水分補給とエネルギー代謝におけるカフェインの効果
全身水分、細胞外および細胞内水分分布、およびエネルギー代謝におけるカフェイン摂取の影響
この無作為クロスオーバー試験の主な目的は、身体的に活動的な健康な男性における適度な量のカフェイン摂取が水分補給とエネルギー代謝に及ぼす影響を特徴付け、比較することです。
- 希釈技術によって評価された全身水分とそのコンパートメント(細胞内および細胞外)、および尿比重による水和状態。
- 二重標識水による総エネルギー消費量、間接熱量測定による安静時エネルギー消費量、および身体活動エネルギー消費量。
- 日常生活の身体活動におけるエネルギー消費、特に活動の持続時間と強度。
- プラセボ摂取とカフェイン摂取の間で変化が起こった場合、主な結果は特定の共変量、つまり体組成と食事摂取量に依存していました。
調査の概要
詳細な説明
水分補給状態に対するカフェインの影響は、通常は尿比重検査 (USG) によって評価されますが、広範囲に研究されてきましたが、参照方法を使用して全身水分とそのコンパートメントへの影響を分析する研究は行われていません。 さらに、方法論的な制限、特に全身水分量の評価にあまり有効でない技術の使用、サンプルサイズの小ささ、潜在的な交絡因子の制御の欠如などにより、カフェイン摂取が水分補給に及ぼす影響については、まだいくつかの不確実性が残っています. 上記の情報、特に言及された方法論のギャップと不適切な実験デザインにより、カフェインを摂取していない消費者の全身水分 (TBW) とその内 (ICW) および細胞外 (ECW) コンパートメントにおけるカフェインの適度な用量の影響をさらに理解することができます。短期間(4日間)。 さらに、エネルギー消費に対するカフェインの影響が研究されていますが、ゴールド スタンダードと PA の客観的尺度を使用した自由生活状態での身体活動 (PA) への影響は限られています。 したがって、安静時エネルギー消費量 (REE)、PA エネルギー消費量 (PAEE)、総エネルギー消費量 (TEE)、および座りっぱなし (DTSS)、光 (DTSL) に費やされる毎日の時間に対する適度な用量のカフェインの影響も調査しました。非肥満の身体的に活発な男性における中等度 (DTSM) および活発 (DTSV) 強度の活動。 以前の研究における方法論のギャップを克服するために、同じ食事と身体活動のパターンが維持されていることを確認するために、実験的試験全体を通して食事摂取量と身体活動の客観的測定値を評価しました。 また、カフェインの効果が体組成とは無関係であるかどうかも分析され、二重エネルギーX線吸収法によって評価されました.
この調査研究を実施するために、合計 30 人の非喫煙者男性、低カフェイン使用者 (<100 mg/日)、年齢 20 ~ 39 歳 [体重 (BM): 72.7 ± 8.8 kg;高さ: 1.77 ± 0.07 m] は、カフェイン (BM 1 kg あたり 1 日あたり 5 mg) とプラセボとしての麦芽デキストリンの 2 つの条件をランダムな順序で使用する二重盲検クロスオーバー実験デザインで、両方ともカプセルを介して追跡されました。 条件は 4 日間続き、3 日間のウォッシュアウト期間がありました。
評価は、ベースライン (訪問-1)、条件 1 の終了時 (訪問-2)、および条件 2 の終了時 (訪問-3) に実行されました。 二重エネルギー x 線吸収測定法によって脂肪および無脂肪質量 (FFM) を評価しました。 TBW と ECW は希釈法 (具体的には重水素と臭化物) によって決定され、ICW は TBW と ECW の差として計算されました (Schoeller et al., 1980. 18O および 2H 標識水を使用したヒトの全身水分測定。 Am J Clin Nutr 33:2686-2693)。 TEE は、2 つの安定同位体 2H (重水素) と 18O (酸素 18) をそれぞれ 0.1 g/kg と 1.8 g/kg の体水で投与する二重標識水技術を使用して評価されました (Schoeller DA, van Santen E, 1982. 二重標識水法によるヒトのエネルギー消費量の測定。 J Appl Physiol 53:955-959)。 REE は間接熱量測定によって評価され、PAEE は [TEE-(REE+0.1TEE)] として計算されました。 加速度計 (ActiGraph、GT1M モデル、フロリダ州フォート ウォルトン ビーチ) を使用して、DTSS、DTSL、DTSM、および DTSV を推定しました。 身体活動の強度を定義し、18 歳以上の人の各強度 (座りっぱなし、軽度、中程度、または活発) の平均時間を定量化するために使用されたカットオフ値は次のとおりです。光: 100-2019 カウント/分;中程度: 2,020 ~ 5,998 カウント/分 (3 ~ 5.9 メッツに相当)。活発: ≥ 5999 カウント/分 (≥ 6 METs に相当) (Troiano et al. 加速度計で測定された米国での身体活動。 Med Sci Sports Exerc. 2008;40:181-8)。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Lisbon、ポルトガル、1495-688
- Faculty of Human Kinetics
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 男
- 18~39歳
- 体格指数が 18.5 ~ 29.9 kg/m2 の場合
- 被験者は、一般的な健康状態が保証された、主要な病気にかかっていない必要がありました
除外基準:
- 喫煙者
- 水分補給状態を妨げる可能性のある薬や栄養補助食品を服用している
- 体組成またはエネルギー消費の調節
- カフェイン消費 > 100 mg/日
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:防止
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:カフェイン
ランダムな順序でのカフェインの介入
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体重 1 kg あたり 5 mg (カプセル)、1 日 2 回 (朝と午後)、4 日間。
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PLACEBO_COMPARATOR:プラセボ
プラセボ(麦芽デキストリン)を順不同で投与
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麦芽デキストリン(5 mg/kg 体重)を 1 日 2 回、4 日間
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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総体水分量(TBW)、細胞外水分量(ECW)、細胞内水分量(ICW)、およびベースラインから各実験条件(プラセボまたはカフェイン)までの水和状態の変化
時間枠:0日目、4日目、11日目
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TBW は、安定した Hydra ガス同位体比質量分析計 (PDZ、Europa Scientific、Crewe、英国) を使用した重水素希釈によって評価されました。ECW は、臭化ナトリウム希釈法によって評価されました。
ICW は、TBW と ECW の差として計算されました。
水分補給状態は、屈折計(Urisys 1100 Urine Analyzer、Roche、Portugal)によって測定された尿比重(USG)に基づいて決定されました。
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0日目、4日目、11日目
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各実験条件(プラセボまたはカフェイン)間の総エネルギー消費量(TEE)、安静時エネルギー消費量(REE)、および身体活動エネルギー消費量(PAEE)の変化
時間枠:4日目と11日目
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TEE は二重標識水技術によって評価され、REE は間接熱量測定によって評価され、PAEE は PAEE = TEE - (0.1xTEE + REE) として計算され、TEE の 10% が食物の発熱効果によるものであると仮定します。
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4日目と11日目
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各実験条件 (プラセボまたはカフェイン) 間での、座りっぱなしの活動 (DTSS)、軽い活動 (DTSL)、中程度の活動 (DTSM)、および激しい活動 (DTSV) に費やされる毎日の時間の変化
時間枠:4日目と11日目
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DTSS、DTSL、DTSM、および DTCV は、特定のカウント/分間隔に基づくカットオフ値を使用して加速度計によって評価されました
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4日目と11日目
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ベースラインから各条件への体組成の変化 (プラセボまたはカフェイン)
時間枠:0日目、4日目、11日目
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体組成は、二重エネルギー X 線吸収測定法 (DXA) によって評価されました。
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0日目、4日目、11日目
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各条件(プラセボとカフェイン)間の食事摂取量(エネルギーと主要栄養素)の変化
時間枠:4日目と11日目
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食事摂取量は、24 時間の食事記録を使用して評価されました。
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4日目と11日目
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Analiza M Silva, PhD、Faculty of Human Kinetics, Technical University of Lisbon
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Silva AM, Armada-da-Silva P, Sardinha LB, Júdice PB, Magalhães JP, Matias CN & Santos DA. Efeitos da ingestão de cafeína na água corporal total, distribuição de fluidos intra e extracelulares e no dispêndio energético. A Report for the Institution of Hydration and Health, In press.
- Júdice PB (2011). Determinant Factors on hydration status assessed by Urine Specific Gravity: accuracy of technical procedures and effect of caffeine ingestion. Master's Degree Thesis. Faculty of Human Kinetics-Technical University of Lisbon, Cruz-Quebrada.
- Magalhães JP, Santos DA, Silva AM, Matias CN, Júdice PB, Quintas IC, Sardinha LB (2011). Total energy expenditure: combined heart rate and motion sensor vs uni-axial accelerometry models Book of abstracts of the International conference on Recent Advances and Controversies in Measuring Energy Metabolism, pp 106.
- Quintas IC, Santos DA, Matias CN, Silva AM, Gobbo, LA, Gonçalves EM, Magalhães JP, Júdice PB, Sardinha LB (2011). Does caffeine intake affect resting energy expenditure? Book of abstracts of the International conference on Recent Advances and Controversies in Measuring Energy Metabolism, pp 104.
- Júdice PB, Silva AM, Magalhães JP, Matias CN, Santos DA, Armada-da-Silva P, & Sardinha LB. Does caffeine intake increases energy expenditure and habitual physical activity? A double-blind randomized crossover trial. Medicine and Science in Sports and Exercise. In Review.
- Silva AM, Santos DA, Matias CN, Judice PB, Magalhaes JP, Ekelund U, Sardinha LB. Accuracy of a combined heart rate and motion sensor for assessing energy expenditure in free-living adults during a double-blind crossover caffeine trial using doubly labeled water as the reference method. Eur J Clin Nutr. 2015 Jan;69(1):20-7. doi: 10.1038/ejcn.2014.51. Epub 2014 Apr 2.
- Judice PB, Matias CN, Santos DA, Magalhaes JP, Hamilton MT, Sardinha LB, Silva AM. Caffeine intake, short bouts of physical activity, and energy expenditure: a double-blind randomized crossover trial. PLoS One. 2013 Jul 15;8(7):e68936. doi: 10.1371/journal.pone.0068936. Print 2013.
- Silva AM, Judice PB, Matias CN, Santos DA, Magalhaes JP, St-Onge MP, Goncalves EM, Armada-da-Silva P, Sardinha LB. Total body water and its compartments are not affected by ingesting a moderate dose of caffeine in healthy young adult males. Appl Physiol Nutr Metab. 2013 Jun;38(6):626-32. doi: 10.1139/apnm-2012-0253. Epub 2013 Jan 15.
- Judice PB, Magalhaes JP, Santos DA, Matias CN, Carita AI, Armada-Da-Silva PA, Sardinha LB, Silva AM. A moderate dose of caffeine ingestion does not change energy expenditure but decreases sleep time in physically active males: a double-blind randomized controlled trial. Appl Physiol Nutr Metab. 2013 Jan;38(1):49-56. doi: 10.1139/apnm-2012-0145. Epub 2013 Jan 18.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- IHS-2010
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