身体活動とインスリン感受性の動態
インスリンシグナル伝達ダイナミクスとインスリン感受性に対する身体活動の重要性
この研究では、1回の運動後の筋肉のインスリン感受性の亢進を媒介する1回の運動の役割を調査しています。 さらに、この研究は、筋肉のインスリン感受性の亢進に関与している可能性がある、インスリン刺激の初期時点でのインスリンシグナル伝達の時間的発達を解明することを目的としています。
これは、筋肉のインスリン感受性を高めることが知られている設定である、片足の膝関節伸展運動に続いて高インスリン血症正常血糖クランプを行った若い健康な男性を対象に調査されます。
調査の概要
詳細な説明
参加者は、過去 24 時間アルコール、ニコチン、カフェインを控え、過去 48 時間激しい身体活動を控え、絶食状態で午前 8 時に到着します。 次に、参加者は、午前 9 時から午前 10 時まで片足で膝を伸ばす運動を参加者によって行われます。
鼠径部カテーテルは、超音波ガイドと無菌技術を使用して大腿動脈と静脈に挿入されます。
運動終了の 2 時間後、超音波ガイドと無菌技術を使用して、カテーテルが腕の静脈 (肘前静脈) に挿入され、鼠径部カテーテルが大腿動脈と静脈に挿入されます。 運動終了の 4 時間後に、高インスリン血症正常血糖クランプが開始されます。 クランプはインスリンのボーラス注射から始まり、続いて持続注入が続きます。 血糖値を一定に保つためにブドウ糖も同時に注入されます。
手順全体を通じて、血液サンプルが大腿カテーテルから 5 分ごとに収集され、超音波ドップラーを使用して血流が測定されます。 両脚の外側広筋からの筋生検を、クランプの開始前と、クランプの開始から 3、6、10、および 20 分後に採取します。 20 分のマークの後、定常状態に達するまでクランプを継続し、組織特異的および全身のインスリン感受性を測定します。
実験の過程で、合計 10 回の筋生検と約 150 mL の血液が収集されます。 研究の実験部分は午後 4 時 30 分までに終了する予定です。 参加者には食べ物と飲み物が提供され、1時間観察された後、研究室から出ることが許可されます。
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：Jørgen FP Wojtaszewski, Professor
- 電話番号：+4535321625
- メール：jw@nexs.ku.dk
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Nicolai S Henriksen, MSc
- 電話番号：+4560110222
- メール：nsh@nexs.ku.dk
研究場所
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Copenhagen、デンマーク、2100
- 募集
- University of Copenhagen, August Krogh Section for Human and Molecular Physiology
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コンタクト：
- Jørgen FP Wojtaszewski, Professor
- 電話番号：+4535321625
- メール：jw@nexs.ku.dk
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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:
健康な人（既知の病気なし） 薬物使用なし 非喫煙者 男性 年齢 22 ～ 35 歳 フィットネス レベル（VO2max、つまり最大酸素摂取量） 30 ～ 50 mL O2/min/kg BMI 28 ～ 35
除外基準:
女性 すべての対象基準を満たしていない 身体活動レベル（ランニング、サイクリング、フィットネスなど）が週 6 時間を超えている 研究日の 2 週間以内の急性疾患 研究日の 2 週間以内の娯楽用薬物の使用
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：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：運動後のインスリン感受性
若い健康な男性に膝を伸ばす運動を 1 回行い、運動停止の 4 時間後にインスリン作用を調べます。
筋肉のグルコース取り込みに対するインスリンの作用は、120 分間の正常血糖高インスリン血症クランプ中に調査されます。
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高インスリン血症正常血糖クランプは、特定のインスリン注入速度でのグルコース取り込みを決定するための十分に確立され、認識されている方法です。 これは、私たちが25年の単純な経験を持つ技術です。 クランプ中は、腕の静脈（肘前静脈）からインスリン（ヒト組換えインスリン）を注入（1.42mU/kg/分）し、血糖値（血漿グルコース濃度）を維持する量に調整したブドウ糖（20％溶液）を投与します。 ）基礎レベルで。 投与されたインスリンの量により、参加者の血漿インスリン濃度（血液濃度）は約 100 μU/mL まで上昇しますが、これは生理学的範囲内であると考えられます。 血液サンプルが収集され、グルコース含有量が継続的に分析されるため、全身レベルおよび脚全体でのグルコース摂取量を測定できます。 その後、これらの血液サンプルは、これらの物質の代謝を評価するために、インスリンを含む関連する代謝産物やタンパク質についても分析されます。 仰臥位で安静にし、膝上約15cmの大腿外側の皮膚をクロルヘキシジンアルコールで消毒します。 続いて、非常に細い針を使用して、局所麻酔薬 (リドカイン 20 mg/mL) 3 ～ 4 mL を皮膚、皮下組織、筋肉の上部に投与します。 麻酔が効果的であることを確認するために、数分後にピンプリックテストが実行されます。 次に、皮膚と皮下組織に小さな切開が行われ、生検針が筋肉まで通過できるようになります。 生検針を使用して、筋肉組織の少量のサンプル (約 150 mg) が収集されます。 これは多少の不快感を引き起こす可能性がありますが、非常に短時間 (約 1 ～ 2 秒) です。 針が抜かれ、滅菌包帯が適用され、参加者は研究終了後に施設を出ることができます。 生検により、軽度の筋肉打撲と同様の軽度の筋肉痛が 2 ～ 3 日間生じる場合があります。 生検後は、定期的な身体活動を再開できます。 ただし、水泳は避けることをお勧めします。
参加者の最大酸素摂取量は、実験開始前にサイクルエルゴメーターのテストを通じて決定されます。
テストは、2 つの異なる低作業負荷での 20 分間のウォームアップから始まり、その後、所定のリズムを維持できなくなるか、参加者が疲労を示すまで、作業負荷を徐々に増加させます。
テスト中、参加者の呼気は収集されます。
ウォームアップの完了後、テストが完了するまでに通常 4 ～ 7 分かかります。
片足で膝を伸ばす運動を 1 時間行い、その後 4 時間休憩する
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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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インスリンが筋肉のグルコース取り込みを刺激する
時間枠：研究完了までに、約1年。
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運動からの回復時のインスリン刺激中の筋肉のグルコース取り込み (インスリン感受性) は、フィックの原理に基づいて決定されます。
したがって、血糖濃度における大腿動静脈の差（av 差）は、大腿動脈脚の血流量によって乗算されます。
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研究完了までに、約1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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筋生検におけるタンパク質の翻訳後修飾
時間枠：3年
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取得された筋肉サンプルは、質量分析ベースのリンプロテオミクス分析に供されます。
この測定は、タンパク質の機能を調節する翻訳後修飾を示し、研究された介入の根底にあるシグナル伝達ネットワークを明らかにします。
測定単位は、log2 変換された任意の単位です。
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3年
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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輸送タンパク質のイメージング
時間枠：1年
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得られた筋肉サンプルは顕微鏡法に供され、インスリン刺激後の空間分布と再分布を検証します。
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1年
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最大酸素摂取量
時間枠：研究完了までに、約1年。
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参加者の最大酸素摂取量は、実験開始前にサイクルエルゴメーターのテストを通じて決定されます。
テストは、2 つの異なる低作業負荷での 20 分間のウォームアップから始まり、その後、所定のリズムを維持できなくなるか、参加者が疲労を示すまで、作業負荷を徐々に増加させます。
テスト中、参加者の呼気は収集されます。
ウォームアップの完了後、テストが完了するまでに通常 4 ～ 7 分かかります。
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研究完了までに、約1年。
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者：Jørgen FP Wojtaszewski, Prodessor、Department of Nutrition, Exercise and Sports, Faculty of Science, University of Copenhagen, Denmark
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
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
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- TEMPO
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?
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
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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