IL-6R遮断後の組織および循環における急性運動とNK細胞調節
IL-6R遮断後の組織および循環における急性運動とNK細胞調節 - 無作為対照試験
調査の概要
状態
詳細な説明
目的:
第一目的:
- 循環中の急性運動、IL-6 遮断および NK 調節の間の関連性を調査すること。
- 単一細胞 RNA シーケンスを使用して、運動によって活性化された NK 細胞が独自の表現型を持っているかどうかを調べる。
副次的な目的:
- 抗がん剤としての運動を間接的に調査するために、健康な若い男性の循環、筋肉、脂肪組織の NK 細胞数と活性に対する急性有酸素運動の影響を調査すること。
- NK 細胞応答の動態を評価し、可能であれば、活性化された NK 細胞の出現と所在を年代順に調査します。
探索目的
- さまざまな免疫細胞とそれらの人間の急性運動反応への関与を追跡するための再現可能なプロトコルを確立する
- 免疫学的に重要な、運動中に筋肉から放出される新しいシグナル分子を調査する。
- 運動後および食物摂取後の主観的な空腹感および満腹感に対する運動誘発性IL-6の役割の可能性を調査すること。 • 質量分析を使用して、運動プロテオームとメタボロームに対する IL-6 受容体遮断の効果を調査する
方法:
30 人の健康でレクリエーション活動をしている若い男性がこの急性運動研究に含まれ、急性有酸素運動と IL-6R 遮断またはプラセボに反応して NK 細胞の動態と調節が研究されます。
研究は2回の訪問で構成されています。 包含時(訪問1)、すべての被験者は、ベースラインの医学的スクリーニング(聴診、血圧、ECG)、体組成の決定(DXA)、心血管フィットネス(VO2max)、およびすぐに分析される標準的な空腹時血液生化学を含む評価を受けます。 訪問 2 は、利き足と腹部の皮下脂肪デポからの筋肉と脂肪の生検で構成されます (両方とも安静状態で)。これは、さらなる組織分析のための参照組織として機能します。 次に、IL-6R 注入を開始する前に、18G 肘前末梢静脈アクセスを確保します。 注入手順の2時間後、被験者は急性運動プロトコルを受けます。 被験者はその後、自転車エルゴメーターを利用して、高強度の急性有酸素運動に挑戦します。 血液サンプルは、注入および運動の前、運動中、ならびに運動の直後、1/2、1、1/2、および 2 時間後、および食欲調節サブスタディでの運動後 4 時間まで採取されます。 血液サンプルは、白血球数と分化、および血漿生化学について直ちに分析されます。 さらに、血液サンプルは NK 細胞の分離に利用され、その後の単一細胞 RNA シーケンシング、免疫細胞の分布、および癌細胞に対する殺傷能力が得られます。 さらに、コルチゾール、プロラクチン、循環サイトカイン(IL-6およびG-CSFを含むがこれらに限定されない)を後で測定するために、血漿サンプルを採取して凍結します。 最後に、食欲サブスタディでは、インスリン、GLP-1、および遊離脂肪酸が測定されます。
組織サンプルは、遺伝子発現解析を最適化するために運動の 2 時間後に取得されます。 筋肉と脂肪組織の両方のサンプルは、炎症性および抗炎症性マーカー、NK 細胞含有量、および血液由来の NK 細胞で行われた単一細胞シーケンシングから得られたマーカーを使用したこれらの NK 細胞の表現型について分析されます。 さらに、免疫細胞浸潤は、組織学を使用して評価されます。 すべての組織サンプルは、サンプル関連の不快感や感染を最小限に抑えるために、局所麻酔中に無菌条件下で Bergström 針を使用して取得されます。
組織サンプルの後、自由に食事が提供されます。被験者はできるだけ多く食べることができますが、食べ残しは持ち帰ることができるため、食べ過ぎないように指示されます。 パラセタモール(1.5g)をロバの胃内容物排出に与える。
すべての参加者は、その日のほぼ同じ時間(午前9時)に2回の研究訪問を受けます。 研究の完了後、残りの材料は CFAS バイオバンクに転送されます。
被験者: 含まれる被験者は、18 ~ 40 歳の、レクリエーション活動が活発で、適度に訓練された、健康な若い男性 30 人です。 除外基準は次のとおりです。 非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)またはその他の免疫抑制剤の慢性使用。
介入: 被験者は、事前に IL-6R 遮断がある (n=15) またはない (n=15) 急性運動に無作為に割り付けられます。 運動介入は、固定自転車エルゴメーターで実施される、非常に負担のかかる約 45 分間のインターバルベースの有酸素運動で構成されます。 HRmax の 50 ~ 60% での最初の 5 分間のウォームアップの後、被験者は 90% HRmax を超える 3 分間の間隔で、3 分間の低強度のペダリングを散在させながら、7 回、口頭で奨励されます。 血液サンプルは、運動前、運動中、運動直後、1/2、1、1½、および 2 時間後に、2 時間の時点での組織サンプリングとともに採取されます。
食欲調節を評価するために、運動後 2 時間から 4 時間の間にさらに血液サンプルを採取します。
統計的考察: パイロット研究のデータに基づいて、IL6R 阻害群では最大 NK 細胞動員が CON と比較して約 45% 低く、NK 細胞最下点で 29% の差があり、IL6R 阻害群で得られた最低値であると予想されます。 両側検定で 5% の有意水準を仮定すると、介入群で 45% の相対差を検出する 90% の検出力を達成するには、各群に 9 人の患者を含める必要があります。 やや侵襲的な設定のため、脱落/除外の可能性を考慮して、合計30人の患者を含めます(グループごとに15人)。
募集: 被験者は forsøgsperson.dk または関連サイトでの広告と同様のサイトを通じて募集されます。
被験者は CFAS に連絡し、研究情報を事前に受け取るかどうかを選択できます。 電話(それによって傍観者の選択肢を否定する)またはCFASでの対面会議。 このすべての情報は、主治医によって提供されます。 被験者が研究の詳細を聞くことに興味がある場合は、関連文書が電子メールで送信されます。 被験者が書面または口頭で情報を受け取った後に研究への参加に関心がある場合、研究への参加を検討するのに24時間かかります。 被験者が電話または対面で通知され、研究への参加を受け入れると、被験者は 1 を訪問するように招待され、そこで書面によるインフォームド コンセントが得られます (または参加者が署名して自宅から持参します)。
リスクと有害反応: 被験者は、血液や組織のサンプルに関して軽度の不快感を覚える場合があります。 採取された血液量はごくわずかであり、健康上のリスクとは関係ありません。 組織のすべてのサンプリングは、局所麻酔中に無菌条件下で行われるため、痛みや不快感がほとんどなく、感染のリスクもほとんどありません。 運動テスト中に、参加者は息切れを経験することがあります。
IL-6R 阻害は一般に忍容性が高く、副作用はほとんどありません。 パラセタモールの投与量は低く、リスクはありません。
関与する医師の連絡先情報は、研究の参加時に参加者に提供されるため、有害事象を報告して解決することができます。
研究結果の普及: 肯定的、否定的、および決定的でない結果の両方が、関連する国際科学雑誌に掲載されます。
倫理的配慮: このプロジェクトは限定的なリスク、副作用、および不快感を引き起こすと予想されます。 すべての手順は、関連する安全性を備えた経験豊富な医師と生理学者によって実行されます。 トシリズマブは一般的に忍容性が高く、パラセタモールの投与量は少ないです。 含まれる被験者は、いつでも正当な理由なく、研究参加の同意を撤回することができます。 私たちは、このプロジェクトが重要であり、循環と脂肪および筋肉組織の両方における急性運動に対する IL-6 修飾可能 NK 細胞応答に関する重要な新しい情報に貢献すると考えています (後者に関する知識は現在非常に限られているため)。
この研究はLægemiddelstyrelsenによるツールボックス研究と見なされているため、製薬研究ではありません
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
-
-
-
Copenhagen Ø、デンマーク、2100
- Center For Physical Activity (CFAS)
-
-
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:
- レクリエーション活動
- 適度に訓練された
- 18~40歳の健康な若い男性
- BMI 18~30kg・m2
除外基準:
- 循環器疾患
- リウマチ性疾患
- 代謝性疾患、
- エリート スポーツまたは高度な有酸素トレーニング ステータス (VO2max>60ml O2/min/kg)、
- 身体能力または炎症に影響を与える薬物の頻繁/慢性使用 (NSAIDS、DMARDS)
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:BASIC_SCIENCE
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:平行
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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PLACEBO_COMPARATOR:コン
このグループは、IL-6R 遮断を伴わずに激しい有酸素運動を行います。
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対照群は、運動試合の1時間前に生理食塩水を注入して激しい有酸素運動を行います
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ACTIVE_COMPARATOR:ブロック
このグループは、IL-6R 遮断を併用しながら激しい有酸素運動を行います。
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介入グループは、運動の試合の1時間前に、IL-6Rを事前に注入して激しい有酸素運動を行います。
|
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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激しい運動中および運動後のNK(ナチュラルキラー)細胞の速度論と調節
時間枠:1日まで
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IL-6R遮断の有無にかかわらず、急性有酸素運動の前後の循環中のNK細胞およびNK細胞サブセット数の変化。
|
1日まで
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IL-6R遮断の有無にかかわらず、急性運動に応答したNK細胞の表現型
時間枠:1日まで
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単一細胞 RNA シーケンスを使用した NK 細胞の表現型の変化。 ここでは、ベースラインと運動後のタイムポイントのグループ内変化、およびIL-6遮断とプラセボの間のグループ間の違いが調査されます。 焦点は、細胞毒性、細胞接着、およびアドレナリンシグナル伝達のマーカーになります。 |
1日まで
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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 |
---|---|---|
脂肪組織のNK細胞数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD56、CD57、およびその他の NK 細胞マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、研究責任者は脂肪組織中の NK 細胞の数を特定し、カウントします。
|
介入後3時間
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脂肪組織におけるNK細胞表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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CD56、CD57、およびその他の NK 細胞マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、研究責任者は脂肪組織における NK 細胞の表現型を特定します。
|
介入後3時間
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筋肉組織のNK細胞数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD56、CD57、およびその他の NK 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、主任研究者は筋肉組織内の NK 細胞の数を特定し、カウントします。
|
介入後3時間
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筋肉組織におけるNK細胞の表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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CD56、CD57、およびその他の NK 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、主任研究員は筋肉組織における NK 細胞の表現型を特定します。
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介入後3時間
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筋肉組織におけるマクロファージ数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD68、CD163、CD206、TNF-α、およびその他のマクロファージ マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、主任研究者は筋肉組織内のマクロファージの数を特定およびカウントします。
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介入後3時間
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筋肉組織におけるマクロファージ表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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主任研究者は、CD68、CD163、CD206、TNF-α、およびその他のマクロファージ マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、筋肉組織のマクロファージの表現型 (M1/M2) を決定します。
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介入後3時間
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脂肪組織におけるマクロファージ数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD68、CD163、CD206、TNF-α、およびその他のマクロファージ マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、研究責任者は脂肪組織内のマクロファージの数を特定し、カウントします。
|
介入後3時間
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脂肪組織におけるマクロファージ表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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主任研究者は、CD68、CD163、CD206、TNF-α、およびその他のマクロファージ マーカーの組織学、ウエスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、脂肪組織のマクロファージの表現型 (M1/M2) を決定します。
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介入後3時間
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脂肪組織のT細胞数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD3、CD8、およびその他の T 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、研究責任者は脂肪組織内の T 細胞の数を数えます。
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介入後3時間
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脂肪組織におけるT細胞表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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CD3、CD8、およびその他の T 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、研究責任者は脂肪 (CD3+/CD8+) 組織の T 細胞の表現型を決定します。
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介入後3時間
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筋肉組織の T 細胞数の変化
時間枠:介入後3時間
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CD3、CD8、およびその他の T 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、主任研究者は筋肉組織内の T 細胞の数を数えます。
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介入後3時間
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筋肉組織におけるT細胞表現型の変化
時間枠:介入後3時間
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CD3、CD8、およびその他の T 細胞マーカーの組織学、ウェスタンブロット、および遺伝子発現解析を組み合わせて使用して、主任研究者は筋肉組織内の T 細胞の表現型 (CD3+/CD8+) を決定します。
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介入後3時間
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循環中の単球数の変化
時間枠:1日まで
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フローサイトメトリーを使用して、循環中の単球を識別してカウントします
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1日まで
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循環中の T 細胞数の変化
時間枠:1日まで
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フローサイトメトリーを使用して、研究者は循環中のT細胞を数えます
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1日まで
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循環中の B 細胞数の変化
時間枠:1日まで
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フローサイトメトリーを使用して、研究者は循環中の B 細胞を数えます。
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1日まで
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循環中のNK細胞におけるIL-6受容体発現の変化
時間枠:1日まで
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フローサイトメトリーを使用した循環 NK 細胞における IL-6 受容体表面発現の変化
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1日まで
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循環IL-6の変化
時間枠:1日まで
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血漿IL-6濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環IL-2の変化
時間枠:1日まで
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血漿IL-2濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環IL-1の変化
時間枠:1日まで
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血漿IL-1濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環IL-10の変化
時間枠:1日まで
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血漿IL-10濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環TNF-αの変化
時間枠:1日まで
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血漿TNF-α濃縮使用
ELISAアッセイ
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1日まで
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循環 G-CSF の変化
時間枠:1日まで
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血漿TNF-α濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環エピネフリンの変化
時間枠:1日まで
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血中エピネフリン濃度
ELISAアッセイを使用
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1日まで
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循環ノルエピネフリンの変化
時間枠:1日まで
|
血中ノルエピネフリン濃度
ELISAアッセイを使用
|
1日まで
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循環総白血球の変化
時間枠:1日まで
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Sysmex XNを用いた血中白血球数
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1日まで
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循環好中球の変化
時間枠:1日まで
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血中好中球数
シスメックスXN
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1日まで
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循環網状赤血球の変化
時間枠:1日まで
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血中網状赤血球数.使用
シスメックスXN
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1日まで
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循環好酸球の変化
時間枠:1日まで
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血中好酸球数
シスメックスXN
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1日まで
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循環基底ファイル白血球の変化
時間枠:1日まで
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血液塩基ファイル白血球カウント.使用
シスメックスXN
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1日まで
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循環総リンパ球の変化
時間枠:1日まで
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血中リンパ球数.使用
シスメックスXN
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1日まで
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循環プロラクチンの変化
時間枠:1日まで
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血漿プロラクチン濃度
シスメックス XN を使用
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1日まで
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コルチゾールの変化
時間枠:1日まで
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血漿コルチゾール濃度
シスメックス XN を使用
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1日まで
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後骨髄球の変化
時間枠:1日まで
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Sysmex XNを用いた血中骨髄球数
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1日まで
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ACTHの変化
時間枠:1日まで
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血漿ACTH濃度
シスメックス XN を使用
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1日まで
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循環乳酸の変化
時間枠:1日まで
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ABLを使用した血中乳酸
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1日まで
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CRPの変化
時間枠:1日まで
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血漿CRP濃度
シスメックス XN を使用
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1日まで
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HsCRPの変化
時間枠:1日まで
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血漿CRP濃度ELISAの使用
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1日まで
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急性運動中の新規マイオカイン
時間枠:激しい運動の直後
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探索的結果として、研究者は、運動中に循環または組織(すなわち、
GDNF [グリア細胞由来神経栄養因子])
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激しい運動の直後
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VO2max
時間枠:ベースライン
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自転車エルゴメーターと Oxicon Online システムを使用した VO2max
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ベースライン
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除脂肪体重
時間枠:ベースライン
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二重エネルギー X 線吸収法 (DXA) を使用した除脂肪体重
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ベースライン
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脂肪量
時間枠:ベースライン
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二重エネルギー X 線吸収法 (DXA) を使用した脂肪量
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ベースライン
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骨密度
時間枠:ベースライン
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二重エネルギー X 線吸収法 (DXA) を使用した骨密度
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ベースライン
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食欲評価
時間枠:介入後4時間
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空腹感、満腹感、満腹感、および将来の食物摂取量は、ビジュアル アナログ スケール (VAS) を使用して評価されます。
A4 用紙に左から右に 20 cm の線を引きます。0 cm から始まり、「まったく空腹ではない」で始まり、20 cm で「人生でこれまで以上に空腹になったことはありません」で終わります。
彼の主観的な感覚によると、対象のマークは中間のどこかにあります。長さは報告され、空腹の程度を示します。列が長くなればなるほど、空腹になります。
一般に、人が線をマークする時間が長いほど、与えられた質問内の主観的な伐採が強くなります
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介入後4時間
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自由摂取カロリー
時間枠:介入後4時間
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カロリー摂取量は、均一なパスタ ボロネーゼ (1,440 g、1,912 kcal、55 E パーセントの炭水化物、30 E パーセントの脂肪、15 E パーセントのタンパク質; 均質な組成) の鍋で構成される食事を 150 のグラス 1 杯の水とともに提供することによって決定されます。 ml 運動後 1 時間。
参加者は一人で静かに座り、快適に満腹/満腹になるまで食べ、水をすべて飲むように求められます.
食事時間は30分まで
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介入後4時間
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胃排出
時間枠:介入後4時間
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胃内容排出は、参加者が 1,5 g のパラセタモールを溶解した 100 ml を飲むことによって評価されます。
パラセタモール濃度は、サンドイッチ電気化学発光免疫測定法 (ECLIA) によって決定されます。
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介入後4時間
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GLP1の変化
時間枠:介入後4時間
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血漿GLP1濃度
ELISAアッセイを使用
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介入後4時間
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PYYの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿PYY濃度
ELISAアッセイを使用
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介入後4時間
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CCKの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿CCK濃度
ELISAアッセイを使用
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介入後4時間
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グルコースの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿グルコース濃度
sysmex XN の使用
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介入後4時間
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インスリンの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿インスリン濃度
sysmex XN の使用
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介入後4時間
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C-ペプチドの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿Cペプチド濃度
sysmex XN の使用
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介入後4時間
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遊離脂肪酸の変化
時間枠:介入後4時間
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血漿遊離脂肪酸濃度
シスメックス XN を使用
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介入後4時間
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アセトアセテートの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿アセト酢酸濃度
質量分析法を使用して
|
介入後4時間
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ベータヒドロキシブチレートの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿ベータヒドロキシブチレート濃度
質量分析法を使用して
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介入後4時間
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CRHの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿CRH濃度ELISAの使用
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介入後4時間
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AVPの変化
時間枠:介入後4時間
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血漿AVP濃度ELISAの使用
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介入後4時間
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Andreas K Ziegler, PhD、CFAS (Center For Physical Activity) Rigshospitalet
- 主任研究者:Jesper F Christensen, PhD、CFAS (Center For Physical Activity) Rigshospitalet
- 主任研究者:Claus Brandt, PhD、CFAS (Center For Physical Activity) Rigshospitalet
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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- Amar, D., Lindholm, M. E., Norrbom, J., Wheeler, M. T., Rivas, M., & Ashley, E. A. (2020). Differential Response Trajectories to Acute Exercise in Blood and Muscle. SSRN Electronic Journal, 1-43. https://doi.org/10.2139/ssrn.3508810
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