オメガ3サプリメント摂取後の筋肉回復
「若年男性における偏心運動によって誘発される筋損傷とオキシリピン産生に対するオメガ3脂肪酸補給の効果」
調査の概要
詳細な説明
研究課題 高用量のオメガ3を8週間補充することは、若年男性における高強度の遠心性運動による筋肉損傷を軽減するか? 遠心性運動への反応は、オメガ3脂肪酸由来のオキシリピンの増加と関連しているか? 仮説 高用量のオメガ3(3g/日)による長期補充(8週間)は、血中のオキシリピン濃度を上昇させ、若年男性における遠心性運動プロトコル後の筋肉損傷の軽減と関連する。
一般的な目的 若年男性における高強度遠心性運動後の血中オキシリピンレベルと筋肉損傷の間接的マーカーに対する、8週間の高用量オメガ3脂肪酸補充の効果を明らかにすること。
特定の目的
- 若年男性における高強度遠心性運動後の血中オキシリピンレベルに対する、8週間の高用量オメガ3脂肪酸補充の効果を明らかにすること。
- 若年男性における高強度遠心性運動後の筋機能と筋肉損傷マーカーに対する、8週間の高用量オメガ3脂肪酸補充の効果を明らかにすること。
- 若年男性における高用量オメガ3脂肪酸補充前後の、血中オキシリピンレベルと遠心性運動による筋機能および筋肉損傷マーカーの変化を関連付けること。
方法論 本研究は実験的、前向き、二重盲検デザインである。 サンプルサイズ:サンプルサイズの計算は、αレベル0.05、検出力(1-β)0.8に基づき、オメガ3群と対照群間で遠心性運動後の最大筋力損失差が22%(効果量=1.06)と仮定して、群あたり最低12名を設定している(1に基づく)。 ただし、20%の脱落率を見込み、群あたり15名を募集する。
方法論:ポスターとソーシャルメディア広告を通じて30名の若年男性を募集する。 参加者は二重盲検法で無作為に2つの補充群に割り当てられる:(a)プラセボ(黄色のマルトデキストリン)または(b)オメガ3(EPAおよびDHA)。 補充期間開始前に、参加者は静脈血採血、筋肉損傷の間接的マーカー検査、酸素摂取量検査、および片脚での遠心性運動プロトコル(1回最大挙上の80%で10回×6セット)を受ける。 遠心性運動直後、1時間後、2時間後、24時間後、48時間後、72時間後、96時間後に、筋肉損傷が評価され、静脈血サンプルが採取される。 翌日、参加者はオメガ3またはプラセボによる8週間の補充プロトコルを開始する。 補充期間後、参加者は開始時と同じ検査を受け、反対側の脚で遠心性運動セッションを行う。
除外基準:参加者は研究開始前6か月間、定期的な筋力トレーニングを行っていないこと。 また、炎症や運動に対する心血管反応に影響を与える薬剤を服用しておらず、BMIが30kg/m2未満であること。 最後に、参加者は魚を週2回以上摂取せず、研究前3か月間オメガ3サプリメントを摂取しておらず、魚アレルギーがないこと。 参加者にはCOVID-19ワクチンの接種が求められる。 参加者は、倫理委員会が承認した書面によるインフォームドコンセントを提供する前に、実験手順の性質と可能性のあるリスクについて十分な説明を受ける。
補充:参加者は1日5カプセル(5g/日)のオメガアップオメガ3(DHA 2.5g/日、EPA 0.5g/日)またはプラセボで補充される。 使用される用量はEFSA(欧州食品安全機関)の推奨に従い、安全であり、細胞膜に組み込まれ、全体的な健康に有意な改善をもたらすことが示されている(2,3)。
遠心性運動プロトコル:遠心性運動プロトコルは、片脚で行う45度レッグプレスを1回最大挙上の80%で遠心性相のみ10回×6セット、セット間90秒休憩で構成される(4)。 運動の同心性相は研究者の一人が行う。
調査:2つの調査が行われる。1つ目は食物消費頻度調査で、食事からのオメガ3脂肪酸の平均摂取量を定量化することに焦点を当てる。 2つ目は、参加者の身体活動を定量化するために検証済みのIPAQ質問票を使用する(5)。
酸素摂取量テスト:参加者は自転車エルゴメーター(Lifecycle 9500HR; LifeFitness, Rosemont, IL, USA)で漸増テストを行う。 最大パワーとVO2peak値が得られる。 テストは50Wで4分間開始し、1分ごとに25W増加させ、疲労困憊まで続ける(6)。
最大等尺性筋力(MVC):両脚の膝伸筋のMVCを、膝関節屈曲90度でロードセル装備の大腿四頭筋チェア(Reverse S, USA)で測定する。 この評価から、筋硬度と機能のより敏感なマーカーとして力発揮速度(RFD)が計算される。
筋肉痛:椅子からの立ち座りを3回行った際の大腿部の痛みを、視覚的アナログスケール(100cm)を用いて評価する。0は痛みなし、100は最大の痛みを示す。
大腿周囲長:運動した脚の中部を測定する。 同じ検査者が3回測定し、これら3回の測定値の平均を統計解析に使用する。 伸縮性のない巻尺を使用する(Lufkin Executive Thinline, Maryland, USA)。 (7)クレアチンキナーゼ(CK)活性:血液サンプル(下記)から35μLを抽出し、血中CK活性を分析する(Reflotron, Roche)。
血液サンプル:静脈血サンプルを採取し、直ちに遠心分離して血漿(1000g、10分間、4℃)と赤血球分画(3000×g、10分間、20℃)を得る。 両分画を-80℃で凍結保存する。
リン脂質脂肪酸組成(血液および赤血球中の脂肪酸分析):赤血球および血漿からの総脂質の定量抽出を、BHTを添加してBlighおよびDyer法(8)に従って行う。 赤血球および血漿からの脂肪酸メチルエステル(FAME)をMorrisonおよびSmith法(9)に従って調製する。 FAMEを0.5mLのヘキサンで抽出する。 FAMEは、キャピラリーカラム(Agilent HP-88, 100m×0.250mm; ID 0.25μm)と火炎イオン化検出器(FID)を装備したAgilent装置(モデル7890B, Santa Clara, CA, USA)によるガスクロマトグラフィーで同定および定量される。 FAMEの同定と定量は、未知サンプルの保持時間とピーク面積パーセンテージ値を市販の脂質標準品(Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA)のそれらと比較して達成される。 C23:0を内部標準として使用する(Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA)。 データはヒューレット・パッカード ケムステーションソフトウェアシステムで処理される。
血漿脂質メディエーターのSPM分析:血漿サンプル(400μL)を二重で、オキシリピンについてHPLC/MS/MSで分析する。以前に記載された方法に従う(10)。 簡潔に述べると、重水素化内部標準(Cayman Chemicals)を血漿サンプルに添加し、pH<3.0に調整後、メタノール、次いでpH3.0の水で前処理したStrata-X-SPEカラム(Phenomenex)を用いた固相抽出を行う。 サンプルをカラムに負荷し、洗浄し、遊離SPMを100%メタノールで溶出する。 次に溶出液を乾燥し、溶媒A(水/アセトニトリル/ギ酸、70/30/0.02 v/v/v)に再懸濁し、HPLC/MS/MSによるオキシリピン分析に供する。Luna 5μm C18カラム(100Å, 250×2.0mm, Phenomenex)をShimadzu Nexera XR HPLCに装着し、ABSciex QTRAP 6500 MSに結合させ、負イオンモードでエレクトロスプレーイオン化を用いて操作する。 オキシリピンは以下のグラジエントで溶出される:0~1分間は100%溶媒A、その後溶媒B(アセトニトリル/イソプロピルアルコール、50/50, v/v)を3分で25%、11分で45%、13分で60%、18分で75%、18.5分で90%まで直線的に増加させる。 次に溶媒Bを90%で20分まで保持し、21分で0%に減少させ、25分まで保持する。 オキシリピンは安定同位体希釈法を用いて定量される。
統計解析:結果は平均±標準偏差で表す。 差は、群間および評価時点間の多重比較のために、フィッシャーの事後検定(LSD)を用いた二元配置分散分析(ANOVA)で評価する。 P値<0.05を統計的に有意とみなす。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Libertador Bernardo O'Higgins
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Rancagua、Libertador Bernardo O'Higgins、チリ、2820000
- Universidad de O'Higgins
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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
参加基準:
- 18歳から40歳までの健康な男性被験者
除外基準:
- 被験者は、研究開始前の6か月間に定期的な筋力トレーニングを行っていないこと。
- 被験者は、炎症や運動に対する心血管反応に影響を与える薬剤を服用しておらず、BMIが30 kg/m2未満であること。
- 被験者は、魚を週2回以上摂取しておらず、研究開始前の3か月間にオメガ3サプリメントを摂取しておらず、魚アレルギーがないこと。
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: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 |
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プラセボコンパレーター:プラセボ対照
参加者にはプラセボを充填したゼラチンカプセルを1日5カプセル摂取する。
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参加者は、プラセボを充填したゼラチンカプセルを8週間、1日5カプセル摂取します。
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実験的:オメガ3
参加者には、DHA 2.5 g/日およびEPA 0.5 g/日に相当するオメガ UP (Newscience、チリ) を 1 日あたり 5 カプセル摂取します。
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参加者は、オメガUP(ニューサイエンス、チリ)を1日5カプセル、8週間、DHA 2.5g/日およびEPA 0.5g/日に相当する量を補給します
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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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最大等尺性随意収縮力の損失
時間枠:介入前後(8週間)
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MVC筋力低下の変化(0、2、24、48、72時間後)
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介入前後(8週間)
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血漿オキシリピン
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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血漿オキシリピンレベル
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介入前および介入後(8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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ピーク有酸素能力
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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仰臥位自転車エルゴメーターを用いた漸増的疲労困憊サイクリングテストによる有酸素性能力の測定
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介入前および介入後(8週間)
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食事評価
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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3日間の食事記録(連続する平日2日と週末1日)
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介入前および介入後(8週間)
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脂肪酸組成
時間枠:介入前及び介入後(8週間)
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赤血球および血漿からの全脂質の定量的抽出。
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介入前及び介入後(8週間)
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大腿周囲
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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運動した脚は中間部位で測定されます。
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介入前および介入後(8週間)
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クレアチンキナーゼ
時間枠:介入前後(8週間)
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血液CK活性
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介入前後(8週間)
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身体活動レベル
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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IPAQ質問票は参加者の身体活動を定量化するために使用されます
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介入前および介入後(8週間)
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筋肉痛
時間枠:介入前および介入後(8週間)
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大腿筋の筋肉痛は、100mmの視覚的アナログ尺度(VAS)を用いて定量化されました。ここで0は痛みなし、100は想像しうる最悪の痛みを示します
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介入前および介入後(8週間)
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垂直跳躍パフォーマンス
時間枠:介入前後(8週間)
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片側跳躍高は、スクワットジャンプ(SJ)とカウンタームーブメントジャンプ(CMJ)で測定されます
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介入前後(8週間)
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Levy BD, Clish CB, Schmidt B, Gronert K, Serhan CN. Lipid mediator class switching during acute inflammation: signals in resolution. Nat Immunol. 2001 Jul;2(7):612-9. doi: 10.1038/89759.
- Penailillo L, Blazevich A, Numazawa H, Nosaka K. Metabolic and muscle damage profiles of concentric versus repeated eccentric cycling. Med Sci Sports Exerc. 2013 Sep;45(9):1773-81. doi: 10.1249/MSS.0b013e31828f8a73.
- Lv ZT, Zhang JM, Zhu WT. Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acid Supplementation for Reducing Muscle Soreness after Eccentric Exercise: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Biomed Res Int. 2020 Apr 20;2020:8062017. doi: 10.1155/2020/8062017. eCollection 2020.
- Gabbs M, Leng S, Devassy JG, Monirujjaman M, Aukema HM. Advances in Our Understanding of Oxylipins Derived from Dietary PUFAs. Adv Nutr. 2015 Sep 15;6(5):513-40. doi: 10.3945/an.114.007732. Print 2015 Sep.
- Markworth JF, Maddipati KR, Cameron-Smith D. Emerging roles of pro-resolving lipid mediators in immunological and adaptive responses to exercise-induced muscle injury. Exerc Immunol Rev. 2016;22:110-34.
- Tsuchiya Y, Yanagimoto K, Nakazato K, Hayamizu K, Ochi E. Eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids-rich fish oil supplementation attenuates strength loss and limited joint range of motion after eccentric contractions: a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group trial. Eur J Appl Physiol. 2016 Jun;116(6):1179-88. doi: 10.1007/s00421-016-3373-3. Epub 2016 Apr 16.
- Ramos-Campo DJ, Avila-Gandia V, Lopez-Roman FJ, Minarro J, Contreras C, Soto-Mendez F, Domingo Pedrol JC, Luque-Rubia AJ. Supplementation of Re-Esteri fi ed Docosahexaenoic and Eicosapentaenoic Acids Reduce Inflammatory and Muscle Damage Markers after Exercise in Endurance Athletes: A Randomized, Controlled Crossover Trial. Nutrients. 2020 Mar 9;12(3):719. doi: 10.3390/nu12030719.
- Gerling CJ, Mukai K, Chabowski A, Heigenhauser GJF, Holloway GP, Spriet LL, Jannas-Vela S. Incorporation of Omega-3 Fatty Acids Into Human Skeletal Muscle Sarcolemmal and Mitochondrial Membranes Following 12 Weeks of Fish Oil Supplementation. Front Physiol. 2019 Mar 29;10:348. doi: 10.3389/fphys.2019.00348. eCollection 2019.
- BLIGH EG, DYER WJ. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol. 1959 Aug;37(8):911-7. doi: 10.1139/o59-099. No abstract available.
- MORRISON WR, SMITH LM. PREPARATION OF FATTY ACID METHYL ESTERS AND DIMETHYLACETALS FROM LIPIDS WITH BORON FLUORIDE--METHANOL. J Lipid Res. 1964 Oct;5:600-8. No abstract available.
- Gabbs M, Zahradka P, Taylor CG, Aukema HM. Time Course and Sex Effects of alpha-Linolenic Acid-Rich and DHA-Rich Supplements on Human Plasma Oxylipins: A Randomized Double-Blind Crossover Trial. J Nutr. 2021 Mar 11;151(3):513-522. doi: 10.1093/jn/nxaa294.
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 (実際)
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
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キーワード
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- 020/2021
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医薬品およびデバイス情報、研究文書
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