De metabolske effektene av β-hydroksybutyrat på fungerende skjelettmuskler
Målet med denne kliniske studien er å teste ketonlegemer hos friske gamle og unge individer. Hovedspørsmålet den tar sikte på å svare på er:
• Forbedrer ketonlegemer skjelettmuskelfunksjonen?
Deltakerne vil innta en ketonmonoester og skjelettmuskelfunksjonen vil deretter bli evaluert ved:
- Spesielle magnetiske bildeteknikker
- Intravenøs infusjon av sporstoffmerkede næringsstoffer
- Ytelsestester på ergometersykkel og dynamometer
Forskere vil sammenligne resultatene mellom den unge og den gamle gruppen for å se om alder har en effekt på utfallet.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
BAKGRUNN Med aldring endres skjelettmuskulaturens metabolisme og muskelfunksjonen avtar. Dette kan føre til muskelsvakhet og økt risiko for å utvikle metabolske sykdommer. Ketonlegemer, nemlig 3-hydroksybutyrat (3-OHB), er et energisubstrat som kan endre metabolismen og forbedre effektiviteten til skjelettmuskulaturen i en aldringssituasjon.
MÅL Studien tar sikte på å undersøke effekten av 3-OHB på skjelettmuskelfunksjon og metabolisme under muskelarbeid hos unge og gamle individer.
DESIGN Friske unge (20-25 år) og gamle (65-85 år) utrente menn vil bli paret basert på alderskorrigert VO2-maks. Deltakerne vil bli evaluert i et dobbeltblindet cross-over-design på to studiedager: En dag med ketonesterinntak (D-β-hydroksybutyrat/D 1,3 butandiolmonoester), en dag med inntak av et volum og kaloritilpasset placebo. Substratnivåer vil bli opprettholdt gjennom en nippeprotokoll. Under begge tilstandene vil en lav glukosedose kontinuerlig infunderes for å blokkere ketogenese.
Rekkefølgen på studiedagene vil bli randomisert og fordelt med minst 4 uker.
På eksperimentelle dager møtes deltakerne fastende for å utføre frivillige sammentrekninger med tibialis anterior-muskler i et MR-kompatibelt dynamometer mens oksidativ kapasitet, ATP-generering, intramuskulær pH, utmattelse og arbeidseffektivitet blir evaluert gjennom 31P-MR-spektroskopi. Deretter vil deltakerne sykle med en fast intensitet (50 % av VO2 maks) mens lipidflukser og glukoseoksidasjonshastigheter måles ved palmitat- og glukosesporinfusjoner og karbamidkorrigert indirekte kalorimetri. Til slutt på studiedagene vil deltakerne utføre en VO2-max-test som et mål på ytelse. Muskelbiopsier tas før og like etter arbeid med fast intensitetssyklus. Fettvevsbiopsier samles ved begynnelsen av forsøksdagen før keton/placeboinntak og etter arbeidet med konstant belastningssyklus. Blodprøver utføres i løpet av dagen for å vurdere substratnivåer, hormoner og for proteomikkanalyse.
Før hver studiedag måles deltakerens aktivitetsnivå i 7 dager ved akselerometri. Matinntak vil bli rapportert ved mat spørreskjema tre dager frem til studiedagene.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Aarhus N
-
Aarhus, Aarhus N, Danmark, 8200
- steno diabetes center Aarhus
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Mann 20-25 år (n = 12) ELLER mann 65-85 år (n = 12)
- BMI-område: 19 til 27
- Stabil vekt (< 5 % endring siste 6 måneder)
- Mindre enn 3 x 60 min med strukturert trening per uke.
Ekskluderingskriterier:
- Medisiner som påvirker energiomsetningen.
- Ikke-MR-kompatible metaller eller elektriske enheter i kroppen.
- Anemi eller blødningsforstyrrelser.
- Hjerte, lunge eller annen sykdom som påvirker forsøkspersonens evne til å trene.
- Røyking.
- Narkotikamisbruk.
- Mangel på samsvar.
- Kjent allergi mot lokalbedøvelse.
- Ethvert forhold som hovedforsker anser som uegnet for forsøkspersonens evne til å fullføre studien.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
- Masking: Dobbelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Først keton, deretter placebo
Inntak av ketonmonoester D-β-hydroksybutyrat / D 1,3 butandiolmonoester på første forsøksdag og inntak av fet placebodrikk på andre forsøksdag.
|
Ketonmonoester
|
|
Eksperimentell: Først placebo, så keton
Inntak av en fet placebodrikk på den første forsøksdagen etterfulgt av inntak av ketonmonoester D-β-hydroksybutyrat / D 1,3 butandiolmonoester på den andre forsøksdagen.
|
Ketonmonoester
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Arbeidseffektivitet
Tidsramme: Over 60 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
Eksternt arbeid utført av ankelen under dorsalfleksjon per forbrukt ATP.
ATP-forbruket vurderes av 31P-MRS mens ytre kraft måles av dynamometeret.
|
Over 60 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Oksidativ kapasitet
Tidsramme: Over 20 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
Vurdert av 31P-MRS som fosfokreatin-resyntese.
|
Over 20 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
|
ATP generasjon
Tidsramme: Over 30 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
ATP generert fra forskjellige veier (glykolytisk, oksidativt, fosfokreatin) vurdert av 31P-MRS.
|
Over 30 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
|
Mitokondriell funksjon
Tidsramme: Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
Vurdert ved høyoppløselig respirometri på muskelbiopsier
|
Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
|
Intramuskulær pH
Tidsramme: Over 60 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
Målinger i hvile hvile og under arbeid vurdert av 31P-MRS
|
Over 60 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
|
Blod 3-OHB
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blodsukker
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blodfrie fettsyrer
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Syklus ytelse
Tidsramme: 5-8 minutter i løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Vurdert ved en ytelsestest på et sykkelergometer med inkrementell belastning.
Testen fortsetter til feil.
Testresultatet er strømmen som genereres ved feiltidspunktet.
|
5-8 minutter i løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Tibialis anterior fatigue
Tidsramme: Over 3 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
Tibialis anterior fatigue vurdert av dynamometeret i løpet av 3 minutter med dorsalfleksjon ved en fast motstand.
|
Over 3 minutter på hver av de to forsøksdagene.
|
|
Blodveksthormon
Tidsramme: Under eksperimentelle dager
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
Under eksperimentelle dager
|
|
Blodinsulin
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blodglukagon
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blodets pH
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Vurdert fra arterielle blodprøver
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blod katekolaminer
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Blodkortisol
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
|
Intramuskulært lipidinnhold
Tidsramme: Ved begynnelsen og slutten av hver av de to forsøksdagene
|
Konsentrasjon målt i muskelbiopsier
|
Ved begynnelsen og slutten av hver av de to forsøksdagene
|
|
Intramuskulært glykogeninnhold
Tidsramme: Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
Konsentrasjon målt i muskelbiopsier
|
Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
|
Glukoseoksidasjonshastigheter (bare unge grupper)
Tidsramme: Med 10 minutters intervaller over de siste 30 min av de 90 min fast intensitetssykling på hver forsøksdag.
|
Vurdert ved å måle sporstofffortynning fra blodprøver tatt under 3H-glukoseinfusjon mens du sykler med en fast intensitet.
|
Med 10 minutters intervaller over de siste 30 min av de 90 min fast intensitetssykling på hver forsøksdag.
|
|
Palmitatfluks (kun ung gruppe)
Tidsramme: Med 10 minutters intervaller over de siste 30 min av de 90 min fast intensitetssykling på hver forsøksdag.
|
Vurdert ved å måle sporfortynning fra blodprøver tatt under 3H-palmitatinfusjon mens du sykler med en fast intensitet.
|
Med 10 minutters intervaller over de siste 30 min av de 90 min fast intensitetssykling på hver forsøksdag.
|
|
Vurdering av opplevd anstrengelse (kun ung gruppe)
Tidsramme: Etter 30, 60 og 90 minutter med sykling med fast intensitet og like etter den inkrementelle ytelsestesten.
|
Subjektivt mål på anstrengelse under sykling evaluert ved å rapportere på en tallvurderingsskala (Borg-skala (6-20)).
|
Etter 30, 60 og 90 minutter med sykling med fast intensitet og like etter den inkrementelle ytelsestesten.
|
|
AMPK-fosforylering (bare ung gruppe)
Tidsramme: Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
Fra muskelbiopsier
|
Rett før og umiddelbart etter konstant belastningssykling på hver av de to forsøksdagene.
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Blodhemoglobin
Tidsramme: Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
|
Natrium i blod
Tidsramme: Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
|
Kalium i blodet
Tidsramme: Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
Målt ved begynnelsen og slutten av hver forsøksdag
|
|
Kreatinin i blodet
Tidsramme: I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Blodkonsentrasjon målt ved blodprøvetaking
|
I løpet av hver av de to forsøksdagene
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Studieleder: Niels Jessen, Professor, Aarhus University Hospital
Publikasjoner og nyttige lenker
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- ketomr
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .