高地における断続的な外因性ケトーシス (IEK)
間欠性外因性ケトーシス (IEK): 低酸素耐性と適応を改善するための新しい戦略
高度に関連した低酸素症は、特に運動中に人間の機能能力を低下させます。 長期間の順応を行ったとしても、特に高地では、運動能力を完全に維持するには生理学的適応が不十分です。 その結果、人間のパフォーマンスと機能的能力に対する低酸素症の悪影響を軽減するためのさまざまな介入が継続的に模索されてきました。 興味深いことに、げっ歯類とヒトにおける初期のデータは、ケトンエステル摂取による間欠性外因性ケトーシス(IEK)が、筋肉と神経のエネルギー恒常性を促進し、酸化ストレスを軽減することによって、低酸素耐性を改善することを示しています。 さらに、低酸素状態はアデノシン三リン酸 (ATP) 生成へのケトン体の寄与を高め、グルコースの代わりとなり、脳の優先燃料となることを示す証拠があります。 それにもかかわらず、ケトン体は、低酸素誘導因子-1αの両方の上方制御とエリスロポエチン産生の刺激によって、低酸素への長期順化を促進する可能性があると仮定するのは合理的です。
本プロジェクトは、健康な成人の休息、運動、睡眠中の高地/低酸素への急性および亜急性曝露に対する生理学的、認知的、機能的反応に対する断続的な外因性ケトーシスの影響を包括的に調査することを目的としています。 具体的には、1) 低酸素下での最大強度以下および最大強度の運動中の急性外因性ケトーシスの影響、2) 低酸素下での睡眠構造と質に対する外因性ケトーシスの影響、3) 低酸素耐性および睡眠の質に対する外因性ケトーシスの影響を解明することを目的としています。亜急性の高地適応。 この目的のために、標高 3,375 m に相当する低気圧低酸素症 (実際の高地) でのプラセボ対照臨床試験 (CT) が行われました。 (Rifugio Torino、クールマイヨール、イタリア)は、テストされた介入の機能的効果の両方を調査し、低酸素症への急性および慢性適応に関与する正確な生理学的、細胞的および分子的メカニズムを解明するために、健康な人を対象に実施されます。 生成された出力は、低酸素条件下でのケトン体の役割についての新たな洞察を提供するだけでなく、高地で競争する登山家や運動選手、さらには低酸素に関連する複数の臨床疾患にも応用できる価値があります。
調査の概要
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 18歳から35歳までの男性または女性
- 体格指数 (BMI) が 18 ~ 25 である
- 体力があり、定期的に身体活動を行っている (週に 30 分を超える運動セッションを 2 ~ 5 回)
- 健康診断で健康状態が良好であることが確認されたこと
- 禁煙
除外基準:
- 低酸素曝露および/または高強度の運動の禁忌となるあらゆる種類の傷害/病状
- 運動、パフォーマンス、睡眠に影響を与えることが知られている薬や栄養補助食品の摂取
- 研究開始の2週間前からの鎮痛剤、抗炎症剤、または補助的な抗酸化剤の摂取。
- 最近の居住または低酸素下での訓練; -研究前の3か月間に2000mを超える高度に7日以上曝露された。
- 研究の前月に夜勤またはタイムゾーンをまたぐ旅行がある
- 研究開始前3ヶ月以内の献血
- 喫煙
- 1日3杯以上のアルコール飲料
- セミプロまたはプロレベルでのエリートスポーツトレーニングへの参加
- 被験者が完全な研究プロトコールを正常に完了する可能性が低いと思われるその他の論拠
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:防止
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
---|---|
実験的:ケトン群
ケトンエステルが提供されます
|
ケトンエステル:断続的な外因性ケトーシスを確立するために、72時間の実験セッションの1つで合計300gのケトンエステル補給が提供されます。 スクラロース (5% w/w) を (R)-3-ヒドロキシ酪酸ケトンエステル (R)-3-ヒドロキシブチルに添加します。 低圧性低酸素症: 地上高度で実施された 72 時間の実験プロトコル |
プラセボコンパレーター:コントロール
ケトン体プラセボが提供されます
|
プラセボ: 水、5% スクラロース (w/w)、オクタ酢酸 (1 mM) 低圧性低酸素症: 地上高度で実施された 72 時間の実験プロトコル |
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 |
---|---|---|
二酸化炭素(CO2)に対する脳血管の反応性
時間枠:海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素に曝露してから 2 日目 (36 時間後)。
|
被験者は、4分間の周囲空気の呼吸を挟んで、3% CO2を4分間、6% CO2を4分間呼吸します。
中大脳動脈は、経頭蓋ドップラーによって継続的に記録されます。
|
海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素に曝露してから 2 日目 (36 時間後)。
|
認知機能
時間枠:海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素への曝露後、それぞれ 0 日目と 2 日目 (4 時間と 48 時間)。
|
認知機能は、コンピューター化された心理測定テスト バッテリーである心理学実験構築言語 (PEBL) によって評価されます。
以下の認知テストが使用されます: カラーストロープテスト (注意力、処理速度、抑制制御を測定します。タスクを完了するのにかかる時間と応答の正確さ、正解と不正解の数)、数字-スパンテスト(個人の作業記憶能力と短期記憶を測定します。正しく記憶された数字の範囲のスコア)、PPVTテスト(反応時間、注意力、集中力を測定します。視覚信号に反応する時間を測定します)、フィッツテスト(手と目の協調性、細かい運動能力、集中力を測定します。ターゲットを配置する時間を測定します) およびタイムウォール テスト (推論、計算、反応時間、戦略、問題解決を測定します。移動するターゲットが目標に到達する時間を推定します)壁の後ろの場所)。
|
海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素への曝露後、それぞれ 0 日目と 2 日目 (4 時間と 48 時間)。
|
急性高山病 (AMS)
時間枠:毎日午後9時それぞれ正常酸素状態と低圧低酸素状態で(睡眠前)と午前6時15分(起床時)。
|
急性高山病 (AMS) はレイクルイーズスケールによって評価されます。
検査で測定される症状には、頭痛、胃腸の不調、疲労感・脱力感、めまい・ふらつき、睡眠障害などがあります。
これらは、0 (最低) から 3 (最高) の強度レベルで評価されます。
頭痛を含む合計スコアが 3 以上であれば、AMS を示します。
|
毎日午後9時それぞれ正常酸素状態と低圧低酸素状態で(睡眠前)と午前6時15分(起床時)。
|
努力肺活量 (FVC) と 1 秒間の努力呼気量 (FEV1) を推定する肺機能の変化。
時間枠:海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
肺機能は、FVC および FEV1 によって評価されます。
|
海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
ピーク呼気流量 (PEF) を推定する肺機能の変化。
時間枠:海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
肺機能はPEFによって評価されます。
|
海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
肺機能の変化
時間枠:海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
肺機能は、FEV1/FVC 比によって評価されます。
|
海抜 1 日目と低気圧低酸素にさらされた 3 日目。
|
運動に対する心拍数の反応
時間枠:毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
心拍数 (HR、bpm) は、さまざまな強度のさまざまな運動中に継続的に監視されます (中強度と高強度が使用されます)。
|
毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
運動に対する呼吸反応
時間枠:毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
酸素消費量 (VO2、L/min および mL/min/kg) は、さまざまな強度のさまざまな運動中に継続的に監視されます (中強度と高強度が使用されます)。
|
毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
運動中の筋肉の酸素化の変化
時間枠:毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
筋肉の酸素化/脱酸素化は、外側広筋に設置された近赤外分光法 (NIRS) によって各運動試合中に継続的に記録されます。
NIRS は、調査領域 (外側広筋) の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンおよびミオグロビン (microM) の量を測定します。
|
毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
運動中の脳酸素化の変化
時間枠:毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
脳の酸素化/脱酸素化は、前頭レベルに設置された近赤外分光法 (NIRS) によって各運動中に継続的に記録されます。
NIRS は、調査領域 (前頭前皮質) の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビン (microM) の量を測定します。
|
毎日、午前 9 時から午後 6 時までの間に 20 ~ 90 分間の運動を実施。正常酸素状態で 0 日目と 1 日目。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
筋肉酸素消費量の変化 (mV#O2)
時間枠:毎日、各 20 ~ 90 分間の運動の前に、午前 9 時から午後 6 時までの間に実施しました。0 日目と 1 日目は正常酸素状態で行いました。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
筋肉の酸素消費量は、以前に検証されたプロトコルを使用して評価されます。
簡単に説明すると、近赤外分光法 (NIRS) オプトードが外側広筋に配置されます。
プロトコールの前に、血圧カフを最大 5 分間 250 ~ 300 mmHg まで膨張させることにより、虚血キャリブレーションを実行して NIRS 信号を正規化します。
安静時 mV#O2 は、動脈閉塞に伴う筋酸素化の低下から評価されます。その後、各被験者は 3 x 6 分間の中強度の運動、8 分間の高強度の運動、および段階的運動テストを実施します。
運動後の酸素消費量の回復を測定するために、被験者は次のような一連の動脈閉塞を経験します: 5 秒オン - 5 秒オフの閉塞が 5 回、5 秒オン - 5 秒オフの閉塞が 5 回、および 10 秒オン - 20 秒オフの閉塞が 5 回。
|
毎日、各 20 ~ 90 分間の運動の前に、午前 9 時から午後 6 時までの間に実施しました。0 日目と 1 日目は正常酸素状態で行いました。低圧低酸素状態の 0 日目、1 日目、2 日目、および 3 日目。
|
さまざまな睡眠段階の持続時間
時間枠:夜間全体、各就寝時間後最大 8 時間(午後 10 時から午前 6 時の間)。正常酸素状態0日目。低圧低酸素状態の 0 日目と 2 日目。
|
睡眠ポリグラフィーは、さまざまな睡眠段階の持続時間を評価するために使用されます。
|
夜間全体、各就寝時間後最大 8 時間(午後 10 時から午前 6 時の間)。正常酸素状態0日目。低圧低酸素状態の 0 日目と 2 日目。
|
血液中の酸化ストレスマーカーの変化
時間枠:血液サンプルは、正常酸素状態では1日目、低圧低酸素状態では1日目、2日目、および3日目に午前6時に(起床時)に採取される。
|
酸化ストレスマーカー濃度は、採取された静脈血サンプルで測定されます。
|
血液サンプルは、正常酸素状態では1日目、低圧低酸素状態では1日目、2日目、および3日目に午前6時に(起床時)に採取される。
|
唾液中コルチゾール濃度の変化
時間枠:唾液サンプルは、正常酸素状態では 1 日目、低圧低酸素状態では 1 日目、2 日目、および 3 日目の午前 6 時に (起床時) に採取されます。
|
コルチゾール濃度は、採取された唾液サンプルで測定されます。
|
唾液サンプルは、正常酸素状態では 1 日目、低圧低酸素状態では 1 日目、2 日目、および 3 日目の午前 6 時に (起床時) に採取されます。
|
水分補給状態の変化
時間枠:尿サンプルは、正常酸素状態では1日目、低圧低酸素状態では1日目、2日目、および3日目に午前6時に(起床時)に採取される。
|
尿サンプルは尿比重を使用して評価されます。
|
尿サンプルは、正常酸素状態では1日目、低圧低酸素状態では1日目、2日目、および3日目に午前6時に(起床時)に採取される。
|
圧反射感度
時間枠:正常酸素状態および低圧低酸素状態にそれぞれ曝露後 24 時間以内
|
海抜ゼロメートル: 被験者は、通常の周囲空気 (21% O2、0.03% CO2) を 6 分間、低酸素の正常炭酸ガス (13.8% O2、0.03% CO2) の空気を 6 分間、正常酸素濃度の高炭酸ガス (21% O2、3% CO2) の空気を 6 分間呼吸します。 。 高地: 被験者は、低圧低酸素空気 (21% O2、0.03% CO2)、低気圧正常酸素空気 (32% O2、0.03% CO2)、低気圧正常酸素高炭酸ガス空気 (32% O2、3% CO2) の空気を 6 分間呼吸します。 |
正常酸素状態および低圧低酸素状態にそれぞれ曝露後 24 時間以内
|
夜間酸素飽和度の変化
時間枠:夜間全体、各就寝時間後最大 8 時間(午後 10 時から午前 6 時の間)。正常酸素状態0日目。低圧低酸素状態の 0 日目と 2 日目。
|
パルスオキシメトリーを使用して測定
|
夜間全体、各就寝時間後最大 8 時間(午後 10 時から午前 6 時の間)。正常酸素状態0日目。低圧低酸素状態の 0 日目と 2 日目。
|
夜間尿中カテコールアミン排泄量の絶対量
時間枠:午後10時から正常酸素状態では0日目、低圧低酸素状態では0日目、1日目、2日目の午前6時まで。
|
採取した夜間尿のELISAを使用して測定。
被験者は就寝前に膀胱を空にし、一晩中最長8時間にわたって尿を採取します。
午後10時から最長8時間正常酸素状態では0日目、低圧低酸素状態では0日目、1日目、2日目の午前6時まで。
|
午後10時から正常酸素状態では0日目、低圧低酸素状態では0日目、1日目、2日目の午前6時まで。
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
---|---|---|
内頚動脈の脳血流の変化
時間枠:海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素に曝露してから 2 日目 (36 時間後)。
|
内部の脳血流は毎朝ドップラー超音波によって評価されます。
|
海抜1日目(正常酸素状態)。低圧低酸素に曝露してから 2 日目 (36 時間後)。
|
協力者と研究者
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
最終確認日
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。
ケトンエステルの臨床試験
-
Anders Fink-Jensen, MD, DMSciわからない