저산소 운동과 포도당 대사 (HYTRIM)
2021년 10월 29일 업데이트: Maastricht University Medical Center
과체중 및 비만 인간의 손상된 포도당 대사를 역전시키기 위한 가벼운 저산소증 노출 동안의 운동
비만 전염병은 비만과 인슐린 저항성 및 심혈관 질환과 같은 합병증을 예방하고 치료할 수 있는 새로운 치료 기회를 요구합니다. 최근 증거에 따르면 조직 산소화는 심장대사 건강에 중요한 역할을 합니다. 놀랍게도, 높은 고도에 거주하는 개인(저산소증)은 해수면에 거주하는 개인(정상기압 정상산소증)에 비해 제2형 진성 당뇨병이 발병할 가능성이 적습니다. 또한, 정상기압 저산소증 노출이 설치류와 인간 모두에서 포도당 항상성과 인슐린 감수성을 향상시킬 수 있다는 증거가 있습니다.
신체 활동 수준은 인슐린 감수성과 포도당 항상성의 중요한 결정 요인입니다. 신체 활동을 수행하면 단기적으로는 포도당 흡수가 향상되고 장기적으로는 혈당 조절이 향상된다는 것은 잘 알려져 있습니다. 흥미롭게도 최근 연구에 따르면 저산소 상태(산소가 적은 공기 흡입)에서 급격한 운동을 하면 정상 산소 상태의 운동에 비해 혈장 포도당 농도 및/또는 인슐린 감수성이 더 현저하게 개선될 수 있습니다. 그러나 반복적인 저산소 운동의 효과는 하루 종일 포도당 프로필에 영향을 미칩니다(즉, 24시간 연속 포도당 모니터링)은 아직 파악하기 어렵습니다. 현재 무작위, 위약 대조, 단일 맹검, 교차 연구 연구에서 조사관은 4일 연속(2 x 30분 순환 세션) 동안 경미한 정상수소 저산소 상태(FiO2, 15%)에서 운동의 효과를 조사합니다. 50% WMAX에서) 내당능 장애가 있는 과체중/비만 환자의 식후 기질 대사 및 24시간 포도당 수준. 연구자들은 중등도 강도의 운동을 수행하면서 가벼운 저산소증에 4일 연속 노출하면 포도당 항상성이 손상된 과체중 및 비만 개인의 포도당 항상성이 향상된다는 가설을 세웠습니다.
연구 개요
상세 설명
본 무작위, 단일 맹검, 위약 대조 교차 연구에서 피험자는 운동 중(2 x 연속 4일 동안 동일한 상대 운동 강도(정상 산소 상태에서 50%WMAX와 동일)의 사이클 에르고미터에서 30분/일). 피험자는 워시아웃 기간(3-6주)으로 구분된 각 조건(컴퓨터 생성 무작위화 계획, 블록 크기, n=4)에 무작위로 할당됩니다. 이를 달성하기 위해 피험자는 주변 공기의 산소 농도와 산소 수준을 엄격하게 제어하고 모니터링할 수 있는 산소 챔버에서 운동합니다. 대상자는 50% WMAX에서 30분 동안 하루에 두 번 순환하며 증분 작업량 테스트에 의해 결정됩니다. 피험자가 30분 운동 세션을 시작할 준비를 할 수 있도록 5-10분을 허용하고 저산소실을 다시 떠나기 전에 5분의 냉각 기간을 고려하므로 피험자는 45분 동안 실내에 있게 됩니다. 각 세션.
초기 선별 후 피험자는 3~6주의 휴약 기간을 포함하여 연속 5일씩 두 기간 동안 대학을 방문하도록 요청받습니다. 처음 4일 동안(시간 투자: 4.5시간/일) 피험자는 위에서 설명한 운동 요법을 받게 됩니다.
- 1일째, 각 요법의 첫 번째 아침에 포도당 센서(Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic). 센서는 피하로 삽입되며 배꼽에서 5cm 떨어진 복부 오른쪽에 피하로 삽입되며 연속 혈당 모니터(iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA)에 연결됩니다. . 센서는 연구 내내 삽입된 상태로 유지됩니다(1-5일). 또한 참가자의 신체 활동을 모니터링하기 위해 신체 활동 모니터(ActivPAL3 마이크로 모니터)가 동시에 적용됩니다. 5일이 지나면 포도당 센서와 신체 활동 모니터가 제거됩니다.
- 1-5일(시간 투자: 4.5시간)에 공복 혈액 샘플을 수집하여 혈장 대사물 및 염증 표지자를 결정하고 혈압 및 체중을 모니터링합니다.
- 5일째(시간 투자: 8시간), 공복 및 식후 대사 산물 농도 및 기질 산화(간접 열량계 사용)를 결정하기 위해 혼합 액체 식사 챌린지를 수행할 것입니다. 골격근 생검(m. 외측광근(vastus lateralis)은 단식 조건에서 수집됩니다. 또한, HOMA-IR은 4일 요법 완료 후 다음날 측정된 공복 혈장 포도당 및 인슐린 값을 사용하여 인슐린 저항성을 평가하는 데 사용될 것입니다.
초기 스크리닝, 기초 대사율(BMR) 평가 및 증분 작업량 테스트(최대 작업량, WMAX를 결정하기 위해) 후 피험자는 약 52시간을 투자해야 합니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
11
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Maastricht, 네덜란드, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
30년 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
연구 대상 성별
남성
설명
포함 기준:
- 과체중 또는 비만(BMI >28kg/m2)
- 내당능 장애(2시간 포도당: >7.8 - 11.1mmol/L)
- 피험자는 참여 전 최소 3개월 동안 체중이 안정적이어야 함(체중 변화 없음: <3kg 변화)
제외 기준:
- 심혈관 질환(설문지, 혈압으로 결정)(중등도 내지 중증 고혈압 대상자(WHO 기준에 따라 2등급 또는 3등급)
- 제2형 당뇨병
- 암
- 천식
- 기관지염
- 만성 폐쇄성 폐질환
- 폐 섬유증
- 폐쇄성 수면 무호흡증
- 가정에서의 산소 사용 상황
- 휴식 SpO2 ≤93%
- 비정상적인 기관지 확장제 전 강제 호기량(FEV1) 및 강제 폐활량(FVC)
- 간 또는 신장 기능 부전(각각 ALAT 및 크레아티닌 수치에 따라 결정됨)
- 수명이 5년 미만인 질병
- 유당불내증
- 제품 남용(알코올 소비 > 15단위/주)
- 흡연
- 체중 감량 계획(예: 신체 활동 수준을 높이거나 식단을 변경하기 위해)
- 고용량의 항산화 비타민 사용
- 포도당 대사 및 염증에 영향을 미치는 약물 사용
- 교대 근무
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 경미한 정상기압 저산소증 하에서 중강도 운동
참가자는 사이클 에르고미터에서 연속 4일 동안 하루 30분씩 2회, 경미한 정상수압 저산소 상태(FiO2: 15%)에서 50% WMAX(최대 작업량 테스트 중에 결정됨)에 해당하는 심박수로 적당한 강도의 운동을 수행합니다.
24시간 포도당 농도는 지속적으로 모니터링됩니다.
그 후, 금식/식후 기질 산화를 결정하기 위해 5일째에 식사 테스트 챌린지를 수행할 것입니다.
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참가자는 연속 4일 동안 하루에 두 번 30분 동안 50% WMAX(정상 산소)에 해당하는 심박수 또는 50% WMAX(저산소증)에 해당하는 심박수에서 사이클링으로 구성된 운동 개입을 수행합니다.
24시간 포도당 농도는 지속적으로 모니터링됩니다.
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위약 비교기: 정상 산소 상태에서 적당한 강도의 운동
참가자는 정상 산소 상태(FiO2: 21%)에서 50% WMAX(최대 작업량 테스트 중에 결정됨)에서 사이클 에르고미터에서 연속 4일 동안 하루에 30분씩 2회 중간 강도 운동을 수행합니다.
24시간 포도당 농도는 지속적으로 모니터링됩니다.
그 후, 금식/식후 기질 산화를 결정하기 위해 5일째에 식사 시험 챌린지 시험을 수행할 것이다.
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참가자는 연속 4일 동안 하루에 두 번 30분 동안 50% WMAX(정상 산소)에 해당하는 심박수 또는 50% WMAX(저산소증)에 해당하는 심박수에서 사이클링으로 구성된 운동 개입을 수행합니다.
24시간 포도당 농도는 지속적으로 모니터링됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평균 24시간 포도당 농도(4일째)
기간: 4일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중강도 운동과 비교한 평균 포도당 농도 변화
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피하로 삽입되는 포도당 센서(Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic)(iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA)를 이용하여 5분마다 피하 지방 조직의 간질액에서 포도당 농도를 측정하고, 배꼽에서 5cm, 복부 오른쪽에 위치하며 연속 혈당 모니터(iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA)에 연결됩니다.
4일 운동 요법의 누적 효과는 4일째에 수집된 평균 24시간 포도당 수준을 사용하여 결정됩니다.
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4일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중강도 운동과 비교한 평균 포도당 농도 변화
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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24시간 동안의 혈당 변동성
기간: 2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(21% 산소) 하에서 중간 강도 운동과 비교하여 24시간 동안의 혈당 변동성 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
4일 운동 요법의 누적 효과는 4일에 수집된 24시간 포도당 수준을 사용하여 결정됩니다. 급성 포도당 변동을 반영하는 혈당 변동성은 평균 24시간 포도당 농도(SD)의 표준 편차로 평가됩니다.
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2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(21% 산소) 하에서 중간 강도 운동과 비교하여 24시간 동안의 혈당 변동성 변화
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고/저혈당 시간
기간: 2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(21% 산소) 하에서 중간 강도 운동과 비교하여 고혈당/저혈당에 소요된 시간의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
4일 운동 요법의 누적 효과는 4일 빈도에 수집된 24시간 포도당 수준을 사용하여 결정되며 저인슐린혈증 및 고인슐린혈증의 지속 시간은 iPro2 장치 및 Enlite 포도당 센서(Medtronic)를 사용하여 모니터링되며 포도당 수준으로 정의됩니다. 고혈당증의 경우 ≥10.0mmol/l, 저혈당증은 포도당 농도 ≤3.9mmol/l로 정의됩니다.
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2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(21% 산소) 하에서 중간 강도 운동과 비교하여 고혈당/저혈당에 소요된 시간의 변화
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에너지 소비
기간: 식사 테스트 중 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중강도 운동과 비교한 에너지 소비 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
에너지 소비는 정상 산소 상태 또는 가벼운 저산소 상태에서 연속 4일 동안 운동을 수행한 후 5일째(두 기간 모두 정상 산소 상태에서) 간접 열량계를 통해 결정됩니다.
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식사 테스트 중 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중강도 운동과 비교한 에너지 소비 변화
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기판 산화
기간: 식사 테스트 중 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중간 강도 운동과 비교한 기질 산화 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
기판 산화(예:
탄수화물 및 지방 산화)는 정상 산소 상태 또는 약한 저산소 상태에서 연속 4일 동안 운동을 수행한 후 5일째(두 기간 모두 정상 산소 상태에서) 간접 열량계를 통해 결정됩니다.
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식사 테스트 중 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중간 강도 운동과 비교한 기질 산화 변화
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수축기 및 확장기 혈압
기간: 공복 상태에서 1일, 2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(산소 21%)에서 적당한 강도의 운동과 비교한 수축기 및 이완기 혈압의 변화.
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
매일 아침 아침 식사 전에 수축기 및 이완기 혈압을 mmHg 단위로 측정합니다.
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공복 상태에서 1일, 2일, 3일, 4일 및 5일에 정상 산소 상태(산소 21%)에서 적당한 강도의 운동과 비교한 수축기 및 이완기 혈압의 변화.
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HOMA-IR
기간: 공복 상태에서 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중간 강도 운동과 비교한 HOMA-IR의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
HOMA-IR은 5일차에 샘플링한 순환 인슐린 및 포도당 수준에서 결정됩니다.
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공복 상태에서 5일째 정상 산소 상태(산소 21%)에서 중간 강도 운동과 비교한 HOMA-IR의 변화
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골격근 조직에서 AMPK의 유전자/단백질 발현 및 AMPK의 인산화
기간: 골격근 생검이 수집될 때 5일째, 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교하여 골격근 조직에서 AMPK의 유전자/단백질 발현의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
골격근 생검은 금식 조건 하에 5일째에 수행되고 조직학 및 유전자/단백질 발현에 대해 분석될 것이다.
유전자 발현은 표적 q-PCR(정량-중합 효소 연쇄 반응)에 의해 수행될 것이며, 단백질 발현은 AMPK의 발현을 정량화하기 위해 웨스턴 블롯팅에 의해 수행될 것이다.
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골격근 생검이 수집될 때 5일째, 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교하여 골격근 조직에서 AMPK의 유전자/단백질 발현의 변화
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인터루킨-8(IL-8; 염증 표지자)의 전신 농도
기간: 5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교한 IL-8 농도의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에 공복 혈액을 샘플링하고 ELISA를 통해 전신 염증 표지자에 대해 분석합니다.
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5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교한 IL-8 농도의 변화
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종양 괴사 인자 알파(TNF-알파; 염증 표지자)의 전신 농도
기간: 5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교한 TNF-알파 농도의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에 공복 혈액을 샘플링하고 ELISA를 통해 전신 염증 표지자에 대해 분석합니다.
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5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중간 강도 운동과 비교한 TNF-알파 농도의 변화
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인터페론-감마(IFN-감마; 염증 표지자)의 전신 농도
기간: 5일째 공복 상태 동안 정상 산소 상태(21% O2) 하의 중간 강도 운동과 비교한 IFN-감마 농도의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에 공복 혈액을 샘플링하고 ELISA를 통해 전신 염증 표지자에 대해 분석합니다.
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5일째 공복 상태 동안 정상 산소 상태(21% O2) 하의 중간 강도 운동과 비교한 IFN-감마 농도의 변화
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인터루킨-6(IL-6; 염증 표지자)의 전신 농도
기간: 5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중강도 운동과 비교한 IL-6 농도 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에 공복 혈액을 샘플링하고 ELISA를 통해 전신 염증 표지자에 대해 분석합니다.
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5일째 공복 상태에서 정상 산소 상태(산소 21%) 하의 중강도 운동과 비교한 IL-6 농도 변화
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공복 및 식후 혈장 포도당 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 중등도 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 포도당 농도(mmol/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 포도당 농도(mmol/L)를 측정합니다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 중등도 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 포도당 농도(mmol/L)의 변화
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공복 및 식후 혈장 인슐린 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 인슐린 농도(mU/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에, 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 인슐린 농도(mU/L)가 결정될 것이다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 인슐린 농도(mU/L)의 변화
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공복 및 식후 혈장 유리 지방산 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 유리 지방산 농도(μmol/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에, 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 유리 지방산 농도(μmol/L)가 결정될 것이다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 유리 지방산 농도(μmol/L)의 변화
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공복 및 식후 혈장 글리세롤 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 중등도 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 글리세롤 농도(μmol/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에, 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 글리세롤(μmol/L)이 결정될 것이다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 중등도 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 글리세롤 농도(μmol/L)의 변화
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공복 및 식후 혈장 트리글리세리드 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 트리글리세리드 농도(μmol/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에, 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 트리글리세리드(μmol/L)가 결정될 것이다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 트리글리세리드 농도(μmol/L)의 변화
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금식 및 식후 혈장 젖산 농도
기간: 5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 젖산 농도(mmol/L)의 변화
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정상 산소 상태와 비교하여 가벼운 저산소 상태에서 적당한 강도의 운동.
5일째에, 고탄수화물 혼합 식사 시험 동안 공복 및 식후 순환 젖산염(mmol/L)이 결정될 것입니다.
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5일째 정상 산소 상태(산소 21%) 하에서 적당한 강도의 운동과 비교한 공복 및 식후 혈장 젖산 농도(mmol/L)의 변화
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2019년 7월 22일
기본 완료 (실제)
2020년 12월 18일
연구 완료 (실제)
2020년 12월 18일
연구 등록 날짜
최초 제출
2019년 7월 16일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2020년 2월 20일
처음 게시됨 (실제)
2020년 2월 21일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2021년 11월 1일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2021년 10월 29일
마지막으로 확인됨
2021년 10월 1일
추가 정보
이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .