異なる温度に対するエネルギー消費の反応
バックグラウンド:
- 体がカロリーを燃焼する方法は、エネルギー消費として知られています。 いくつかの研究によると、寒いときは体を温めるためにより多くのカロリーを消費することが示されています。 褐色脂肪は、体を温めるためにエネルギーを使用できる特別な種類の脂肪です。 小動物や幼児は褐色脂肪を持つことが長年知られています。 最近では、成人にも褐色脂肪があることが示唆されています。 寒さにさらされたときに成人の褐色脂肪が活発になる(カロリーを燃焼する)と、これらの人々はより多くのカロリーを燃焼する傾向があり、簡単に体重が増えない可能性があります. エネルギー消費、褐色脂肪、環境温度、および体温の関係についてさらに学ぶことは、肥満になる人とそうでない人がいる理由を説明するのに役立つかもしれません.
目的:
- さまざまな温度にさらされたときに体がどのようにカロリーを燃焼するかをよりよく理解するため。
- 褐色脂肪と、それが低温下でどのようにカロリーを燃焼するかを研究すること。
資格:
- 18 歳から 35 歳まで、または 55 歳から 75 歳までの健康な男性。
- 18歳から35歳までの健康な女性。
- 民族性を制御するために、参加者は非ヒスパニック系白人またはアフリカ系アメリカ人でなければなりません。
デザイン:
- 参加者は、身体検査と病歴でスクリーニングされます。 血液と尿のサンプルが採取されます。
- 参加者は、国立衛生研究所の代謝ユニットに滞在します 臨床センター 入院患者として14日以内。 入院期間は、参加者がさまざまな研究温度にどのように反応するかによって異なります。
- 毎日午後、参加者はトレッドミルで 30 分間歩きます。 食事はすべて提供されます。
- 参加者は、温度設定が異なる専用の部屋に 1 日最大 5 時間滞在します。 気温は華氏約61度から88度の範囲です。 体温、活動、カロリー燃焼、および寒さ/暑さの感覚が監視されます。 最低気温の研究日に、参加者は褐色脂肪活動を探すための画像検査を受けます。
- 参加者は、研究の終了時に時間と参加に対して補償されます....
調査の概要
詳細な説明
驚くべきことに、環境温度の微妙な変化に反応して体がどのように熱産生 (エネルギー消費、EE) を調節するかについてはほとんどわかっていません。 たとえば、ごく最近になって、褐色脂肪組織が成人でも機能していることが判明しました。 熱産生を支配するメカニズムが体重の調節に寄与し、したがって現在の肥満の蔓延に寄与している可能性があることはもっともらしいです.EEの小さな変化でさえ、食物摂取の変化によって補償されない場合、体重に長期的な影響を与える可能性があります. .
熱中性域 (TNZ) は、EE が最小になり、環境温度によって変化しない環境温度範囲です。 臨界温度の下限と上限は、TNZ の温度限界を定義します。 下限臨界温度を下回る環境温度では、EE 対環境温度のグラフは、外挿された X 軸切片が防御体温である直線であると報告されています。 これらのパラメータのいくつかは、痩せた個人と比べて肥満では異なると予測されています。 世界的な肥満の蔓延と室内温度制御の改善が同時に起こっているため、EE と体温調節の関係をよりよく理解することが望まれます。
このプロトコルには 3 つのフェーズがあります。 1 つ目は、手順を最適化し、アッセイの実現可能性、感度、および動作を確立するための無駄のない男性のパイロットです。 第二に、痩せた男性と肥満の男性コホートを比較して、予想される違いが観察できることを確認します。 第三に、年齢、人種、性別、女性の月経期などの追加の変数が調べられます。
具体的には、NIH Metabolic Clinical Research Unit に入院中の摂氏 16 ~ 31 度の環境温度に対する安静時の EE 応答をマッピングします。 毎日、安静時 EE は、異なる環境温度の部屋の呼吸熱量計で測定されます (被験者は室温に関して盲検化されます)。 各研究日の残りは、個別の病室で摂氏 23 ~ 25 度で過ごします。
標準的な食事と身体活動が維持され、体重が安定します。 さらに、深部体温と皮膚温度、心拍数と変動性、表面筋電図による筋肉活動、およびビジュアル アナログ スケールを使用した温度快適性と空腹感が測定されます。
この研究は、技術を確立し、ベースラインの規範的データを提供することで、ヒトの EE を調節するメカニズムと、これらが肥満によってどのように影響を受けるかについての洞察を可能にします。 この研究は、急性および慢性の体重変化の影響と薬物療法の影響を調査するための基礎を提供することが想定されています。
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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Maryland
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Bethesda、Maryland、アメリカ、20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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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
説明
- 包含基準:
- 一般的に健康です。
- 18~35歳以上または55~75歳の男性、18~35歳の男性または女性。
- 自己申告の非ヒスパニックおよび非ラテン系の白人およびアフリカ系アメリカ人
- 書面によるインフォームドコンセント。
除外基準:
- -甲状腺機能低下症または甲状腺機能亢進症(病歴またはTSH > 5.0
- 閉所恐怖症、臨床的うつ病、双極性障害などの(ただしこれらに限定されない)心理的状態は、この研究への安全で成功した参加と両立しません。
- 過去 6 か月間の体重変化が 5% を超える、またはトレーニングを受けたアスリート
140/90 mmHgを超える血圧または現在の降圧療法
- 心血管疾患の病歴
- BMI 40kg/m(2)
- 糖尿病(空腹時血糖値 > 126 mg/dL)
- -肝疾患またはALT血清レベルが正常の検査上限の2倍を超える
- 鉄欠乏症 (フェリチン < 30 mcg/L 男性、< 15 mcg/L 女性)
- 腎機能異常(eGFR)
- 過去5年以内の違法薬物またはアルコール乱用の歴史;薬物の現在の使用(病歴による)またはアルコール(CAGE 2以上)
- エネルギー代謝を変化させることが知られている医薬品/栄養補助食品/代替療法の現在の使用
- 過去1年以内の妊娠・授乳・ホルモン避妊または出産
- 閉経周辺期(無月経の発症または現在のほてりの訴えから2年以内に自称)
- 閉経前の女性、月経不順または多嚢胞性卵巣疾患の場合
- 現在の喫煙者またはたばこ製品の使用者
- 被験者が MRI スキャナーに入るのを防ぐ金属製のインプラント。
すべての被験者は、書面によるインフォームドコンセントを与える前に、研究の目的、性質、およびリスクについて十分に通知されます。
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:基礎科学
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:独身
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:健康的な年配の痩せた白人男性
BMI が 18.5 ~ 25.0 kg/m2 の 55 ~ 75 歳の白人男性
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代謝チャンバーの室温を16℃から31℃に設定
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実験的:健康で痩せた黒人男性
BMI が 18.5 ~ 25.0 kg/m2 の 18 ~ 35 歳の黒人男性
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代謝チャンバーの室温を16℃から31℃に設定
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実験的:健康で痩せた白人男性
BMI が 18.5 ~ 25.0 kg/m2 の 18 ~ 35 歳の白人男性
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代謝チャンバーの室温を16℃から31℃に設定
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実験的:健康で痩せた白人女性
BMI が 18.5 ~ 25.0 kg/m2 の 18 ~ 35 歳の白人女性
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代謝チャンバーの室温を16℃から31℃に設定
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実験的:肥満のある健康な若い白人男性
BMI が 30.0 ~ 40.0 kg/m2 の 18 ~ 35 歳の白人男性
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代謝チャンバーの室温を16℃から31℃に設定
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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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安静時のエネルギー消費
時間枠:入院7日目~13日目
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基礎代謝率を超える最低許容温度での安静時エネルギー消費量 (%)、代謝チャンバーで測定
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入院7日目~13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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平均皮膚温度
時間枠:1~14日目
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胸部、上腕、上腿、下腿の iBotton で測定された皮膚温度の加重平均
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1~14日目
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Kong Y Chen, Ph.D.、National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK)
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Nedergaard J, Bengtsson T, Cannon B. Unexpected evidence for active brown adipose tissue in adult humans. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007 Aug;293(2):E444-52. doi: 10.1152/ajpendo.00691.2006. Epub 2007 May 1.
- Ouwerkerk R, Hamimi A, Matta J, Abd-Elmoniem KZ, Eary JF, Abdul Sater Z, Chen KY, Cypess AM, Gharib AM. Proton MR Spectroscopy Measurements of White and Brown Adipose Tissue in Healthy Humans: Relaxation Parameters and Unsaturated Fatty Acids. Radiology. 2021 May;299(2):396-406. doi: 10.1148/radiol.2021202676. Epub 2021 Mar 16.
- Brychta RJ, Huang S, Wang J, Leitner BP, Hattenbach JD, Bell SL, Fletcher LA, Perron Wood R, Idelson CR, Duckworth CJ, McGehee S, Courville AB, Bernstein SB, Reitman ML, Cypess AM, Chen KY. Quantification of the Capacity for Cold-Induced Thermogenesis in Young Men With and Without Obesity. J Clin Endocrinol Metab. 2019 Oct 1;104(10):4865-4878. doi: 10.1210/jc.2019-00728.
- Virtanen KA, Lidell ME, Orava J, Heglind M, Westergren R, Niemi T, Taittonen M, Laine J, Savisto NJ, Enerback S, Nuutila P. Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med. 2009 Apr 9;360(15):1518-25. doi: 10.1056/NEJMoa0808949.
- van Marken Lichtenbelt WD, Vanhommerig JW, Smulders NM, Drossaerts JM, Kemerink GJ, Bouvy ND, Schrauwen P, Teule GJ. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. N Engl J Med. 2009 Apr 9;360(15):1500-8. doi: 10.1056/NEJMoa0808718.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 120097
- 12-DK-0097
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- ICF
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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