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脂肪酸ベータ酸化の筋肉特異的バイオマーカーの同定 (FL-68)

骨格筋細胞内の脂肪レベルの上昇(筋細胞内脂質)は、筋肉および全身のインスリン抵抗性と高度に相関しており、肥満ではより一般的です。 この関連性を推進する分子のつながりと代謝の変化についてはまだ議論の余地があるが、注目すべきことに、筋肉のミトコンドリア脂肪酸 (FA) β 酸化の減少は、インスリン抵抗性/糖尿病の人の間でより蔓延している。 したがって、個人の筋FAβ酸化活性または能力の状態を反映するバイオマーカーの発見は、糖尿病に関して多大な予後および診断的価値を持つであろう。 さらに、筋肉のミトコンドリア脂肪代謝に関連する代謝産物の特性評価により、FA β 酸化とインスリンシグナル伝達を結び付けるシグナル伝達因子の候補が明らかになるはずです。 研究者らは、異種の筋脂肪燃焼を示す生物学的システムに由来するサンプル中の代謝産物プロファイルを比較するために、複数のメタボロミクス分析プラットフォームを使用して、筋FA β酸化の特定のバイオマーカーを初めて同定することを提案している。 現在の実験では、効率的な筋肉のFAβ酸化を追跡する血漿代謝産物および/または代謝産物のサインが、筋肉のフィットネスとFAの燃焼を改善するように設計された食事療法と運動療法を介して、肥満のインスリン抵抗性被験者で実験的に増加できるかどうかをテストします。

調査の概要

状態

完了

条件

詳細な説明

研究者らは、いくつかの包括的な最先端の代謝物分析プラットフォームを使用して、特定の全身代謝物または代謝物サインが筋細胞の脂肪酸燃焼と相関するという仮説を検証します。 研究者らはその後、有酸素運動や食事介入によってインスリン感受性と筋FAβ酸化が改善された肥満被験者のプロフィールが変化するかどうかを判定することで、前記代謝物が実際に予測どおりの代謝健康状態を反映しているかどうかを判定する予定である。 具体的には、この研究は、肥満被験者の食事と運動介入後の代謝的健康の変化を予測する際の、筋脂肪燃焼を反映するメタボロミクスプロファイルの有用性を調査しています。 研究者らは、筋肉のフィットネスと筋力を向上させる4ヶ月間の食事と運動のプロトコールを受けた座りがちな肥満被験者のコホートにおいて、正常で効率的な筋肉のβ酸化を反映するバイオマーカーが増加し、筋肉の脂肪燃焼不良を示すマーカーが減少すると仮説を立てている。インスリンの作用を改善します。

16人の被験者が研究を完了することを見越して、最大20人の肥満の女性被験者がデイビスとサクラメント地域から募集され、カロリー制限(典型的なカロリー摂取量の約25%の削減、7人がローテーションする)を伴う減量計画に参加するよう求められます。 -米国の食事ガイドラインを反映した栄養組成に基づいた日メニュー)と、4か月にわたる10%の体重減少を目標とする定期的な有酸素運動(Goodpaster et al.、Diabetes 52: 2191-97、2003)。 この研究に参加するボランティアは以下の特徴を持っています: 年齢 30 ~ 50 歳、BMI が 30 ~ 34.9、過去 6 か月間安定した自己申告体重、座りっぱなし(定期的な運動プログラムに参加していない、典型的な計画された運動) 30分以内 非喫煙者、感染症の臨床徴候なし(発熱なし、CBC wnl)、心血管疾患の個人歴なし、臨床的に重大な血圧上昇や糖尿病なし、なし定期的な投薬(経口避妊薬、アレルギー薬を除く)または薬物乱用。 これらの初期研究には、(a) 潜在的な性関連代謝物の変動を軽減するため、および (b) 以前の研究における被験者の特徴をよりよく一致させるために、女性のみが参加します。 各被験者は自身の対照として機能し、介入後の代謝物プロファイルの変化が各個人について計算されます。 吸収後のインスリンとグルコースの測定は、HOMA によってインスリン感受性を推定するために行われ、OGTT 前後の治療後のパターンは、松田らの方法を使用してインスリン感受性指数を評価するために使用されます。 (松田とデフロンゾ、Diabetes Care 22:1462-70、1999)。 介入前後の期間を比較した HOMA およびインスリン感受性値の個々の変化は、インスリン作用の変化を示すものと考えられます。 筋肉の働きを誘発するための急性運動プロトコルは 20 分間実行されます。 筋肉内のFAの代謝フラックスを増加させるため、血漿中に筋肉の代謝産物を豊富に含むように設計された戦略。 結果変数の違いは、フィットネス介入運動の試合と介入運動の相互作用の有意性を決定するために、反復測定 ANOVA によってテストされます。

スクリーニング: 同意書に署名した後、潜在的な被験者が臨床基準を満たしていることを確認するために、最初の空腹時採血 (最大 20 mL) とバイタルサインが測定されます。 身長と体重が測定され、前述の基準を満たしているかどうかを評価するために面接が行われます。 体重は、軽量の外科用スクラブを着用した被験者で、0.1kg の単位で測定されます。 身長は、壁に取り付けられたAyrton Stadiometer Model S100(Ayrton Corporation、Prior Lake、MN)を使用して、最も近い0.1cmまで測定されます。 体格指数 (BMI) は kg/m2 として計算されます。 腹囲は立位で測定され、肋骨外側下縁と腸骨稜の間の中間で測定されます。 測定は呼気の途中で行われ、2 つの読み取り値の平均が記録されます。 ヒップ周囲は臀部の最大突出部で測定されます。 インスリン感受性を評価するために、被験者が 75 g 用量の砂糖を含む飲料を摂取した 2 時間後にさらに 5 mL の血液が採取されます (短縮経口ブドウ糖負荷試験)。 Baecke アンケートは、介入前の導入のための維持カロリーの DRI 計算に使用される身体活動レベルを評価するために使用されます。 月経周期のホルモン変化によってもたらされる可能性のある結果の測定値の変動を最小限に抑えるために、月経周期の卵胞期(各女性の周期記録から推定)、できれば4日目から被験者を評価することで一貫性を維持するよう努めます。月経周期のこと。 避妊薬を服用している被験者も、月経周期の 4 日目に評価されることが好ましい。 被験者には、研究全体を通して月経周期を記録するためのカレンダーと指示が与えられます。 適格な被験者は、次のように WHNRC を数回訪問するように求められます。

テスト第 1 週: 月経周期の 4 日目に、被験者はテスト第 1 週の開始のためにクリニックを訪れます。 毎日、被験者にはWHNRCで食べるための調理済みの食事が与えられるか、最終的な準備の指示に沿って詰められたものが与えられます。 試験週間中、被験者はWHNRCメタボリックキッチンが米国の食事ガイドラインに基づいて作成し、安定した体重を維持するために処方された7日間のメニューの食事とスナックを受け取ります。 ボランティアには毎日マルチビタミンサプリメントの研究が提供され、研究中は個人的な栄養補助食品やビタミンの摂取を控える必要があります。 これは、生理学的変動を最小限に抑えるためにメタボロミクス分析用の生体液を取得する前に、すべての被験者で同様の栄養プロファイルを確保するように設計されています。 試験第 1 週と第 2 週の間、被験者の体重を毎日測定して、体重の維持を確保し、必要に応じて食事の処方を調整します。 このテスト週間中、各被験者は管理栄養士の指導の下で提供される食事と食事順守に関する指導セッションに参加します。 この指示は個別に行うことも、グループ設定で行うこともできます。 各個人の食事(米国の食事ガイドラインに基づく)と運動計画は、16 週間の介入期間中に 10% の体重減少の目標を導き出し、フィットネスを向上させるように設計されます。 テスト第 2 週: テスト第 2 週はテスト第 1 週と重複します。被験者は月経カレンダーの予測に基づいてスケジュールが設定されます。 これは、食事が提供されて検査が開始される月経4日目に合わせて、被験者がさらに数日間運動を続けることを意味する可能性があります。 急性の運動は、テスト週 1 の VO2max の 40 ~ 50% になります。

研究の種類

介入

入学 (実際)

13

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • California
      • Davis、California、アメリカ、95616
        • Western Human Nutrition Research Center

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

30年~50年 (大人)

健康ボランティアの受け入れ

はい

受講資格のある性別

女性

説明

包含基準:

  • 女性
  • 30~50歳
  • 規則正しく月経がある
  • 過去 6 か月間、BMI が 30 ~ 37.5 で、体重が安定している (変化が 5% 未満)
  • ウエスト対ヒップ比 >0.9
  • 座りっぱなしのライフスタイル(典型的な運動は 30 分未満) 週ごと)
  • 非喫煙者
  • 前糖尿病の証拠(高インスリン血症および/または血糖 > 100 < 126 mg/dl)

除外基準:

  • 臨床的に重大な異常な検査値
  • 感染の臨床兆候(発熱など)
  • あらゆる慢性疾患
  • 心血管疾患の個人歴
  • 臨床的に有意な血圧上昇(≧130/85)
  • 糖尿病またはその他の慢性疾患
  • 定期的な投薬または薬物乱用
  • 妊娠または授乳中

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:基礎科学
  • 割り当て:なし
  • 介入モデル:単一グループの割り当て
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:食事と運動
被験者は、10%の体重減少を目標とした食事療法を受けました。 食事は、被験者ごとに個別にカロリー不足を考慮した米国の食事ガイドラインに基づいて設計されました。 VO2max の大幅な増加を引き出すために、有酸素運動を週に数回、約 14 週間にわたってモニタリングしました。

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
VO2maxの変化
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
一晩絶食した被験者は、低サイクルエルゴメーター抵抗レベルでテストを開始し、一定のペダリング速度を維持するよう奨励され、自発的疲労が起こるまで抵抗は 2 分間隔で増加します。 間接熱量測定は、運動テスト中に VO2 と CO2 を継続的に測定するために使用されます。 被験者は、運動テスト中に過度の危険にさらされる可能性のある基礎的な医学的問題がないことを確認するために、テスト前の心電図、呼吸量テスト、健康診断を受けます。
第 1 週目と第 16 週目
体組成の変化 (BODPOD)
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
BOD PODを使用して体脂肪量と除脂肪量を測定します。 被験者は、提供された体にフィットする水着、または女性用の単層コンプレッションショーツと単層ジョグブラに着替えるよう求められます。 被験者には、頭髪を圧迫するために付属のスイムキャップを着用するよう求められます。 身長と体重を測定した後、BOD POD に快適に座り、通常の呼吸をしながら動きを制限します。 テストの最後のセクションでは、被験者はチューブに息を吹き込み、コンピューター画面の指示に従って 3 回吸うように求められます。
第 1 週目と第 16 週目
インスリン感受性の変化
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
OGTT (経口ブドウ糖負荷試験) 標準的な経口 75 g ブドウ糖負荷試験 (OGTT) が実施され、インスリン感受性指数がマツダと DeFronzo に従って計算されます。 スクリーニングのため、2時間後に血液サンプルが採取されます。 試験週間では、ブドウ糖摂取後 0、15、30、60、90、および 120 分に血液サンプルを採取します (時点あたり最大 8 mL の血液が採取されます)。
第 1 週目と第 16 週目
代謝物プロファイリングとメタボロミクスの変化
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
一晩絶食した被験者からのEDTA血漿、および介入前および介入後のテスト週間に得られた運動テストに由来するサンプルが分析されます。 サンプルは、いくつかの質量分析ベースのメタボロミクス プラットフォームを使用して分析されます。 運動サンプルは、30 分間のサブマックス運動 (45% VO2max) を受けた被験者から 5 分ごとに収集され、さらに 20 分間のクールダウン段階で収集されたサンプルから得られます。
第 1 週目と第 16 週目
体組成の変化 (DXA)
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
体脂肪量と除脂肪量は、全身スキャンを使用してDXAによって測定されます。 スキャンは研究の開始時と、食事と運動の介入後に実行されます。 WHNRC の技術スタッフは、DXA メソッドのトレーニングを受け、認定を受けています。 ボランティアは軽量の手術用スクラブを着用します。 スキャン時間は完了までに 30 分以内で、放射線被ばく量は 0.1 mrem 未満です。 被験者は試験週間中に月経があるため、発育中の胎児に対するリスクはありません。 妊娠検査薬は提供されますが、必須ではありません。
第 1 週目と第 16 週目
体重の変化
時間枠:第 1 週目と第 16 週目
体重は、研究全体を通してほぼ毎週、介入前の試験第 1 週と介入後の試験第 2 週の間は毎日、校正された体重計で測定されます。
第 1 週目と第 16 週目

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始

2009年10月1日

一次修了 (実際)

2012年6月1日

研究の完了 (実際)

2012年7月1日

試験登録日

最初に提出

2011年12月14日

QC基準を満たした最初の提出物

2011年12月15日

最初の投稿 (見積もり)

2011年12月16日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年7月7日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年7月2日

最終確認日

2021年7月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

その他の研究ID番号

  • 200816512
  • R01DK078328 (米国 NIH グラント/契約)

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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