人間の慢性寒冷曝露とエネルギー代謝
人間のエネルギー代謝に対する慢性寒冷曝露の影響
バックグラウンド:
- 研究者は、環境温度の穏やかな変化に応じて代謝とホルモンレベルがどのように変化するかを研究しています。 ホルモンの適応により、代謝の変化は時間とともに減少する可能性があります。 この代謝の増加が長期間続くと、軽い寒さへの曝露が体重減少を引き起こす可能性があります。 より高い温度にさらされると代謝に逆の変化が生じるかどうかは不明です。 研究者らは、さまざまな温度に長期間(1 か月)さらされると、体のエネルギー消費に影響を与えるかどうかを確認したいと考えています。
目的:
- さまざまな室温に応じたエネルギー代謝の変化をテストします。
資格:
- 18歳から40歳までの健康な男性。
デザイン:
- 研究全体は4か月間続きます。 これには、スクリーニング訪問と国立衛生研究所臨床センターでの4か月の入院が含まれます。 入院は代謝臨床研究ユニットの個室で行われます。 研究参加者は夜間は代謝臨床研究ユニットに滞在する必要がありますが、日中は自由に外出できます。
- スクリーニング訪問では、参加者は身体検査と病歴を検査されます。 血液サンプルが採取されます。 心機能検査や食事に関するアンケートも行われます。
- 最初の1か月間、個室の温度は75.2°Fに設定されます。これにより、体がテスト環境に慣れることができます。
- 2 か月目は、温度が涼しい温度 (66.2 °F) または暖かい温度 (80.6 °F) に設定されます。
- 3 か月目には、気温は 75.2 °F に戻ります。
- 4か月目には、2か月目に設定した温度とは逆の温度に変更されます。
- 滞在中、参加者は毎日体温を測定し、食事日記を付けます。 週に一度、24時間すべての尿を採取します。 彼らは月に一度、メタボリックスイートで24時間を過ごし、代謝率を研究します。
- 滞在中、食事は学習の一環として提供されます。
- 最初と 3 か月目 (華氏 75.2 度) では、参加者は週末に代謝臨床研究ユニットを離れることが許可されますが、2 か月目と 4 か月目 (華氏 66.2 度または 80.6 度) では、参加者は週末に代謝臨床研究ユニットを離れることが許可されます。週末は代謝臨床研究ユニットから休みます。
- ボディスキャン、脂肪組織サンプル、画像検査などの他の検査も必要に応じて実行されます。
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
肥満は世界中で大きな健康問題です。 世界的な研究努力にもかかわらず、肥満に対する効果的な治療法は限られています。 体内の脂肪には白色脂肪と褐色脂肪の2種類があります。 白色脂肪は主にエネルギーを貯蔵する器官として機能し、過剰になると肥満や糖尿病、高血圧などの合併症を引き起こします。 一方、褐色脂肪は脂肪に蓄えられたエネルギーを熱として放出します。 小動物や人間の新生児を寒さから守ります。
画像技術の最近の進歩により、成人には褐色脂肪が大量に存在することが明らかになりました。 PETスキャンを使用すると、褐色脂肪は痩せていて若い人ほど豊富であることが示され、褐色脂肪がエネルギーバランスと代謝を調節している可能性があることが示唆されています。 以前の研究では、軽度の寒さ(摂氏19度/華氏66度)にさらされた後、褐色脂肪の活性が10%近く増加し、エネルギー消費が6%以上増加したことが示されました。 時間の経過とともに、これらの変化により大幅な体重減少が生じる可能性があります。 しかし、これは調査されておらず、長期間の寒冷曝露が褐色脂肪の活性の増加を維持できるかどうかは不明です。 褐色脂肪活性化の治療可能性を判断するために、私たちは長期間にわたる寒冷曝露の影響を調査する研究を計画しました。
私たちは、成人は 1 か月にわたる軽度の寒冷曝露によって寒冷順化できると仮説を立てています。 褐色脂肪の活動は寒さの刺激によって増加および維持され、体内に有益な代謝変化をもたらす可能性があります。
現在のプロジェクトの目的は次のとおりです。
- 軽い寒さへの曝露によって褐色脂肪が刺激されるかどうかを判断する
- 長期の寒冷暴露による代謝への影響を調査する
ボランティアは、NIHの代謝臨床研究ユニットで一晩寝るようにランダムに割り当てられ、穏やかな寒さ(19℃/66°F)または穏やかな暖かさ(27℃/81°F)のいずれかに設定され、導入期間と洗浄が行われます。横断する前の休止期間。その間、気温は周囲温度 (24 °C/75 °F) になります。 ボランティアは日中通常の活動を行うことができます。 各期間は1ヶ月となります。 毎月の終わりに、ボランティアは、前月の温度順応によって褐色脂肪の機能と活性が変化したかどうかを判断するために、24時間の軽い寒さの攻撃(摂氏19度/華氏66度)に対する代謝反応を評価されます。
重要性: 動物のエネルギー恒常性と肥満防止における褐色脂肪の役割に基づくと、褐色脂肪は成人でも同様の役割を果たしている可能性があります。 長期的なエネルギーバランスに対する褐色脂肪媒介の寒冷順応の寄与を明らかにすることは、肥満の新たな治療戦略につながる可能性がある。
研究の種類
入学 (実際)
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, 9000 Rockville Pike
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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歳から40歳まで
- 積極的に参加し、インフォームドコンセントを提供する
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が5.0ミリ国際単位/リットル以上または0.4ミリ国際単位未満)
- 血圧が 140/90 水銀柱ミリメートルを超える (19)、または現在の降圧療法を受けている
- 心血管疾患の病歴
- BMI 20 以下、または 25 キログラム/立方メートル以上
- 真性糖尿病または空腹時血糖障害(空腹時血清血糖値が1リットルあたり100グラムを超える)。
- 高コレステロール血症(血清濃度が 240 グラム/リットル以上)、高トリグリセリド血症(血漿濃度が 220 グラム/リットル以上)、および/または抗高脂血症療法の使用。
- 肝疾患または血清 ALT レベルが臨床検査基準の上限の 2 倍を超えている。
- 鉄欠乏症(男性ではフェリチンが 1 ミリリットルあたり 40 ナノグラム未満) (20)。
- 腎不全、または推定クレアチニンクリアランスが 50 ミリリットル/分未満 (MDRD 式)。
- 閉所恐怖症。
- 過去5年以内の違法薬物またはアルコール乱用歴;現在の薬物使用(病歴別)またはアルコール(CAGEが3以上)。
- この研究への安全で成功した参加と両立しない精神状態または行動
- 甲状腺機能を変化させることが知られている薬剤/栄養補助食品/代替療法の現在の使用。
- 抗血小板薬または抗凝固薬を現在使用している。
- リドカインに対するアレルギー。
- 現在の喫煙者またはタバコ製品の使用者
- 現在減量プログラム(食事、運動、薬理学的)に参加している、または過去6か月間で3kgを超える体重変化がある
- 1 日の 70% 以上の時間を屋外で過ごす
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
- 観測モデル:コホート
- 時間の展望:見込みのある
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 |
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健康な成人における慢性的な軽度の寒冷曝露による褐色脂肪組織活性の誘導性と可塑性を測定する。
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二次結果の測定
結果測定 |
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慢性的な軽度の寒冷曝露による代謝後遺症を評価する
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寒さによる代謝変化の根底にあるメカニズムを評価する
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ogden CL, Carroll MD, Kit BK, Flegal KM. Prevalence of obesity and trends in body mass index among US children and adolescents, 1999-2010. JAMA. 2012 Feb 1;307(5):483-90. doi: 10.1001/jama.2012.40. Epub 2012 Jan 17.
- Cowburn G, Hillsdon M, Hankey CR. Obesity management by life-style strategies. Br Med Bull. 1997;53(2):389-408. doi: 10.1093/oxfordjournals.bmb.a011619.
- Hankey CR. Session 3 (Joint with the British Dietetic Association): Management of obesity: Weight-loss interventions in the treatment of obesity. Proc Nutr Soc. 2010 Feb;69(1):34-8. doi: 10.1017/S0029665109991844. Epub 2009 Dec 15.
- Lee P, Smith S, Linderman J, Courville AB, Brychta RJ, Dieckmann W, Werner CD, Chen KY, Celi FS. Temperature-acclimated brown adipose tissue modulates insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Nov;63(11):3686-98. doi: 10.2337/db14-0513. Epub 2014 Jun 22.
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 (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
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