閉経後女性の運動トレーニングと脂肪代謝
閉経後の肥満女性における脂肪代謝のレジスタンストレーニング調節
調査の概要
詳細な説明
主な目的は、急性歩行運動に対する全身および局所の脂肪分解(脂肪分解)反応(目的 1)、局所アドレナリン受容体遮断(目的 2)、および高インスリン血症正常血糖クランプ中のインスリンへの反応(目的 3)。 研究者らは、急性の運動、全身脂肪の酸化、安静時のエネルギー消費データに関連して脂肪分解反応を研究する予定です。 研究者らは、慢性脂肪生成 (脂肪合成) と脂肪生成 (脂肪細胞形成)、および外来血糖コントロールに関するデータを収集する予定です。 微小透析技術を利用して、安静時、身体活動中および後(歩行)、または高インスリン血糖クランプ中(大腿筋を含む)、いずれかの耐性の12週間前後の皮下腹部および臀部脂肪組織の脂肪分解率を測定します。トレーニングまたは持久力トレーニング。 運動前、運動中、運動後の脂肪分解のアドレナリン作動性調節を調べるために、腹部および臀部の皮下脂肪組織に 3 つの別々の微小透析プローブを通して生理食塩水/エタノール溶液を灌流します (血流を監視するため)。 プローブ内の灌流液は次のいずれかで構成されます。 1) 目的 1 に対処するための追加の物質 (コントロール プローブ) はありません。または 2) 目的 2 に対処するため、α アドレナリン受容体遮断薬であるフェントラミン (治療プローブ)、および 3) β アドレナリン受容体遮断薬であるプロプラノロール (2 番目の治療プローブ) を使用して、全身を研究します (安定同位体を使用)。目的 3 のトレーニング プログラムの前後に、インスリンのトレーサー) および局所的な (微小透析を使用した) インスリンの抗脂肪分解効果、およびグルコース代謝に関するインスリン感受性を測定します。管理された室内実験の直後、グリセロール プロファイル (脂肪分解の指標)そして、グルコースプロファイル(グルコースコントロールの指標)は、参加者の自由生活環境で翌朝までの18時間にわたってモニタリングされ続けます。 さらに、4週目と12週目に参加者は、この8週間の標識期間中毎日飲む安定同位体標識水を使用して脂肪生成と脂肪生成を測定するため、腹部および臀部の脂肪組織の脂肪組織生検のために研究室に来ます。 脂肪酸化および慢性および急性脂肪沈着の追加測定により、脂肪酸化および脂肪蓄積という観点から脂肪分解を解釈できるようになります。一方、24 時間の脂肪分解およびグルコースプロファイル測定により、脂肪代謝およびグルコース制御を自由に測定できます。生活状況。 これらの研究は、これらの運動様式が肥満および前糖尿病の女性の代謝にどのような影響を与えるかについてのより深い理解を提供し、実践者が体組成、血糖コントロール、および体重管理の改善を目的としたより多くの証拠に基づいた運動処方を作成できるようにします。
これらの研究のサンプルサイズは 120 人の参加者で構成され、コンピューターによる無作為化により、12 週間のレジスタンス トレーニング (n=60) または持久力トレーニング (n=60) のいずれかに無作為に割り当てられます。 このサンプルサイズは、同様の結果尺度を調べた以前の研究で決定された、脂肪分解率および他の結果変数の差異を検出するのに十分な統計的検出力を与えます。 安定したトレーサーの組み合わせが血流に注入され、安静時および運動条件下、さらには食事を模倣した手順(高インスリン血症正常血糖クランプ)中の脂肪代謝のさまざまな測定値が検査されます。 ただし、これらのさまざまなトレーサーをすべて研究すると、相互に干渉する可能性があります。 したがって、これらのそれぞれの同位体トレーサー測定は、各目的の参加者の半分のみで実行されます。 持久力トレーニング グループの 30 人の参加者とレジスタンス トレーニング グループの 30 人の参加者が目標 1 と 2 を完了します。持久力トレーニング グループの別の 30 人の参加者とレジスタンス トレーニング グループの 30 人が目標 3 を完了します。 目標 1 と 2 を完了した 60 名の参加者 (各運動トレーニング グループから 30 名) のうち、各運動トレーニング グループから 15 名が無作為に割り当てられ、運動中にトレーサー測定を受ける一方、各運動トレーニング グループの残りの 15 名が目標に取り組みます。 1 と 2 は、トレーサー メソッドを使用せずに運動プロトコルを完了します。 これらのランダム化方法は目的 3 を完了した 60 人の参加者にも適用されますが、これらの参加者はトレーサー方法の有無にかかわらず高インスリン血症正常血糖クランプを受けることになります。
参加者は、この助成金の 4 か月から 55 か月の間に募集、スクリーニング、登録、テストを受けます。 参加者の募集手続きと必要な物資の調達は、プロジェクトの最初の 3 か月間で行われます。 追加の募集、参加者のスクリーニングとテストは、その後の 52 か月間にわたって月に 1 ~ 2 回行われます。 12週間の運動トレーニングの前後に1回ずつ、計240回の微小透析実験が参加者に対して2回の微小透析実験が行われる。 したがって、この計画では、テスト月中に平均して月に 4 ~ 5 回の微小透析検査が必要になります。 安定標識パルミチン酸塩およびグリセロール同位体実験は、急性歩行微小透析実験を受ける参加者 60 人中 30 人、およびクランプ実験を受ける参加者 60 人中 30 人で実施されます。 参加者のうち60名を対象に、重水素水同位体実験(脂質生成と脂肪生成の研究)が実施されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Robert C Hickner, PhD
- 電話番号:850-644-1375
- メール:rhickner@fsu.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Michael J Ormsbee, PhD
- 電話番号:850-644-2194
- メール:mormsbee@fsu.edu
研究場所
-
-
Florida
-
Tallahassee、Florida、アメリカ、32306
- 募集
- Florida State University
-
主任研究者:
- Michael J Ormsbee, PhD
-
-
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:
- 女性
- 閉経後(50~70歳)
- 肥満 (BMI 30 ~ 39.9 kg/m2)
- 前糖尿病(HbA1c 5.7 ~ 6.4%、または空腹時血糖値 100 ~ 125 mg/dL、または 2 時間 OGTT 血糖値 140 ~ 199 mg/dL)
- 座りっぱなし(1日20分を超える目的のある運動トレーニングを週に2回行っていない)
- 非喫煙者
- 少なくとも過去 2 年間はホルモン補充療法を受けていない。
除外基準:
- 目的を持ったレジスタンストレーニングまたは持久力トレーニングに取り組む(1日20分以上、週2日以上)
- 安静時血圧が収縮期血圧140 mmHgまたは拡張期血圧90 mmHgを超える
- 1型または2型糖尿病
- 慢性感染症など、運動が禁忌となる医学的問題
- がん、心血管疾患、呼吸器疾患の病歴、または現在それらを患っている
- 制御不能な甲状腺機能障害、肝臓または腎臓の機能障害
- 脂質代謝に影響を与える薬を服用している
- 筋骨格系の疾患または損傷により、レジスタンスおよび持久力トレーニングへの参加が妨げられる場合
- 喫煙者と摂食障害と診断された人
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: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:抵抗運動
参加者は、12週間にわたって定期的に筋力トレーニングを行います。
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300 Kcal 相当のウェイトリフティングを週 3 回、12 週間実施
他の名前:
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実験的:持久力トレーニング
参加者は、12 週間定期的に持久力トレーニングを行います。
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300 Kcal相当のトレッドミルウォーキングを週3回、12週間続ける
他の名前:
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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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12週間後のベースライン皮下腹部脂肪組織グリセロール濃度からの変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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身体活動 (歩行) によって刺激される脂肪分解の変化は、強力な in vivo 微量透析法を利用して腹部皮下脂肪組織からの透析液サンプル中のグリセロール濃度によって測定され評価されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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12週間後のベースラインの臀部脂肪組織グリセロール濃度からの変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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身体活動 (歩行) によって刺激される脂肪分解の変化は、強力な in vivo 微量透析法を利用して、臀部脂肪組織からの透析液サンプル中のグリセロール濃度によって測定されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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12週間後のベースライン全身脂肪溶解からの変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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全身の脂肪分解は、安静時、歩行運動中、および運動後 120 分間に採取された血液サンプル中の 2H5-グリセロールの全身出現率を使用して測定されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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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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腹部皮下脂肪組織からの透析液サンプル中のエタノール濃度によって測定される血流量の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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エタノール (約 10 mM) は、微量透析プローブを介して灌流媒体に含まれます。
血流量は、透析液中のエタノール濃度(流出)と灌流液中のエタノール濃度(流入)の比として表されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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皮下臀部脂肪組織における透析液エタノールデータの変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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エタノール (約 10 mM) は、微量透析プローブを介して灌流媒体に含まれます。
血流量は、透析液中のエタノール濃度(流出)と灌流液中のエタノール濃度(流入)の比として表されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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呼気サンプル中の 13CO2 と 12CO2 の比率の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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この測定により、安静、歩行運動、および高インスリン血糖クランプの条件下での全身の脂肪酸化の計算が可能になります。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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体組成の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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体組成 (体重、除脂肪体重、脂肪量、内臓脂肪) は、12 週間のレジスタンスまたは持久力トレーニングの前後に測定されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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血中成長ホルモン濃度の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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血漿サンプル中の成長ホルモンの濃度は、12 週間のレジスタンスまたは持久力トレーニングの前後に測定されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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脂質生成の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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脂肪合成は、自由生活環境で重水素化水を投与した後、重水素標識脂肪酸を使用して腹部および臀部の皮下脂肪組織からの脂肪生検で評価されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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脂肪生成の変化
時間枠:12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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新しい脂肪細胞の形成/増殖は、自由生活環境での重水素水を使用した脂肪細胞および前脂肪細胞の DNA 定量を介して、腹部および臀部の皮下脂肪組織からの脂肪生検で評価されます。
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12週間のレジスタンスまたは持久力トレーニング
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協力者と研究者
スポンサー
協力者
捜査官
- 主任研究者:Michael J Ormsbee, PhD、Florida State University
- 主任研究者:Robert C Hickner, PhD、Florida State University
- スタディディレクター:Mostafa M Ali, PhD、Florida State University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kim J, Wang Z, Heymsfield SB, Baumgartner RN, Gallagher D. Total-body skeletal muscle mass: estimation by a new dual-energy X-ray absorptiometry method. Am J Clin Nutr. 2002 Aug;76(2):378-83. doi: 10.1093/ajcn/76.2.378.
- Hopkins WG. Measures of reliability in sports medicine and science. Sports Med. 2000 Jul;30(1):1-15. doi: 10.2165/00007256-200030010-00001.
- Bonafiglia JT, Rotundo MP, Whittall JP, Scribbans TD, Graham RB, Gurd BJ. Inter-Individual Variability in the Adaptive Responses to Endurance and Sprint Interval Training: A Randomized Crossover Study. PLoS One. 2016 Dec 9;11(12):e0167790. doi: 10.1371/journal.pone.0167790. eCollection 2016.
- Culver AL, Ockene IS, Balasubramanian R, Olendzki BC, Sepavich DM, Wactawski-Wende J, Manson JE, Qiao Y, Liu S, Merriam PA, Rahilly-Tierny C, Thomas F, Berger JS, Ockene JK, Curb JD, Ma Y. Statin use and risk of diabetes mellitus in postmenopausal women in the Women's Health Initiative. Arch Intern Med. 2012 Jan 23;172(2):144-52. doi: 10.1001/archinternmed.2011.625. Epub 2012 Jan 9.
- Kim JY, Hickner RC, Cortright RL, Dohm GL, Houmard JA. Lipid oxidation is reduced in obese human skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2000 Nov;279(5):E1039-44. doi: 10.1152/ajpendo.2000.279.5.E1039.
- Hickner RC, Racette SB, Binder EF, Fisher JS, Kohrt WM. Suppression of whole body and regional lipolysis by insulin: effects of obesity and exercise. J Clin Endocrinol Metab. 1999 Nov;84(11):3886-95. doi: 10.1210/jcem.84.11.6137.
- Hickner RC, Racette SB, Binder EF, Fisher JS, Kohrt WM. Effects of 10 days of endurance exercise training on the suppression of whole body and regional lipolysis by insulin. J Clin Endocrinol Metab. 2000 Apr;85(4):1498-504. doi: 10.1210/jcem.85.4.6550.
- Sial S, Coggan AR, Hickner RC, Klein S. Training-induced alterations in fat and carbohydrate metabolism during exercise in elderly subjects. Am J Physiol. 1998 May;274(5):E785-90. doi: 10.1152/ajpendo.1998.274.5.E785.
- Hickner RC, Rosdahl H, Borg I, Ungerstedt U, Jorfeldt L, Henriksson J. The ethanol technique of monitoring local blood flow changes in rat skeletal muscle: implications for microdialysis. Acta Physiol Scand. 1992 Sep;146(1):87-97. doi: 10.1111/j.1748-1716.1992.tb09396.x.
- Pierce JR, Maples JM, Hickner RC. IL-15 concentrations in skeletal muscle and subcutaneous adipose tissue in lean and obese humans: local effects of IL-15 on adipose tissue lipolysis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2015 Jun 15;308(12):E1131-9. doi: 10.1152/ajpendo.00575.2014. Epub 2015 Apr 28.
- Gavin KM, Cooper EE, Raymer DK, Hickner RC. Estradiol effects on subcutaneous adipose tissue lipolysis in premenopausal women are adipose tissue depot specific and treatment dependent. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013 Jun 1;304(11):E1167-74. doi: 10.1152/ajpendo.00023.2013. Epub 2013 Mar 26.
- Ormsbee MJ, Choi MD, Medlin JK, Geyer GH, Trantham LH, Dubis GS, Hickner RC. Regulation of fat metabolism during resistance exercise in sedentary lean and obese men. J Appl Physiol (1985). 2009 May;106(5):1529-37. doi: 10.1152/japplphysiol.91485.2008. Epub 2009 Mar 5.
- Ormsbee MJ, Clapper JA, Clapper JL, Vukovich MD. The impact of varying dietary protein on serum IGF-I, IGFBP-1, and IGFBP-3 during 6 days of physical activity. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2007 Apr;17(2):127-39. doi: 10.1123/ijsnem.17.2.127.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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 (実際)
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
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