有酸素トレーニングと身体能力における鉄の機能的役割の定義

背景: 中国の人口における栄養失調の全体的な改善にもかかわらず、鉄欠乏症 (ID) および鉄欠乏性貧血 (低鉄および低ヘモグロビン、IDA) は依然として中国で広く蔓延しています。 最近の研究によると、妊娠可能年齢の中国人女性の貧血の有病率は 20% であり、農村部では 30% に達する可能性があり、貧血症例の 85% が ID に起因しています。糖尿病、心臓病、肥満も中国で非常に蔓延していますが、中国政府はこれらの流行に対して対策を講じており、多くの場合、身体活動を促進する介入を行っています. 貧血を伴わない鉄欠乏症 (IDNA) は、成人の身体能力を損ない、自発的な身体活動に費やす時間を減らす可能性があります。 しかし、IDNAを緩和することを目的とした鉄補給は、身体的に活発な人にはあまり効果的ではない可能性があり、鉄の状態、運動、および身体能力の間の複雑ではあるが現在定義されていない関係を示唆している. 中国人女性の鉄の状態、運動トレーニング、および身体能力を組み合わせて分析することで、これらの要因と糖尿病および肥満の減少におけるそれらの役割との相互作用が明らかになる可能性があります。

鉄欠乏症の症状に対する一般的な治療法の 1 つは、伝統的な漢方薬である Ba-Zhen-Ke-Li (BZKL) です。 BZKLがいくつかの鉄関連タンパク質の発現に影響を与え、ラットの持久力パフォーマンスを向上させることが研究で示されていますが、ヒトの鉄マーカーまたは身体能力の改善におけるBZKLの有効性を調べた研究はありません. この研究では、鉄の状態と身体能力の改善におけるBZKLの有効性を、硫酸第一鉄補給の有効性と比較します.

重要性と具体的な目的:

提案された研究の目的は、鉄の状態、身体能力、および有酸素運動トレーニングの関係を明らかにすることです。 運動トレーニングプログラムと組み合わせて鉄介入研究を実施することにより、研究者は有酸素運動トレーニングによる身体能力の変化に対する鉄の状態の修正効果と、鉄の状態の維持における有酸素運動への参加の修正効果を調べることができます。 この目標を達成するために、無作為化二重盲検プラセボ対照試験が中国の女子大生を対象に実施されます。

提案された作業は、3 つの特定の目的に沿って編成されます。

目的 I: 単独で、または運動トレーニングと組み合わせて、鉄の状態の変化が身体能力にどのように影響するかを判断すること。 仮説: 鉄の状態を改善し、運動トレーニングを受けた被験者は、いずれかの治療のみによる相加的な改善よりも大きな身体能力の改善を示します。 この結果は、鉄分が豊富な人は、鉄分が不足している人よりも運動トレーニングの恩恵を受けることを示唆しています.

目的 II: 有酸素運動トレーニングが鉄の恒常性の維持にどのように影響するかを明らかにすること。 仮説: 運動トレーニングに参加している被験者は、同じ鉄補給を受けた座りがちな被験者よりも、鉄補給による鉄の状態の改善が小さい. これは、定期的な運動トレーニングが鉄の吸収、鉄の排泄、および/または鉄の恒常性に悪影響を与えることを示唆しています.

目的 III: BZKL が、鉄分不足の非貧血女性の鉄の状態または身体能力を改善するための鉄補給の代替として使用できるかどうかを判断すること。 仮説: BZKL を投与された女性は、プラセボを投与された女性よりも、鉄の状態と身体能力測定値が改善されます。

目的 1 と 2 で提案されている研究は重要です。なぜなら、IDNA で観察された鉄、運動トレーニング、および身体能力の関係についての説明は知られていないからです。 この研究により、運動トレーニングが身体能力に及ぼす影響を修正する上で鉄の状態が果たす役割、および運動への参加が鉄の状態の改善における鉄補給の有効性に影響を与えるかどうかを明らかにすることができます。

この研究の長期的な重要性は、これらの関係を確立することで、鉄の状態が有酸素運動や身体能力にどのように影響し、影響を受けるかについての現在の理解を深めることです. この知識は、身体活動介入の改善につながる可能性があり、米国や中国など、ID の有病率が高い集団で肥満や糖尿病などの慢性疾患を減らすのに役立ちます。 また、フィットネスを改善するために有酸素トレーニングに参加している中国の農村部の労働者や先進国の女性など、身体的に活動的な集団のIDを緩和するように設計された鉄の介入を知らせるのにも役立ちます.

研究デザインと方法:

参加者は、体内の鉄分が低いが正常なヘモグロビン (Hb) レベル (フェリチン < 20 μg/L および Hb > 120 g/L) で、それ以外は健康な 18 ～ 26 歳の女性被験者です。

この研究は、3x2 デザインの無作為化二重盲検プラセボ対照試験になります。 検出力の計算は、2013 年に上海で調査員が行ったパイロット研究と、Brownlie らによる研究に基づいています。 サンプルサイズは、グループごとに24人の女性が必要になるように計算されましたが、サンプルのドロップアウトを可能にするために、グループごとに29人の被験者に拡大されました. 被験者は無作為に割り付けられ、50mg の硫酸第一鉄カプセルを 1 日 2 回 (20mg の元素鉄/日)、6 mg の BaZhen KeLi、または同一のプラセボ カプセルを 8 週間投与されます。 各サプリメント群の半数は、8 週間の有酸素運動トレーニング (週 5 日、1 日 25 分) を受けるか、トレーニングなしに無作為に割り当てられます。

0、4、および 8 週目に、被験者は以下を完了します。

1. 人体計測（身長、体重、皮下脂肪の厚さ）
2. 身体活動と4日間の食事摂取アンケート
3. 鉄の状態を評価するための安静時静脈血採取
4. 運動試験（VO2max試験・エネルギー効率試験）

目的 1 と 2 に対処するために、研究者はエネルギー効率、酸素を使用する最大能力、換気閾値、ベースライン時、補給後 (またはプラセボ)、および運動トレーニング (またはトレーニングなし) 後の血中乳酸濃度を比較します。 3x2 試験デザインにより、鉄分を摂取している被験者が運動トレーニングからより多くの利益を得ているかどうかを判断できます。 研究者はまた、運動トレーニングへの参加が鉄の恒常性に影響を与えるかどうか、または鉄の状態を低下させるかどうかを調べます.