運動強度がフィットネス、細胞外小胞、炎症、代謝に及ぼす影響 (CEX)
6週間の中強度および高強度の連続トレーニングがピーク酸素摂取量、血漿細胞外小胞および炎症性サイトカインに及ぼす影響
導入
この研究では、さまざまな強度の屋内サイクリングがさまざまな健康対策に及ぼす影響を調査しています。 参加者は、6週間のトレーニング介入の前後に最大サイクリングテストを実行して、全体的な健康状態の強力な予測因子である最大フィットネスを決定します。 また、細胞外小胞、炎症、代謝に関連するさまざまな生理学的マーカーを調べるために血液サンプルも採取します。
誰が参加できますか?
免疫疾患がなく、BMIが正常な18歳から40歳の健康な若者がこの研究に参加できます。 彼らは 3 つのグループに分けられます。
- 1 つのグループは適度なペースで自転車に乗ります。
- 別のグループは、少しハードなペースで自転車に乗ります。
- 3番目のグループは、これまでの日常活動を変更せず、通常どおりの生活を続けます。
研究には何が含まれますか?
各エクササイズセッションは、特定の量のカロリーを消費することを目的としています。男性の場合は 350、女性の場合は 300 カロリーです。 参加者は週に3回、6週間サイクルを続けます。 最後に、バイクテストを繰り返し、再度血液サンプルを採取して、運動による変化があったかどうかを確認します。
なぜこの研究が行われているのでしょうか?
私たちは、運動強度の違いが健康とフィットネスにどのような影響を与えるかを知りたいと考えています。 これは、人々が運動の量と種類についてより適切な選択をするのに役立つ可能性があります。
研究後はどうなりますか?
研究のデータを分析し、プロトコル間に差異が存在するかどうかを確認します。 参加者が興味を持った場合は、血液検査の結果と最大テストの結果も提供します。
調査の概要
詳細な説明
この研究は、ブリティッシュコロンビア州ケロウナにあるブリティッシュコロンビア大学キャンパスの運動代謝・炎症研究所によって実施されています。 参加基準を満たした参加者は、まずインフォームドコンセントフォームに記入します。 参加者はまた、アクティビティのレベルを決定するためのフォームに記入します。 女性は月経周期に関するアンケートにも回答しますが、月経周期の特定の日に開始する必要はありません。 参加者は身体測定値 (身長、体重、体組成) を記録し、絶食時の血液サンプルを採取し、乳酸閾値と最大酸素摂取量 (VO2peak) を決定するための最大段階運動テストを受けます。
血液検査はさまざまなマーカーを測定するために使用されます。 まず、全血が標準的な血液分析装置で分析され、白血球数、赤血球数、ヘモグロビン、血小板が測定されます。 次に、血液サンプルをスピンダウンして乏血小板血漿にし、バッチ分析のために保管します。 血漿の分析には、インターロイキン (IL)-6、IL-10、IL-1 受容体アゴニスト、腫瘍壊死因子アルファ (TNF-アルファ) および血漿細胞外小胞などの血漿サイトカインの測定が含まれます。 細胞外小胞（EV）は、サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）を使用して単離され、調整可能な抵抗パルスセンシング（Izon Exoid、Izon USA）を使用してサイズと濃度が測定されます。 EV の表現型と起源は、ナノフローサイトメトリー (CytoFlex S、Beckman Coulter、米国) を使用して決定されます。 EV マイクロリボ核酸 (miRNA) は、単離および濃縮された EV から miRNA を抽出することによって測定されます (摂氏 20 度、25,000 x g で 1 時間の高速遠心分離)。 抽出された miRNA は、PCR (BioRad、米国) を使用して測定されます。
最大限の運動は、定常サイクルエルゴメーター (オランダ、ロードの Lode Excalibur) で行われます。 エルゴメーターは各参加者にとって理想的なものになるよう調整されています。 参加者は胸部ストラップ心拍数モニター (Polar、フィンランド) を装着し、O2 消費量と CO2 生成量を測定するために収集するフェイスマスクを装着します。 乳酸測定値は指先の毛細管血から収集され、各ステージの最後の 30 秒間に乳酸分析装置 (Nova、米国) で測定され、知覚運動量 (RPE) の評価と同様に測定されます。 このプロトコルには、エルゴメーター上で 2 分間静止したままにすることが含まれます。 ベースライン測定に続いて、参加者は 50 ワット (W) で 2 分間のウォームアップを完了し、その後、連続してより高いワークロード (女性の場合は 20 W 増加、男性の場合は 30 W 増加) で 3 分間のステージを完了します。 参加者は、60 ～ 80 回転/分 (rpm) でできるだけ長くサイクリングします。 最低 50rpm を下回るか維持できなくなると、テストは終了します。
試験後、log-log 法と Dmax 法の重み付け組み合わせとして決定される乳酸閾値が計算されます。 重み付けは、「ラクター」R パッケージで計算された対数対対数値の 75% と Dmax 値の 25% で構成されます。 乳酸閾値を使用して、具体的な運動処方が決定されます。
グループのランダム化は、中強度継続トレーニング (MICT)、高強度継続トレーニング (HICT)、およびコントロール (CTRL) の 2:2:1 の比率を使用して完了します。 文献内のアルファ 0.05、検出力 0.8、および VO2peak の変化を使用した中程度の効果サイズを使用した検出力の計算では、52 人の参加者が研究を完了する必要があることが示唆されています。
MICT グループの場合、参加者は最初の乳酸閾値 (LT1) の抵抗の 70% に相当する抵抗でサイクリングします。つまり、乳酸閾値が 110 W で発生した場合、最初は 77 W (0.7 * 110 W) でサイクリングします。 HICT グループでは、参加者は乳酸閾値の 10% のデルタでサイクルを行い、テスト終了時に最高到達抵抗値に達します。 例として、乳酸閾値が 110W の参加者が、260W まで到達した場合、125W (260W - 110W = 150W)、(150W * 0.1 = 15W)、(15W + 110W= 125W) でサイクリングします。 各割り当ては、男性が 350 kcal を消費し、女性が 300 kcal を消費するように、エネルギー消費量に合わせられています。
参加者がトライアルを進めるにつれて、トレーニングプロトコルに適応するにつれて抵抗の増加を経験します。 それらの割り当てに関連付けられた乳酸値は、全体を通じて維持されます。 たとえば、2 週間目に乳酸値が 10% 以上低下すると、抵抗力が 10% 増加します。 各セッションの時間も、閾値テストに関連付けられた VO2 値に基づいて変更されます。
参加者の最後のセッションの後、通常は次のセッションの日付になるように事後テストをスケジュールします。 さらに、すべての事後テストは、最後のセッションから 48 ～ 72 時間以内に完了します。 事後テストと事前テストは本質的に同じです。
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：Jonathan P Little, PhD
- 電話番号：2508079876
- メール：jonathan.little@ubc.ca
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Garett S Jackson, MSc.
- 電話番号：2508079122
- メール：garett.jackson@ubc.ca
研究場所
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British Columbia
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Kelowna、British Columbia、カナダ、V1V 1V7
- 募集
- ART 115
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主任研究者：
- Jonathan P Little, PhD
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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:
- 年齢は18歳から40歳の間です。
- 体格指数 (BMI) が 18.5 ～ 30 kg/m^2 である。
- 週に 60 ～ 200 分間の有酸素運動を行ってください。
- 心血管疾患や糖尿病の病歴がないこと。
除外基準:
- 自己免疫疾患の治療に免疫調節薬が必要な場合、または市販の抗炎症薬（アドビルなど）に大きく依存する場合。
- 糖尿病などの代謝異常がある。
- 高血圧症（血圧 > 160/90 mmHg）がある。
- 採血に不安がある。
- エリート持久力アスリート、または持久力イベントに特化したトレーニングを行っている (構造化された有酸素トレーニング セッションを 3 回以上、または特定の有酸素ベース/持久力トレーニングを週に 150 分以上)。
- 極端な食事療法（ケトジェニックダイエット、時間を制限した食事など）を厳守してください。
- タバコを吸う
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：階乗代入
- 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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他の：対照群
このグループは介入グループと同じ検査プロトコルを受けますが、追加の運動は処方されていません。
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参加者は生活習慣や運動習慣を変えることなく、普段通りの生活を続けます。
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実験的：中程度の強度の継続的なトレーニング
この割り当てでは、参加者は乳酸閾値に関連する抵抗の 70% でサイクリングします。
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このグループは、最初の乳酸閾値に関連する抵抗の 70% でサイクルを繰り返します。
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実験的：高強度の継続的トレーニング
この割り当てでは、参加者は乳酸閾値に関連する抵抗でサイクリングし、LT とテスト中の最大達成ワットの差の 10% が追加されます。
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このグループは、乳酸閾値に関連する抵抗と、乳酸閾値に関連する抵抗に加算された最大達成ワットとの差の 10% でサイクルします。
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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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ピーク酸素摂取量
時間枠：6週間
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最大段階の運動テスト中のピーク酸素消費量
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6週間
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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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細胞外小胞の表現型
時間枠：6週間
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ナノフローサイトメトリーで測定した血漿細胞外小胞細胞起源
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6週間
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細胞外小胞のサイズと濃度
時間枠：6週間
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調整可能な抵抗パルスセンシングによって測定される血漿細胞外小胞のサイズと濃度。
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6週間
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細胞外小胞マイクロRNA含有量
時間枠：6週間
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RT-qPCR によって測定された血漿細胞外小胞 miRNA 含有量。
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6週間
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乳酸閾値
時間枠：6週間
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各参加者ごとに決定された乳酸閾値。
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6週間
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ピーク電力出力
時間枠：6週間
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段階的な最大運動テスト中に達成された最大ワット数として測定されたピーク出力。
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6週間
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末梢血単核細胞ミトコンドリア呼吸
時間枠：6週間
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高分解能呼吸測定法により測定された末梢血単核細胞ミトコンドリア呼吸。
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6週間
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末梢血単核球遺伝子発現
時間枠：6週間
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RT-qPCR を使用して測定されたさまざまな炎症遺伝子および代謝遺伝子の発現
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6週間
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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
本研究に関する用語
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ANALYTIC_CODE
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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