相補タンパク質を使用した植物ベースの食品の同化作用の改善 (CompProtein)

1. 予備テストの準備: 参加者は、一晩絶食し (約 10 時間カロリーの食べ物や飲み物を摂取しない)、72 時間前から運動を控えた後、予備テスト セッションに到着します。 対面での手続きの前に、参加者はインフォームド・コンセント文書の確認を通じて、参加に伴う手続きとリスクについて説明を受けます。 参加者は、続行するかどうかを尋ねられる前に、質問し、質問に答えてもらうことが奨励されます。 確認は、インフォームド・コンセント・プロセス・フォームへの署名によって文書化されます。

   1.1 人体測定: 同意が得られたら、参加者の身長と体重を測定し、体格指数 (BMI) が資格制限 (18.5 ～ 30 kg/m^2) 内であることを確認します。 参加者は他のすべての包含基準および除外基準についてすでに評価されているため、適格な BMI であれば研究に包含され、予備検査セッションが継続されます。 研究適格性の確認後、訓練を受けた研究チームのメンバーによって血圧が測定されます。 その後、メーカーの推奨に従って二重エネルギー X 線吸収測定法 (DEXA) によって体組成が測定されます。 簡単に説明すると、参加者は、除脂肪体重と脂肪量を正確に測定するために訓練を受けた技術者によって位置決めされる前に、その人からすべての金属製の物体を取り除くように求められます。 スキャンは約 6 ～ 10 分間続き、その間、参加者は動かないように指示されます。

   1.2 安静時代謝率: 安静時代謝率 (RMR) は、間接熱量測定によって評価されます。 これは、自動ガス分析システムを使用して RMR を測定する非労作テストです。 この装置は、吸気ガス濃度と呼気ガス濃度の差として酸素消費量と二酸化炭素生成量を測定します。 テストの開始前に、参加者はテーブルの上に仰向けになり、呼気ガスを捕捉するために透明な硬質プラスチックのフードと柔らかく透明なプラスチックのドレープが参加者の首、頭、肩に掛けられます。 その後、参加者は呼吸ガス濃度を測定する間、眠らずに動かずに横たわります。 RMR が少なくとも 20 分間（通常は開始から約 30 分）安定した場合、検査は終了します。

   1.3 最大 10 回反復 (10RM) テスト: 安静時の代謝率テストに続いて、参加者はレッグ エクステンションとレッグ プレスの 10RM テストを受けます。 まず、参加者は標準的な自転車エルゴメーターを使用して、自分で選択したペースで約 5 分間自転車に乗ります。 その後、参加者は予測 10RM の約 50% で 8 ～ 10 回の繰り返しを完了し、その後 1 ～ 2 分の休憩をとります。 その後、負荷は予測された 10RM の約 90% に設定されます。 負荷が2.5～5.0%増加します 試行が成功するたびに失敗するまで (通常は 5 回以内)。 最大限の試技の間には 2 分間の休憩が割り当てられ、演習の間には 5 分間の休憩が割り当てられます。 最初にレッグエクステンションがテストされ、次にレッグプレスがテストされます。 研究室を出る前に、参加者はセッションを終了する前に質問することができます。

   1.4 習慣的な食事記録: 現在の食事摂取量は、オンライン自動自己管理 (ASA24) 食事記録システムを通じて評価されます。 参加者は、個人の非公開のユーザー名とパスワードを受け取ります。 連続した 3 日間 (平日 2 日、週末 1 日) を記録するように求められます。 オンラインシステムなので、オフサイトでも好きなときに完了できます。

   1.5 計画: 研究室を離れる前に、参加者と研究チームは最初の注入試験の日付を特定します (予備試験後少なくとも 7 日)。 さらに、研究チームは参加者に最初の点滴の前夜に摂取する標準化された食事を提供し、最初の試験までの72時間と24時間は激しい運動とアルコール摂取を控えるよう指示する。 参加者には研究室を出る前に軽食も提供されます。

2. 点滴試験

2.1 準備: 予備検査または前回の注入から少なくとも 7 日後、参加者は注入試験のために研究室に戻るように求められます。 各点滴の朝、参加者は一晩（約10時間カロリーの食べ物や飲み物を摂取しない）絶食し、激しい運動とアルコール摂取をそれぞれ72時間と24時間控えた後の朝に研究室に到着します。 各試験の 3 日前に、参加者はオンラインの自動自己管理 (24 時間) 食事記録システム (ASA24) を介して食事摂取量を記録するように求められます。

2.2 安定同位体注入: 研究室に到着したら、参加者はクリニックスタイルのベッドに仰向けになり、その後、静脈内カテーテルを手背または腕の静脈に留置します。 カテーテルをセットする試行は 4 回を超えてはなりません。 ベースライン採血後、校正された注入ポンプを使用して定常注入（0.05 μmol/kg/分）を開始する前に、プライミング用量の L-[ring-13C6]フェニルアラニン（2 μmol/kg）が投与されます。 この実験で使用された安定同位体アミノ酸トレーサーは放射性ではなく、完全に安全です。 これらの安定同位体は体内のアミノ酸プールを豊富にし、組織へのアミノ酸の取り込み速度を特定できるようになります。 静脈内投与用のトレーサーの調製は、トレーサー調製専用の層流フード下の無菌環境で、適正製造基準ガイドラインに従って行われます。

2.3 採血: 注入の開始後、2 番目の静脈内カテーテルが手または腕の静脈の対側に配置され、繰り返し採血されます。 血液サンプルは、最初の注入中に 12 回、2 回目の注入中に 10 回収集されます。 生検時間と一致する時点 (-150、-30、および 300 分) で、~16 mL が収集されます (7 mL の血漿、7 mL の血清、および ~2 mL の廃棄物)。 他のすべての時点 (-210、-90、0、30、60、90、120、180、および 240 分) では、~9 mL が収集されます (7 mL の血漿と~2 mL の廃棄物)。 したがって、最初の注入と 2 回目の注入中に収集される総量は、それぞれ約 129 mL と約 104 mL になります。 血液は、四方活栓に接続された Leur-Lok アクセス装置を使用して真空チューブに収集されます。 抜糸の合間には、生理食塩水を低速 (約 60 cc/時間) で点滴してカテーテルの開存状態を維持します。

2.4 筋肉の採取: 合計 5 つの筋生検が採取されます (1 回目の注入の一部として 3 回、2 回目の注入中に 2 回)。 生検手順には、滅菌中空針 (バーグストローム針) を使用した筋肉組織の小片の除去が含まれ、ジャレッド・ウィラード医師の支援の下、ニコラス・バード医師によって実行されます。 参加者はベッドの上で休み、必要に応じて生検部位の剃毛が行われます。 その後、4% グルコン酸クロルヘキシジンを使用してその領域を滅菌した後、筋肉への浸潤を避けるために特別な注意を払いながら局所麻酔薬 (2% キシロカインと 1:100,000 エピネフリン) 5 mL を皮下注射します。 麻酔が有効になると (約 10 分)、バード医師は皮膚に小さな切開 (約 4 ～ 5 mm) を作成し、組織採取用の生検針を通すための開口部を作成します。 バード博士は、筋肉の小片 (約 50 ～ 100 mg、標準的な鉛筆消しゴム程度の大きさ) を素早く切り取り、被験者の脚から針を抜きます。 サンプル収集中 (約 30 秒)、被験者は脚に深い圧力の感覚を感じる場合があります。 滅菌使い捨てドレープが参加者の大腿の下に配置され、すべての生検手順で滅菌手袋が使用されます。

生検が完了したら、訓練を受けた研究チームのメンバーが、出血が止まるまで（少なくとも 10 分間）滅菌ガーゼで圧迫します。 その後、切開部位は蝶縫い（ステリストリップ）を使用して閉じられ、続いて包帯が適用されます。 あざができる可能性を最小限に抑えるために、包帯の上に弾性圧力ラップが適用されます。 その後、参加者は、創傷に蝶縫いと圧迫ラップをそれぞれ 96 時間と 24 時間放置するよう指示されます。

参加者には、研究室を出た後に切開部を適切にケアするために「生検ケア キット」(セクション 10.1/生検ケア キットで説明) が提供されます。 研究チームのメンバーは治験の翌日に参加者に連絡し、治癒過程を確認します。

2.5 レジスタンス運動と食事摂取: 最初の注入トライアルでは 2 回目の生検が終了した直後、および 2 回目のトライアルでは最初の生検が終了した後、参加者は急性のレジスタンス エクササイズに備えてウォームアップを開始します。 まず、参加者は標準的なサイクルエルゴメーターを使用して、自分で選択したペースで 5 分間サイクリングします。 その後、参加者は抵抗運動を開始します。 参加者は、予備テストで測定された最大10回の繰り返し（10RM）の約60％でウォームアップセットを完了し、その後、両脚の伸展とセット間に1〜3分の休憩を挟みながら、〜90％の10RMで10〜12回の繰り返しを4セット行います。レッグプレス。 参加者は、2 回目のトライアル中に、最初の注入からの負荷、セット、繰り返しを一致させます。

完了演習の直後、参加者は点滴室に戻り、食事を摂ります。 最初の点滴中に、参加者は、市販の米と黒豆246g（約610kcal、タンパク質約20g、炭水化物約127g）、または結晶化アミノ酸とマルトデキストリンの等カロリーかつ等窒素生成飲料のいずれかを摂取するようランダムに割り当てられる。 2 回目のトライアル中に、参加者は残りの条件を消費するようにランダムに割り当てられます。

市販の米と黒豆は、煎じ薬のトライアル日に食べる直前に別々に炊き、混ぜ合わせます。 食中毒を防ぐため、食事は USDA の最低内部温度に従って少なくとも 160°F の内部温度で調理されます。