és funkcionális kapacitásra gyakorolt negatív hatásainak mérséklésére. Érdekes módon a rágcsálókra és az emberekre vonatkozó korai adatok azt mutatják, hogy a ketonészter bevitel által okozott időszakos exogén ketózis (IEK) javítja a hipoxiás toleranciát, azaz elősegíti az izom- és idegrendszeri energiaháztartást és csökkenti az oxidatív stresszt. Ezenkívül bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a hipoxia növeli a ketontestek hozzájárulását az adenozin-trifoszfát (ATP) képződéséhez, helyettesítve a glükózt, és az agy elsődleges üzemanyagává válik. Mindazonáltal ésszerű feltételezni, hogy a ketontestek elősegíthetik a hipoxiához való hosszú távú akklimatizációt azáltal, hogy mind a hipoxia által kiváltott 1α-faktor felszabályozását, mind az eritropoetintermelés stimulálását elősegítik.
A jelen projekt célja, hogy átfogóan megvizsgálja az intermittáló exogén ketózis hatásait a fiziológiai, kognitív és funkcionális válaszokra a pihenés, testmozgás és alvás közbeni akut és szubakut magassági/hipoxiás reakciókra egészséges felnőtteknél. Konkrétan az a célunk, hogy tisztázzuk 1) az akut exogén ketózis hatásait a szubmaximális és maximális intenzitású edzés során hipoxiában, 2) az exogén ketózis hatásait az alvás szerkezetére és minőségére hipoxiában, és 3) az exogén ketózis hatásait a hipoxiás toleranciára és szubakut nagy magassági alkalmazkodás. Ebből a célból egy placebo-kontrollos klinikai vizsgálatot (CT) végeztek hipobárikus hipoxiában (valós nagy magasságban), amely 3375 m a.s.l. (Rifugio Torino, Courmayeur, Olaszország) egészséges egyének bevonásával vizsgálják a vizsgált beavatkozások funkcionális hatásait, és tisztázzák a hipoxiához való akut és krónikus alkalmazkodásban szerepet játszó pontos fiziológiai, sejtes és molekuláris mechanizmusokat. Az így kapott eredmények nemcsak a ketontestek hipoxiás körülmények között betöltött szerepébe nyújtanak új betekintést, hanem hasznosak lesznek a hegymászók és a magasban versenyző sportolók, valamint a hipoxiával összefüggő számos klinikai betegség esetében is.
A tanulmány áttekintése
Állapot
Beavatkozás / kezelés
Tanulmány típusa
Beiratkozás (Tényleges)
Fázis
- Nem alkalmazható
Kapcsolatok és helyek
Részvételi kritériumok
Jogosultsági kritériumok
Tanulmányozható életkorok
- Felnőtt
Egészséges önkénteseket fogad
Leírás
Bevételi kritériumok:
- 18 és 35 év közötti férfiak vagy nők
- Body Mass Index (BMI) 18 és 25 között
- Fizikailag fitt és rendszeresen részt vesz a fizikai aktivitásban (heti 2-5 edzés > 30 perc)
- Jó egészségi állapotot orvosi szűrés igazol
- Nemdohányzó
Kizárási kritériumok:
- Bármilyen sérülés/patológia, amely ellenjavallt hipoxiás expozíciónak és/vagy nagy intenzitású edzésnek
- Minden olyan gyógyszer vagy táplálék-kiegészítő bevitele, amelyről ismert, hogy befolyásolja a testmozgást, a teljesítményt vagy az alvást
- Fájdalomcsillapítók, gyulladáscsökkentő szerek vagy kiegészítő antioxidánsok bevitele a vizsgálat megkezdése előtt 2 héttől.
- legutóbbi tartózkodás vagy képzés hipoxia alatt; több mint 7 napon keresztül 2000 m feletti magasságban a vizsgálatot megelőző 3 hónapban.
- Éjszakai műszakok vagy időzónák közötti utazás a vizsgálatot megelőző hónapban
- Véradás a vizsgálat megkezdése előtt 3 hónapon belül
- Dohányzó
- Több mint 3 alkoholos ital naponta
- Részvétel az elit atlétikai képzésben fél- vagy professzionális szinten
- Bármilyen más érv, amely azt hinné, hogy az alany valószínűleg nem fogja sikeresen befejezni a teljes vizsgálati protokollt
Tanulási terv
Hogyan készül a tanulmány?
Tervezési részletek
- Elsődleges cél: Megelőzés
- Kiosztás: Véletlenszerűsített
- Beavatkozó modell: Párhuzamos hozzárendelés
- Maszkolás: Kettős
Fegyverek és beavatkozások
Résztvevő csoport / kar |
Beavatkozás / kezelés |
|---|---|
|
Kísérleti: Keton csoport
Keton-észtereket biztosítunk
|
Ketonészter: Összesen 300 g ketonészter-kiegészítést biztosítanak a 72 órás kísérleti ülések egyikében az időszakos exogén ketózis megállapítása érdekében. 5 tömegszázalék szukralózt adunk az (R)-3-hidroxi-butil- (R)-3-hidroxi-butiráthoz. Hipobáriás hipoxia: 72 órás kísérleti protokoll, amelyet földi magasságban végeztek |
|
Placebo Comparator: Ellenőrzés
Keton placebót biztosítanak
|
Placebo: víz, 5% szukralóz (w/w), oktaacetát (1 mM) Hipobáriás hipoxia: 72 órás kísérleti protokoll, amelyet földi magasságban végeztek |
Mit mér a tanulmány?
Elsődleges eredményintézkedések
Eredménymérő |
Intézkedés leírása |
Időkeret |
|---|---|---|
|
Cerebrovascularis reakcióképesség szén-dioxiddal (CO2)
Időkeret: Az 1. napon tengerszinten (normoxiában). A hipobárikus hipoxia 2. napján (36 órával azután).
|
Az alanyok 4 perc 3%-os CO2-t és 4 perc 6%-os CO2-t lélegeznek be, amelyet 4 perc belélegzett környezeti levegő választ el.
A középső agyi artériát transzkraniális Doppler segítségével folyamatosan rögzítjük.
|
Az 1. napon tengerszinten (normoxiában). A hipobárikus hipoxia 2. napján (36 órával azután).
|
|
Kognitív funkció
Időkeret: Az 1. napon a tengerszinten (normoxiában). A 0. és a 2. napon (4 óra és 48 óra) a hipobárikus hipoxia után.
|
A kognitív funkciókat a számítógépes pszichometriai tesztelem fogja értékelni: The Psychology Experiment Building Language (PEBL).
A következő kognitív teszteket alkalmazzuk: A color-stroop teszt (a figyelmet, a feldolgozási sebességet és a gátló kontrollt méri; a feladat elvégzéséhez szükséges időt és a válaszok pontosságát; a helyes és helytelen válaszok számát), a számjegy -span teszt (méri az egyén munkamemória kapacitását és rövid távú memóriáját; a helyesen megjegyzett számjegy terjedelem pontszámát), a ppvt tesztet (méri a reakcióidőt, a figyelmet, a koncentrációt; a vizuális jelre való reagálás idejét) az illeszkedési tesztet (méri a szem-kéz koordinációt, a finommotorikát, a koncentrációt; a célpont elhelyezésének idejét) és az időfal tesztet (méri az érvelést, a számítást, a reakcióidőt, a stratégiát és a problémamegoldást; megbecsüli azt az időt, amikor a mozgó célpont elér egy fal mögötti hely).
|
Az 1. napon a tengerszinten (normoxiában). A 0. és a 2. napon (4 óra és 48 óra) a hipobárikus hipoxia után.
|
|
Akut hegyi betegség (AMS)
Időkeret: Minden nap 9.00 órakor. (elalvás előtt) és 6.15-kor (ébredés után) normoxiában, illetve hipobárikus hipoxiában.
|
Az akut hegyi betegséget (AMS) a Lake Louise skála alapján értékelik.
A teszten mért tünetek közé tartozik a fejfájás, a gyomor-bélrendszeri zavarok, a fáradtság/gyengeség, a szédülés/szédülés és az alvászavar.
Ezek 0-tól (a legalacsonyabb) 3-ig (a legmagasabb) intenzitási fokozattal vannak besorolva.
A ≥3 összpontszám, beleértve a fejfájást is, az AMS-re utal.
|
Minden nap 9.00 órakor. (elalvás előtt) és 6.15-kor (ébredés után) normoxiában, illetve hipobárikus hipoxiában.
|
|
A tüdőfunkció változása az erőltetett vitálkapacitás (FVC) és a kényszerített kilégzési térfogat 1. másodpercben (FEV1) becslésével.
Időkeret: Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
A tüdőfunkciót FVC és FEV1 fogja értékelni.
|
Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
|
A tüdőfunkció változása a csúcskilégzési áramlást (PEF) becsülve.
Időkeret: Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
A tüdőfunkciót PEF fogja értékelni.
|
Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
|
A tüdőfunkció változása
Időkeret: Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
A tüdőfunkciót a FEV1/FVC arány határozza meg.
|
Az 1. napon a tengerszinten és a 3. napon a hipobárikus hipoxiának való kitettség.
|
|
A pulzusszám edzésre adott válasza
Időkeret: Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
A pulzusszámot (HR, bpm) folyamatosan figyeljük a különböző intenzitású edzések során (közepes és erős intenzitású).
|
Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
|
Légzési válasz az edzésre
Időkeret: Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
Az oxigénfogyasztást (VO2, L/perc és mL/perc/kg) folyamatosan ellenőrizni fogják a különböző intenzitású edzések során (közepes és erős intenzitású).
|
Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
|
Az izom oxigénellátásának változása edzés közben
Időkeret: Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
Az izmok oxigenizációját/deoxigenizációját minden edzés során folyamatosan rögzíti a Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS), amelyet a vastus lateralisra helyeznek.
A NIRS méri az oxigénezett és oxigénmentesített hemoglobin és mioglobin (microM) mennyiségét a vizsgált területeken (vastus lateralis).
|
Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
|
Az agyi oxigénellátás változásai edzés közben
Időkeret: Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
Az agy oxigenizációját/deoxigenizációját a frontális szinteken elhelyezett Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS) minden edzés során folyamatosan rögzíti.
A NIRS méri az oxigénezett és deoxigenált hemoglobin (microM) mennyiségét a vizsgált területeken (prefrontális kéreg).
|
Minden nap minden 20-90 perces edzés során 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
|
Változások az izom oxigénfogyasztásában (mV#O2)
Időkeret: Minden nap minden 20-90 perces edzés előtt reggel 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
Az izom oxigénfogyasztását egy korábban validált protokoll segítségével értékeljük.
Röviden, a Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS) optódát a vastus lateralis izomra helyezik.
A protokoll előtt ischaemiás kalibrációt hajtanak végre a NIRS-jelek normalizálására a vérnyomás mandzsetta 250-300 Hgmm-re való felfújásával maximum 5 percig.
A nyugalmi mV#O2 értékét az izom oxigénellátásának csökkenése alapján értékelik, amely az artériás elzáródást kíséri. Ezután minden alany 3x6 perces közepes intenzitású gyakorlatot, 8 perces nehéz intenzitású gyakorlatot és fokozatos terhelési tesztet végez.
Az edzés utáni oxigénfogyasztás helyreállításának mérésére az alanynak egy sor artériás elzáródást kell végrehajtania a következőképpen: 5 elzáródás 5 mp be-5 mp kikapcsolva, 5 elzárás 5 mp be-5 mp kikapcsolva és 5 elzárás 10 mp be-20 mp kikapcsolva.
|
Minden nap minden 20-90 perces edzés előtt reggel 9 és 18 óra között. A 0. és az 1. napon normoxiában. A 0., 1., 2. és 3. napon hipobárikus hipoxiában.
|
|
A különböző alvási szakaszok időtartama
Időkeret: Az éjszaka teljes időtartama alatt, egyéni lefekvés után 8 óráig (22:00 és 6:00 óra között). A 0. napon normoxiában. A 0. és a 2. napon hypobaricus hypoxiában.
|
A különböző alvási szakaszok időtartamának felmérésére poliszomnográfiát használnak.
|
Az éjszaka teljes időtartama alatt, egyéni lefekvés után 8 óráig (22:00 és 6:00 óra között). A 0. napon normoxiában. A 0. és a 2. napon hypobaricus hypoxiában.
|
|
Az oxidatív stressz markereinek változása a vérben
Időkeret: Vérmintákat veszünk az 1. napon normoxiában és az 1., a 2. és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után).
|
Az oxidatív stressz markerek koncentrációját az összegyűjtött vénás vérmintán mérjük.
|
Vérmintákat veszünk az 1. napon normoxiában és az 1., a 2. és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után).
|
|
A nyál kortizol koncentrációjának változása
Időkeret: A nyálmintákat az 1. napon normoxiában, valamint az 1., a 2. és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után) veszik.
|
A kortizol koncentrációt az összegyűjtött nyálmintákon mérik.
|
A nyálmintákat az 1. napon normoxiában, valamint az 1., a 2. és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után) veszik.
|
|
A hidratáltsági állapot változása
Időkeret: A vizeletmintákat az 1. napon normoxiában és az 1. napon, a 2. napon és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után) veszik.
|
A vizeletmintákat a vizelet fajsúlya alapján értékelik.
|
A vizeletmintákat az 1. napon normoxiában és az 1. napon, a 2. napon és a 3. napon hipobáriás hipoxiában reggel 6 órakor (ébredés után) veszik.
|
|
Baroreflex érzékenység
Időkeret: 24 órán belül a normoxia és a hypobaric hypoxia expozícióját követően
|
Tengerszinten: az alanyok 6 percig normál környezeti levegőt (21% O2, 0,03% CO2), 6 percen át hipoxiás normokapnikus (13,8% O2, 0,03% CO2) és 6 percig normoxikus hiperkapnikus (21% O2, 3% CO2) levegőt vesznek be. . Nagy magasságban: az alanyok 6 percig lélegeznek be hipobarikus hipoxiás (21% O2, 0,03% CO2), hipobár normoxiás (32% O2, 0,03% CO2), hipobár normoxiás hiperkapnikus (32% O2, 3% CO2) levegőt. |
24 órán belül a normoxia és a hypobaric hypoxia expozícióját követően
|
|
Az éjszakai oxigéntelítettség változása
Időkeret: Az éjszaka teljes időtartama alatt, egyéni lefekvés után 8 óráig (22:00 és 6:00 óra között). A 0. napon normoxiában. A 0. és a 2. napon hypobaricus hypoxiában.
|
Pulzoximetriával mérve
|
Az éjszaka teljes időtartama alatt, egyéni lefekvés után 8 óráig (22:00 és 6:00 óra között). A 0. napon normoxiában. A 0. és a 2. napon hypobaricus hypoxiában.
|
|
Az éjszakai vizelettel történő katekolamin-kiválasztás abszolút mennyisége
Időkeret: 22 órától reggel 6 óráig a 0. napon normoxiában és a 0. napon, az 1. napon és a 2. napon hypobariás hipoxiában.
|
Az összegyűjtött éjszakai vizelet ELISA-val mérve.
Azok az alanyok, akik elalvás előtt kiürítették a hólyagot, és vizeletet gyűjtenek az éjszaka teljes időtartama alatt, legfeljebb 8 óráig.
22 órától 8 óráig. reggel 6 óráig a 0. napon normoxiában és a 0. napon, az 1. napon és a 2. napon hypobariás hipoxiában.
|
22 órától reggel 6 óráig a 0. napon normoxiában és a 0. napon, az 1. napon és a 2. napon hypobariás hipoxiában.
|
Másodlagos eredményintézkedések
Eredménymérő |
Intézkedés leírása |
Időkeret |
|---|---|---|
|
Az agyi véráramlás megváltozása a belső nyaki artériában
Időkeret: Az 1. napon tengerszinten (normoxiában). A hipobárikus hipoxia 2. napján (36 órával azután).
|
A belső agyi véráramlást minden reggel doppler ultrahanggal mérjük.
|
Az 1. napon tengerszinten (normoxiában). A hipobárikus hipoxia 2. napján (36 órával azután).
|
Együttműködők és nyomozók
Szponzor
Tanulmányi rekorddátumok
Tanulmány főbb dátumok
Tanulmány kezdete (Tényleges)
Elsődleges befejezés (Becsült)
A tanulmány befejezése (Becsült)
Tanulmányi regisztráció dátumai
Először benyújtva
Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak
Első közzététel (Tényleges)
Tanulmányi rekordok frissítései
Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)
Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak
Utolsó ellenőrzés
Több információ
A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések
Kulcsszavak
További vonatkozó MeSH feltételek
Egyéb vizsgálati azonosító számok
- IEK Weave
Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)
Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?
Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok
Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz
Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz
Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .