褐色脂肪組織の活性化がヒトのインスリン感受性に及ぼす影響
2021年3月12日 更新者：Labros Sidossis, Ph.D.、Rutgers University
最近の調査結果は、人間の活動的な褐色脂肪組織 (BAT) の存在を文書化します。
アドレナリン刺激による寒冷暴露は BAT を活性化し、大量の血糖と遊離脂肪酸 (FFA) を燃焼させて熱を発生させます。
動物研究は、BAT 活性化がインスリン感受性を改善することを示唆しています。
ただし、ヒトのインスリン感受性とグルコース動態に対する寒冷誘発BAT活性化の影響は不明のままです。
研究者らの中心的な仮説は、寒冷による BAT の活性化が、血漿グルコースと FFA クリアランスの増強を介して、ヒトの全身のインスリン感受性を高めるというものです。
この研究の具体的な目的は、長期 (8 時間) の寒冷暴露 BAT 活性化が以下に及ぼす影響を定義することです。インスリン感受性 (目的 1)。脂肪分解と血漿グルコースと FFA 動態 (目的 2);体温調節 (目的 3)。
さらに、研究者らは、冷水の摂取、1 回の食事の摂取、中程度の強度の運動 (目的 4) の 1 回の試合など、BAT を活性化できる代替方法を調査する予定です。
寒冷暴露研究では、被験者は 3 つの試験を完了します。 b) 個別に決定されたシバリング閾値とプロプラノロールで 8 時間の寒冷暴露。 c) 熱中性条件 (26 - 28°C) で 8 時間。
被験者の残りの腕については、冷水またはぬるま湯の摂取、1回の食事の摂取または食物の摂取なし、および中程度の強度の運動または運動なしの1回の試合の2つの試験を完了します。上記の目的を研究するために、研究者は使用します陽電子放出断層撮影 - コンピューター断層撮影、高インスリン正常血糖クランプ、安定同位体の注入、および組織生検。
この調査結果は、血漿基質調節とインスリン感受性に対するBATの役割を明らかにし、糖尿病とインスリン抵抗性の予防と治療のためのライフスタイルの推奨事項と薬物療法の開発に役立つ可能性があります。
調査の概要
状態
完了
研究の種類
介入
入学 (実際)
39
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
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Texas
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Galveston、Texas、アメリカ、77555
- University of Texas Medical Branch at Galveston
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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
18年～75年 (大人、高齢者)
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
受講資格のある性別
全て
説明
包含基準:
- 男性または女性
- 18～75歳
- BMI 20～40kg/m2
除外基準:
- 糖尿病の薬を服用している
- 肝臓・腎臓・内分泌・心臓病
- 消化管の閉塞性疾患
- 嘔吐反射障害または嚥下障害
- -消化管手術または食道のフェニリゼーションの病歴
- 消化管運動機能低下症
- 癌
- 甲状腺またはホルモン補充療法
- β遮断薬
- 過去 6 か月間のアナボリックまたはコルチコステロイド
- 妊娠中/授乳中の女性
- 近い将来、医学的な理由で PET/CT が必要になる可能性が高い個人
- 出血性疾患・貧血
- 陽性肝炎またはHIVスクリーニング
- 体重36kg未満
- ペースメーカーまたはその他の埋め込み型電子医療機器
- アルコールと薬物乱用
- タバコの使用
- 認知障害
- 喘息
- 慢性閉塞性肺疾患（COPD）またはその他の反応性気道疾患
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：非ランダム化
- 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 |
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実験的：冷水の消費量
被験者は、このプロトコルの一部として 2 つの試験に参加します: a) 冷水 (4 °C) の消費と b) ぬるま湯 (36 °C) の水の消費
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被験者は冷水を摂取するように求められます（4°C、10分以内に体重1kgあたり10ml）
被験者は冷水を摂取するように求められます（36 C、10分以内に体重1 kgあたり10 ml）
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実験的：食事の消費
被験者は、このプロトコルの一部として 2 つの試験に参加します: a) 高カロリーの食事の消費と 2 週間後 b) 食事の消費なし。
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被験者は熱中性条件（26〜28°C）にさらされます
被験者は、15 分以内に高カロリーの食事 (12 kcal/kg、炭水化物 50%、脂肪 30%、タンパク質 20%) を摂取するよう求められます。
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実験的：寒冷暴露
参加者は次の 3 つの研究を完了します。 b) 代謝研究の開始時と 4-6 時間後に再び 0.5mg/kg までのプロプラノロールを 0.5mg/kg までの寒冷暴露; c) 熱中性条件 (26 - 28°C)。
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被験者は熱中性条件（26〜28°C）にさらされます
寒冷暴露試験では、被験者は個別化された寒冷暴露プロトコルに従い、誘発された震えのない熱発生を最大化します。
被験者は、液体で調整された衣服（Polar Products Inc、Stow、OH）を着用します。
温度は、最初は 18°C に設定され、その後、被験者が震えを報告するまで、空調された温度制御バスを使用して摂氏 1 度ごとに下げられます。
筋電図検査（EMG; Delsys、Bagnoli 8、マサチューセッツ州ボストン）を継続的に実施して、震えている筋肉の活動を確認します。
震えると、震えが収まるまで温度が摂氏1度ずつ上昇します。
対象者の深部体温は、テレメトリピル (Core Temp Inc., Palmetto, FL) を使用して 10 秒間隔で測定されます。
寒冷暴露とプロパノール試験については、前述のように温度を滴定します。
非選択的ベータアドレナリンアンタゴニストであるプロプラノロール (0.5mg/kg で最大 40) は、研究開始前に経口投与され、4 ～ 6 時間後に再度投与されます。
プロプラノロール投与後の参加者の心拍数が 50 拍/分未満に低下した場合、または収縮期血圧が 90 mmHg 未満に低下した場合、プロプラノロールの 2 回目の投与は行われません。
心拍数と血圧は、研究を通して継続的に監視されます。
最大 80 mg のプロプラノロール投与量は、臨床患者の褐色脂肪におけるフルデオキシグルコース (FDG) の取り込みを大幅に減少させることが示されています。
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実験的：エクササイズ
18 歳から 35 歳までの被験者は、2 つの試験に参加するよう求められます。
b) 各試合の間に 15 分間の休憩を挟み、2 週間後に休む。
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被験者は熱中性条件（26〜28°C）にさらされます
被験者は、最大酸素消費量 (VO2max) の 85% で 10 分間の運動を 4 回行い、各運動の間に 15 分間の休憩を挟むように求められます。
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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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インスリン感受性
時間枠：8 時間の寒冷暴露または熱中立状態の後
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インスリン感受性は、正常血糖高インスリンインスリンクランプ法を使用して測定されます
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8 時間の寒冷暴露または熱中立状態の後
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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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代謝プロファイル
時間枠：8時間トライアル中または翌日
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代謝プロファイルの評価には、さまざまな代謝物 (グルコース、トリグリセリド、超低密度 (VLDL) トリグリセリド、非エステル化脂肪酸、リポタンパク質、アポ B) およびホルモン (レプチン、アディポネクチン、インスリン、グレリン) の測定が含まれます。
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8時間トライアル中または翌日
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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基質動態
時間枠：8時間の研究中
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安定同位体を使用して、基質速度論を評価します。
具体的には、6,6-D2-グルコースのプライミングされた一定の4時間の注入により、グルコース動態を評価します。 b) FFA速度論を評価するために、炭素13 [U-13C16]パルミチン酸で均一に標識されたカリウムを4時間持続注入する(27, 28)。 c) 全身脂肪分解を評価するために、0.9% NaCl 溶液に溶解した [1,1,2,3,3-2H5] グリセロールのプライミングされた一定の 4 時間注入、および) 炭素で標識された重炭酸ナトリウム (NaHCO3) のボーラス) 09% 塩化ナトリウム (NaCl) 溶液に溶解し、基質の酸化を評価します。
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8時間の研究中
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体温調節
時間枠：寒冷暴露試験の最初の 5 ～ 6 時間
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テレメトリ ピルとワイヤレス サーミスタを使用して、参加者の体幹と皮膚の温度を監視します。
さらに、温冷感は、米国暖房冷凍空調学会のビジュアル アナログ スケールを使用して評価されます。
寒冷暴露に対する心臓血管の反応を評価するために、心拍数と血圧も測定されます。
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寒冷暴露試験の最初の 5 ～ 6 時間
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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。
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捜査官
- 主任研究者：Labros Sidossis, PhD、University of Texas Medical Branch at Galveston
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。
一般刊行物
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Chao T, Porter C, Annamalai P, Yfanti C, Labbe SM, Hurren NM, Malagaris I, Cesani F, Sidossis LS. Brown Adipose Tissue Is Linked to a Distinct Thermoregulatory Response to Mild Cold in People. Front Physiol. 2016 Apr 19;7:129. doi: 10.3389/fphys.2016.00129. eCollection 2016.
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Porter C, Annamalai P, Enerback S, Lidell ME, Saraf MK, Labbe SM, Hurren NM, Yfanti C, Chao T, Andersen CR, Cesani F, Hawkins H, Sidossis LS. Brown adipose tissue improves whole-body glucose homeostasis and insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Dec;63(12):4089-99. doi: 10.2337/db14-0746. Epub 2014 Jul 23.
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
2012年1月1日
一次修了 (実際)
2018年12月30日
研究の完了 (実際)
2018年12月30日
試験登録日
最初に提出
2013年2月11日
QC基準を満たした最初の提出物
2013年2月12日
最初の投稿 (見積もり)
2013年2月13日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2021年3月16日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2021年3月12日
最終確認日
2019年1月1日
詳しくは
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。