肥満における腸内微生物叢、ミトコンドリア機能および代謝の健康
2024年2月19日 更新者:Celia Bañuls
代謝的に健康な被験者と不健康な肥満被験者における微生物叢、酸化ストレス、炎症およびメタボロームプロファイルに対する超低カロリー食の影響
代謝的に健康な肥満(MHO)として知られる状態の人は、代謝的に健康でない人に比べて代謝異常を発症するリスクが高くない可能性があることが示唆されています。
さらに、今日まで、MHO 状態の基礎となる代謝バイオマーカーと微生物叢の同定は限られています。
この研究での私たちの目標は、肥満によって影響を受ける根本的な代謝経路についての洞察を提供することです。
これを達成するために、代謝的に健康な患者と健康でない患者に分類された肥満患者の代謝プロファイル、炎症パラメータ、ミトコンドリア機能、メタボロミクス分析と微生物叢の発現差を比較します。
並行して、低カロリー食が肥満患者の代謝と微生物叢に及ぼす影響が評価され、当該疾患の治療における使用が承認される予定である。
具体的には、代謝の変化(空腹時血糖の変化、高血圧、血圧の変化、アテローム性脂質異常症)。
人体計測変数、臨床変数、生物学的サンプル(血清、血漿、末梢血細胞、糞便)は、生化学パラメータ(酵素技術によるグルコース、脂質、ホルモンプロファイル)とミトコンドリア機能のタンパク質ベースの末梢バイオマーカーの決定のために収集されます。ミトコンドリア活性酸素種 (ROS) 産生、ミトコンドリア膜電位、スタティックサイトメトリーによるグルタチオンレベル]、ミトコンドリア動態マーカー [ミトフシン 1 (MFN1)、ミトフシン 2 (MFN2)、ミトコンドリア分裂タンパク質 1 (FIS1) およびダイナミン関連タンパク質 1 (DRP1) RT-PCR およびウェスタンブロットによる]、炎症マーカー [インターロイキン 6 (IL6)、腫瘍壊死因子アルファ (TNFα)、IL1b、アディポネクチン、レジスチン、プラスミノーゲン活性化因子阻害剤 1 (PAI-1)、単球走化性タンパク質- 1 (MCP-1)、カスパーゼ 1 および NLRP3 (ウェスタンブロットおよび XMAP 技術による)、メタボロームアッセイ (NMR 分光法および PLS-DA)、腸内細菌叢の内容と多様性 (16S rRNA、MiSeq シーケンス)。
最後に、これらのバイオマーカーに対する食事減量介入の効果を評価します。
調査の概要
研究の種類
介入
入学 (実際)
109
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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-
Valencia、スペイン、46020
- FISABIO
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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
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
説明
包含基準:
- BMI≧30kg/m2で、少なくとも5年以上肥満の進行が診断されている患者。
- 患者は、研究前の 3 か月間、体重が安定していました (±2 kg)。
除外基準:
- 急性または慢性の炎症性疾患、腫瘍性疾患、肥満の二次的原因(制御不能な甲状腺機能低下症、クッシング症候群)、確立された肝不全および腎不全(トランスアミナーゼレベルによる)を有するすべての患者(CKDを使用した平均糸球体濾過率および推定糸球体濾過率の±2SDによる) EPI 式 >60) は除外されます。
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:処理
- 割り当て:なし
- 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:非常に低カロリーの食事介入
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被験者は、低カロリー食(12週間)と交互に、超低カロリー食(VLCD)を6週間ずつ2サイクル受けます。
食事介入は、液体ミルク(Optisource Plus、Nestlé S.A.、スイス、ヴヴェイ)を使用する VLCD で構成され、推奨食事許容量に基づいて、タンパク質 52.8 g、炭水化物 75.0 g、脂肪 13.5 g、繊維 11.4 g、および必須ビタミンとミネラルを提供します。 (RDA)。
この処方は 2738 kJ/日 (654 kcal/日) を供給し、参加者の 1 日 3 回の食事の代わりになります。
これに続き、2 回目の VLCD サイクルの前に、栄養士が個別の栄養評価を行って安静時エネルギー消費量を計算し、個別の低カロリー食が準備され、各個人の 1 日のカロリー消費量を 500 kcal 削減し、それぞれの推奨摂取量を維持しました。主要栄養素(炭水化物 55%、脂肪 30%、タンパク質 15%)を 12 週間摂取します。
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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食事介入後の腸内細菌叢の多様性の変化を分析します。
時間枠:5年
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生態系内の種の平均多様性として定義される腸内細菌叢のアルファ多様性を評価するには、シャノン指数が使用されます。
結果は次のように解釈されます。2 未満の値は多様性が低いと考えられ、3 より大きい値は種の多様性が高いと考えられます。
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5年
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患者が代謝的に健康な肥満(MHO)を示すか、代謝的に不健康な肥満(MUHO)を示すかに応じて、腸内細菌叢の多様性の違いを評価します。
時間枠:5年
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両グループの腸内細菌叢のアルファ多様性の違いを評価するために、2 つのグループのシャノン指数間に有意な差があるかどうかが評価されます。
MHO と MUHO の間の患者の分類は、以下の基準を使用して実行されます。MUHO は、肥満患者が 2 つ以上の代謝異常を示す場合に考慮され、MHO が 1 つ以下の代謝異常を示す場合に考慮されます。以下の心血管危険因子は代謝異常とみなされます: 血圧上昇 (SBP ≥ 130 mm Hg、DBP ≥ 85 mm Hg、または降圧薬による治療として定義)、トリグリセリドの上昇 (空腹時トリグリセリド濃度 ≥ 1.7 mmol/l)、低HDL-Cレベル(男性ではHDL-C <1.04 mmol/l、女性では<1.29 mmol/l/l、または脂質低下薬による治療と定義)、血糖異常(空腹時血漿グルコース 5.6~6.9 mmol/l) 、および/またはHOMA-IR >3.8としてのインスリン抵抗性)。
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5年
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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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食事療法介入後の体脂肪質量パーセントの有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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体脂肪量の割合は生体電気インピーダンスによって測定されます。
男性で25%以上、女性で30%以上の場合、高いと考えられます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後の炎症パラメーターとしての高感度 C 反応性タンパク質 (hs-CRP) の有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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参加者は、その値を正規化した場合 (正規値は 0 ~ 1.69 mg/dl の間で定義されます)、高感度 C 反応性タンパク質レベルの改善を達成したと見なされます。
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2年
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食事療法介入後の炎症パラメーターとして C3 タンパク質の有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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参加者は、C3 タンパク質の値を正規化した場合 (正規値は 81 ~ 157 mg/dl の間で定義されます)、C3 タンパク質の改善を達成したと見なされます。
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2年
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食事療法介入後の炎症パラメーターとしての血漿ホモシステインの重大な変化を評価します。
時間枠:2年
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参加者は、血漿ホモシステインの値を正規化した場合 (正規値は 5 ~ 15μmol/L の間で定義)、血漿ホモシステインの改善を達成したと見なされます。
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2年
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食事介入後の炎症誘発性分子としてのインターロイキン 1 ベータ (IL-1B) レベルの有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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IL-1B レベルは、Luminex® 200 分析システムを使用して測定されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後の炎症誘発性分子としてのインターロイキン 6 (IL-6) レベルの有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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IL-6 レベルは、Luminex® 200 分析システムを使用して測定されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後の炎症誘発性分子としての腫瘍壊死因子アルファ (TNF-アルファ) レベルの有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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TNF-α レベルは、Luminex® 200 分析システムを使用して測定されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後のスーパーオキシドジスムターゼ (SOD) レベルの有意な変化を評価します。
時間枠:2年
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スーパーオキシドジスムターゼレベルは、Luminex® 200 分析システムを使用して測定されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事療法介入前後のメタボロームプロファイルの有意差を分析します。
時間枠:2年
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NMR スペクトルは、コホートの血清サンプルからスペクトルを取得するために使用されます。
食事療法介入後に有意な差があるかどうかを評価するために、基礎レベルと介入後のレベルを区別するための PLS-DA モデルが実行されます。
スコア プロットは 95% 信頼区間で計算されます。
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2年
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食事介入後に総 ROS レベルが大幅に減少したかどうかを評価します。
時間枠:2年
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総 ROS レベルはフローサイトメトリー アッセイによって評価されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後にグルタチオンレベルが大幅に低下したかどうかを評価します。
時間枠:2年
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総グルタチオンレベルは、フローサイトメトリーアッセイによって評価されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後に総フリーラジカルおよびスーパーオキシドレベルに大きな変化があるかどうかを分析します。
時間枠:2年
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総フリーラジカルとスーパーオキシド含有量は、フローサイトメトリーアッセイによって評価されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後にミトコンドリア ROS 産生が大幅に減少したかどうかを分析します。
時間枠:2年
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ミトコンドリアの ROS 産生は、フローサイトメトリー アッセイによって評価されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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食事介入後にミトコンドリア膜電位に有意な改善が見られるかどうかを評価します。
時間枠:2年
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ミトコンドリア膜電位は、フローサイトメトリーアッセイによって評価されます。
95% 信頼区間の p 値 (<0.05) によって測定されたグループ間の平均値に顕著な差が観察された場合、有意な改善が見なされます。
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2年
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ベースラインと比較して少なくとも 10% の体重減少を達成した被験者の割合を分析します。
時間枠:5年
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食事療法介入後(6か月)、少なくとも10%の体重減少を達成した被験者の割合。
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5年
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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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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
- Suhre K, Meisinger C, Doring A, Altmaier E, Belcredi P, Gieger C, Chang D, Milburn MV, Gall WE, Weinberger KM, Mewes HW, Hrabe de Angelis M, Wichmann HE, Kronenberg F, Adamski J, Illig T. Metabolic footprint of diabetes: a multiplatform metabolomics study in an epidemiological setting. PLoS One. 2010 Nov 11;5(11):e13953. doi: 10.1371/journal.pone.0013953.
- Fiehn O, Garvey WT, Newman JW, Lok KH, Hoppel CL, Adams SH. Plasma metabolomic profiles reflective of glucose homeostasis in non-diabetic and type 2 diabetic obese African-American women. PLoS One. 2010 Dec 10;5(12):e15234. doi: 10.1371/journal.pone.0015234.
- Olefsky JM, Glass CK. Macrophages, inflammation, and insulin resistance. Annu Rev Physiol. 2010;72:219-46. doi: 10.1146/annurev-physiol-021909-135846.
- Tchernof A, Despres JP. Pathophysiology of human visceral obesity: an update. Physiol Rev. 2013 Jan;93(1):359-404. doi: 10.1152/physrev.00033.2011.
- Mangge H, Zelzer S, Puerstner P, Schnedl WJ, Reeves G, Postolache TT, Weghuber D. Uric acid best predicts metabolically unhealthy obesity with increased cardiovascular risk in youth and adults. Obesity (Silver Spring). 2013 Jan;21(1):E71-7. doi: 10.1002/oby.20061. Epub 2013 Jan 29.
- Stefan N, Haring HU, Hu FB, Schulze MB. Metabolically healthy obesity: epidemiology, mechanisms, and clinical implications. Lancet Diabetes Endocrinol. 2013 Oct;1(2):152-62. doi: 10.1016/S2213-8587(13)70062-7. Epub 2013 Aug 30.
- Newgard CB, An J, Bain JR, Muehlbauer MJ, Stevens RD, Lien LF, Haqq AM, Shah SH, Arlotto M, Slentz CA, Rochon J, Gallup D, Ilkayeva O, Wenner BR, Yancy WS Jr, Eisenson H, Musante G, Surwit RS, Millington DS, Butler MD, Svetkey LP. A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance. Cell Metab. 2009 Apr;9(4):311-26. doi: 10.1016/j.cmet.2009.02.002. Erratum In: Cell Metab. 2009 Jun;9(6):565-6.
- Smith KB, Smith MS. Obesity Statistics. Prim Care. 2016 Mar;43(1):121-35, ix. doi: 10.1016/j.pop.2015.10.001. Epub 2016 Jan 12.
- Lagerros YT, Rossner S. Obesity management: what brings success? Therap Adv Gastroenterol. 2013 Jan;6(1):77-88. doi: 10.1177/1756283X12459413.
- Gomez-Ambrosi J, Silva C, Galofre JC, Escalada J, Santos S, Millan D, Vila N, Ibanez P, Gil MJ, Valenti V, Rotellar F, Ramirez B, Salvador J, Fruhbeck G. Body mass index classification misses subjects with increased cardiometabolic risk factors related to elevated adiposity. Int J Obes (Lond). 2012 Feb;36(2):286-94. doi: 10.1038/ijo.2011.100. Epub 2011 May 17.
- Phillips CM. Metabolically healthy obesity across the life course: epidemiology, determinants, and implications. Ann N Y Acad Sci. 2017 Mar;1391(1):85-100. doi: 10.1111/nyas.13230. Epub 2016 Oct 10.
- Primeau V, Coderre L, Karelis AD, Brochu M, Lavoie ME, Messier V, Sladek R, Rabasa-Lhoret R. Characterizing the profile of obese patients who are metabolically healthy. Int J Obes (Lond). 2011 Jul;35(7):971-81. doi: 10.1038/ijo.2010.216. Epub 2010 Oct 26.
- Naukkarinen J, Heinonen S, Hakkarainen A, Lundbom J, Vuolteenaho K, Saarinen L, Hautaniemi S, Rodriguez A, Fruhbeck G, Pajunen P, Hyotylainen T, Oresic M, Moilanen E, Suomalainen A, Lundbom N, Kaprio J, Rissanen A, Pietilainen KH. Characterising metabolically healthy obesity in weight-discordant monozygotic twins. Diabetologia. 2014 Jan;57(1):167-76. doi: 10.1007/s00125-013-3066-y. Epub 2013 Oct 8.
- Plourde G, Karelis AD. Current issues in the identification and treatment of metabolically healthy but obese individuals. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2014 May;24(5):455-9. doi: 10.1016/j.numecd.2013.12.002. Epub 2014 Jan 12.
- Velho S, Paccaud F, Waeber G, Vollenweider P, Marques-Vidal P. Metabolically healthy obesity: different prevalences using different criteria. Eur J Clin Nutr. 2010 Oct;64(10):1043-51. doi: 10.1038/ejcn.2010.114. Epub 2010 Jul 14.
- Fruhbeck G, Gomez-Ambrosi J. Rationale for the existence of additional adipostatic hormones. FASEB J. 2001 Sep;15(11):1996-2006. doi: 10.1096/fj.00-0829hyp.
- Messier V, Karelis AD, Robillard ME, Bellefeuille P, Brochu M, Lavoie JM, Rabasa-Lhoret R. Metabolically healthy but obese individuals: relationship with hepatic enzymes. Metabolism. 2010 Jan;59(1):20-4. doi: 10.1016/j.metabol.2009.06.020. Epub 2009 Aug 25.
- Gaye A, Doumatey AP, Davis SK, Rotimi CN, Gibbons GH. Whole-genome transcriptomic insights into protective molecular mechanisms in metabolically healthy obese African Americans. NPJ Genom Med. 2018 Jan 29;3:4. doi: 10.1038/s41525-018-0043-x. eCollection 2018.
- Hotamisligil GS. Inflammation and metabolic disorders. Nature. 2006 Dec 14;444(7121):860-7. doi: 10.1038/nature05485.
- Gregor MF, Hotamisligil GS. Thematic review series: Adipocyte Biology. Adipocyte stress: the endoplasmic reticulum and metabolic disease. J Lipid Res. 2007 Sep;48(9):1905-14. doi: 10.1194/jlr.R700007-JLR200. Epub 2007 May 9.
- Hotamisligil GS. Endoplasmic reticulum stress and the inflammatory basis of metabolic disease. Cell. 2010 Mar 19;140(6):900-17. doi: 10.1016/j.cell.2010.02.034.
- Howard JK, Flier JS. Attenuation of leptin and insulin signaling by SOCS proteins. Trends Endocrinol Metab. 2006 Nov;17(9):365-71. doi: 10.1016/j.tem.2006.09.007. Epub 2006 Sep 28.
- Lebrun P, Van Obberghen E. SOCS proteins causing trouble in insulin action. Acta Physiol (Oxf). 2008 Jan;192(1):29-36. doi: 10.1111/j.1748-1716.2007.01782.x.
- Cai D, Yuan M, Frantz DF, Melendez PA, Hansen L, Lee J, Shoelson SE. Local and systemic insulin resistance resulting from hepatic activation of IKK-beta and NF-kappaB. Nat Med. 2005 Feb;11(2):183-90. doi: 10.1038/nm1166. Epub 2005 Jan 30.
- Kogelman LJ, Fu J, Franke L, Greve JW, Hofker M, Rensen SS, Kadarmideen HN. Inter-Tissue Gene Co-Expression Networks between Metabolically Healthy and Unhealthy Obese Individuals. PLoS One. 2016 Dec 1;11(12):e0167519. doi: 10.1371/journal.pone.0167519. eCollection 2016.
- Esser N, L'homme L, De Roover A, Kohnen L, Scheen AJ, Moutschen M, Piette J, Legrand-Poels S, Paquot N. Obesity phenotype is related to NLRP3 inflammasome activity and immunological profile of visceral adipose tissue. Diabetologia. 2013 Nov;56(11):2487-97. doi: 10.1007/s00125-013-3023-9. Epub 2013 Sep 7.
- Zorzano A, Claret M. Implications of mitochondrial dynamics on neurodegeneration and on hypothalamic dysfunction. Front Aging Neurosci. 2015 Jun 10;7:101. doi: 10.3389/fnagi.2015.00101. eCollection 2015.
- Westermann B. Mitochondrial fusion and fission in cell life and death. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010 Dec;11(12):872-84. doi: 10.1038/nrm3013.
- Armitage EG, Rupérez FJ, Barbas C. Metabolomics of diet-related diseases using mass spectrometry. Trends Analyt Chem. 2013; 52: 61-73.
- Wiklund PK, Pekkala S, Autio R, Munukka E, Xu L, Saltevo J, Cheng S, Kujala UM, Alen M, Cheng S. Serum metabolic profiles in overweight and obese women with and without metabolic syndrome. Diabetol Metab Syndr. 2014 Mar 20;6(1):40. doi: 10.1186/1758-5996-6-40.
- Chen HH, Tseng YJ, Wang SY, Tsai YS, Chang CS, Kuo TC, Yao WJ, Shieh CC, Wu CH, Kuo PH. The metabolome profiling and pathway analysis in metabolic healthy and abnormal obesity. Int J Obes (Lond). 2015 Aug;39(8):1241-8. doi: 10.1038/ijo.2015.65. Epub 2015 Apr 24.
- Gao X, Zhang W, Wang Y, Pedram P, Cahill F, Zhai G, Randell E, Gulliver W, Sun G. Serum metabolic biomarkers distinguish metabolically healthy peripherally obese from unhealthy centrally obese individuals. Nutr Metab (Lond). 2016 May 12;13:33. doi: 10.1186/s12986-016-0095-9. eCollection 2016.
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 (実際)
2019年1月1日
一次修了 (実際)
2023年12月31日
研究の完了 (推定)
2024年8月31日
試験登録日
最初に提出
2024年2月2日
QC基準を満たした最初の提出物
2024年2月19日
最初の投稿 (推定)
2024年2月28日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
2024年2月28日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2024年2月19日
最終確認日
2024年2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。