Cetose Exógena Intermitente (IEK) em Alta Altitude
Cetose Exógena Intermitente (IEK): Uma Nova Estratégia para Melhorar a Tolerância e Adaptação Hipóxica
A hipóxia relacionada à altitude diminui a capacidade funcional humana, especialmente durante o exercício. Mesmo com aclimatação prolongada, as adaptações fisiológicas são insuficientes para preservar completamente a capacidade de exercício, especialmente em altitudes mais elevadas. Consequentemente, tem havido uma busca contínua por diversas intervenções para mitigar os efeitos negativos da hipóxia no desempenho humano e na capacidade funcional. Curiosamente, dados iniciais em roedores e humanos indicam que a cetose exógena intermitente (IEK) pela ingestão de ésteres cetônicos melhora a tolerância hipóxica, ou seja, facilitando a homeostase energética muscular e neuronal e reduzindo o estresse oxidativo. Além disso, há evidências que indicam que a hipóxia eleva a contribuição dos corpos cetônicos para a geração de adenosina-trifosfato (ATP), substituindo a glicose e tornando-se um combustível prioritário para o cérebro. No entanto, é razoável postular que os corpos cetônicos também podem facilitar a aclimatação a longo prazo à hipóxia, através da regulação positiva do fator 1α induzível por hipóxia e da estimulação da produção de eritropoietina.
O presente projeto visa investigar de forma abrangente os efeitos da cetose exógena intermitente nas respostas fisiológicas, cognitivas e funcionais à exposição aguda e subaguda à altitude/hipóxia durante repouso, exercício e sono em adultos saudáveis. Especificamente pretendemos elucidar 1) os efeitos da cetose exógena aguda durante exercícios de intensidade submáxima e máxima em hipóxia 2) os efeitos da cetose exógena na arquitetura e qualidade do sono em hipóxia e 3) os efeitos da cetose exógena na tolerância hipóxica e adaptação subaguda à alta altitude. Para tanto, foi realizado um ensaio clínico (TC) controlado por placebo em hipóxia hipobárica (grande altitude real) correspondente a 3375 m de altitude. (Rifugio Torino, Courmayeur, Itália) será realizado com indivíduos saudáveis para investigar os efeitos funcionais das intervenções testadas e elucidar os mecanismos fisiológicos, celulares e moleculares exatos envolvidos na adaptação aguda e crônica à hipóxia. O resultado gerado não apenas fornecerá novos insights sobre o papel dos corpos cetônicos sob condições hipóxicas, mas também terá valor aplicado para montanhistas e atletas que competem em altitude, bem como para múltiplas doenças clínicas associadas à hipóxia.
Visão geral do estudo
Status
Intervenção / Tratamento
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Adulto
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critério de inclusão:
- Homens ou mulheres entre 18 e 35 anos
- Índice de Massa Corporal (IMC) entre 18 e 25
- Fisicamente apto e regularmente envolvido em atividade física (2-5 sessões de exercícios de > 30 minutos por semana)
- Bom estado de saúde confirmado por exame médico
- Não fumante
Critério de exclusão:
- Qualquer tipo de lesão/patologia que seja contra-indicação para exposição hipóxica e/ou realização de exercício de alta intensidade
- Ingestão de qualquer medicamento ou suplemento nutricional que possa afetar o exercício, o desempenho ou o sono
- Ingestão de analgésicos, antiinflamatórios ou antioxidantes suplementares, a partir de 2 semanas antes do início do estudo.
- Residência ou treinamento recente sob hipóxia; mais de 7 dias de exposição a altitudes > 2.000 m durante um período de 3 meses anteriores ao estudo.
- Turnos noturnos ou viagens entre fusos horários no mês anterior ao estudo
- Doação de sangue nos 3 meses anteriores ao início do estudo
- Fumar
- Mais de 3 bebidas alcoólicas por dia
- Envolvimento em treinamento atlético de elite em nível semiprofissional ou profissional
- Qualquer outro argumento para acreditar que é improvável que o sujeito complete com êxito o protocolo completo do estudo
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Prevenção
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Dobro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Grupo cetona
Ésteres cetônicos serão fornecidos
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Éster cetônico: Um total de 300g de suplementação de éster cetônico será fornecido em uma das sessões experimentais de 72h para estabelecer cetose exógena intermitente. Sucralose (5% p/p) é adicionada ao éster cetônico (R)-3-hidroxibutila (R)-3-hidroxibutirato Hipóxia hipobárica: protocolo experimental de 72 horas realizado em altitude terrestre |
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Comparador de Placebo: Ao controle
Será fornecido placebo cetônico
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Placebo: Água, 5% de sucralose (p/p), octaacetato (1 mM) Hipóxia hipobárica: protocolo experimental de 72 horas realizado em altitude terrestre |
O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Reatividade cerebrovascular ao dióxido de carbono (CO2)
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No dia 2 (36 horas após) de exposição à hipóxia hipobárica.
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Os participantes respirarão 4 min com 3% de CO2 e 4 min com 6% de CO2 separados por 4 min de respiração de ar ambiente.
A artéria cerebral média será continuamente registrada por Doppler transcraniano.
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No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No dia 2 (36 horas após) de exposição à hipóxia hipobárica.
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Função cognitiva
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No Dia 0 e no Dia 2 (4 horas e 48 horas) após exposição à hipóxia hipobárica, respectivamente.
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A função cognitiva será avaliada pela bateria de testes psicométricos computadorizados: The Psychology Experiment Building Language (PEBL).
Serão utilizados os seguintes testes cognitivos: O teste color-stroop (mede a atenção, a velocidade de processamento e o controle inibitório; o tempo necessário para completar a tarefa e a precisão das respostas; o número de respostas corretas e incorretas), o dígito -teste de amplitude (mede a capacidade de memória de trabalho e memória de curto prazo de um indivíduo; a pontuação da amplitude de dígitos lembrada corretamente), o teste ppvt (mede o tempo de reação, atenção, concentração; o tempo para reagir ao sinal visual) o teste de fitts (mede a coordenação olho-mão, motricidade fina, concentração; tempo para posicionar o alvo) e o teste de timewall (mede o raciocínio, cálculo, tempo de reação, estratégia e resolução de problemas; estimar o tempo em que um alvo em movimento alcançará um localização atrás de uma parede).
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No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No Dia 0 e no Dia 2 (4 horas e 48 horas) após exposição à hipóxia hipobárica, respectivamente.
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Doença Aguda da Montanha (AMS)
Prazo: Todos os dias às 21h00. (antes de dormir) e às 6h15 (ao acordar) em normóxia e hipóxia hipobárica, respectivamente.
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A doença aguda das montanhas (AMS) será avaliada pela escala Lake Louise.
Os sintomas medidos no teste incluem dor de cabeça, distúrbios gastrointestinais, fadiga/fraqueza, tontura/desmaio e distúrbios do sono.
Eles são classificados com um nível de intensidade de 0 (o mais baixo) a 3 (o mais alto).
Uma pontuação total ≥3, incluindo dor de cabeça, é indicativa de AMS.
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Todos os dias às 21h00. (antes de dormir) e às 6h15 (ao acordar) em normóxia e hipóxia hipobárica, respectivamente.
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Alteração da função pulmonar estimando a capacidade vital forçada (CVF) e o volume expiratório forçado no 1º segundo (VEF1).
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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A função pulmonar será avaliada por CVF e VEF1.
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No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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Alteração na função pulmonar estimando o pico de fluxo expiratório (PFE).
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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A função pulmonar será avaliada pelo PFE.
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No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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Mudança na função pulmonar
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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A função pulmonar será avaliada pela relação VEF1/CVF.
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No Dia 1 ao nível do mar e no Dia 3 de exposição à hipóxia hipobárica.
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Resposta da frequência cardíaca ao exercício
Prazo: Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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A frequência cardíaca (FC, bpm) será monitorada continuamente durante diferentes sessões de exercícios de uma variedade de intensidades (serão usadas intensidades moderadas e pesadas).
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Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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Resposta respiratória ao exercício
Prazo: Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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O consumo de oxigênio (VO2, L/min e mL/min/kg) será monitorado continuamente durante diferentes sessões de exercícios de intensidades variadas (serão usadas intensidades moderadas e pesadas).
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Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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Mudanças na oxigenação muscular durante o exercício
Prazo: Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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A oxigenação/desoxigenação muscular será registrada continuamente durante cada sessão de exercício por espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) colocada no vasto lateral.
O NIRS mede a quantidade de hemoglobina e mioglobina oxigenada e desoxigenada (microM) nas áreas investigadas (vasto lateral).
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Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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Mudanças na oxigenação cerebral durante o exercício
Prazo: Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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A oxigenação/desoxigenação cerebral será registrada continuamente durante cada sessão de exercício por espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) colocada nos níveis frontais.
O NIRS mede a quantidade de hemoglobina oxigenada e desoxigenada (microM) nas áreas investigadas (córtex pré-frontal).
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Todos os dias durante cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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Mudanças na taxa de consumo muscular de oxigênio (mV#O2)
Prazo: Todos os dias antes de cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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O consumo de oxigênio muscular será avaliado por meio de protocolo previamente validado.
Resumidamente, um optodo de espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) será colocado no músculo vasto lateral.
Antes do protocolo, será realizada uma calibração isquêmica para normalizar os sinais NIRS inflando o manguito de pressão arterial para 250-300 mmHg por no máximo 5 min.
O mV # O2 de repouso será avaliado a partir da diminuição da oxigenação muscular que acompanha a oclusão arterial. Em seguida, cada sujeito realizará um exercício de intensidade moderada de 3 x 6 minutos, exercício de intensidade pesada de 8 minutos e teste de exercício graduado.
Para medir a recuperação do consumo de oxigênio após o exercício, o sujeito terá uma série de oclusões arteriais como segue: 5 oclusões 5 segundos ligado-5 segundos desligado, 5 oclusões 5 segundos ligado-5 segundos desligado e 5 oclusões 10 segundos ligado-20 segundos desligado.
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Todos os dias antes de cada sessão de exercícios de 20 a 90 minutos realizada entre 9h e 18h. No Dia 0 e no Dia 1 em normóxia. No Dia 0, Dia 1, Dia 2 e Dia 3 na hipóxia hipobárica.
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Duração dos diferentes estágios do sono
Prazo: Durante toda a noite, até 8 horas após a hora de dormir individual (entre 22h e 6h). No Dia 0 em normóxia. No Dia 0 e no Dia 2 na hipóxia hipobárica.
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A polissonografia será utilizada para avaliar a duração dos diferentes estágios do sono.
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Durante toda a noite, até 8 horas após a hora de dormir individual (entre 22h e 6h). No Dia 0 em normóxia. No Dia 0 e no Dia 2 na hipóxia hipobárica.
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Mudanças nos marcadores de estresse oxidativo no sangue
Prazo: Amostras de sangue serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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A concentração dos marcadores de estresse oxidativo será medida na amostra de sangue venoso coletada.
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Amostras de sangue serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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Mudança na concentração de cortisol salivar
Prazo: Amostras de saliva serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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A concentração de cortisol será medida em amostras de saliva coletadas.
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Amostras de saliva serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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Mudança no estado de hidratação
Prazo: Amostras de urina serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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Amostras de urina serão avaliadas usando a gravidade específica da urina.
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Amostras de urina serão coletadas no Dia 1 em normóxia e no Dia 1, Dia 2 e Dia 3 em hipóxia hipobárica às 6h (ao acordar).
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Sensibilidade barorreflexa
Prazo: Dentro de 24 horas após a exposição à normóxia e hipóxia hipobárica, respectivamente
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Ao nível do mar: os indivíduos respirarão 6 min de ar ambiente normal (21% O2, 0,03% CO2), 6 hipóxicos normocápnicos (13,8% O2, 0,03% CO2) e 6 min normóxicos hipercápnicos (21% O2, 3% CO2) de ar . Em grandes altitudes: os indivíduos respirarão 6 min hipobárico hipóxico (21% O2, 0,03% CO2), hipobárico normóxico (32% O2, 0,03% CO2), hipobárico normóxico hipercápnico (32% O2, 3% CO2) ar. |
Dentro de 24 horas após a exposição à normóxia e hipóxia hipobárica, respectivamente
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Mudança na saturação noturna de oxigênio
Prazo: Durante toda a noite, até 8 horas após a hora de dormir individual (entre 22h e 6h). No Dia 0 em normóxia. No Dia 0 e no Dia 2 na hipóxia hipobárica.
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Medido usando oximetria de pulso
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Durante toda a noite, até 8 horas após a hora de dormir individual (entre 22h e 6h). No Dia 0 em normóxia. No Dia 0 e no Dia 2 na hipóxia hipobárica.
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Quantidade absoluta de excreção urinária noturna de catecolaminas
Prazo: A partir das 22h às 6h do Dia 0 em normóxia e Dia 0, Dia 1 e Dia 2 em hipóxia hipobárica.
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Medido usando ELISA de urina noturna coletada.
A bexiga vazia dos indivíduos antes de dormir e a urina serão coletadas durante toda a noite, até 8 horas.
Até 8 horas a partir das 22h. às 6h do Dia 0 em normóxia e Dia 0, Dia 1 e Dia 2 em hipóxia hipobárica.
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A partir das 22h às 6h do Dia 0 em normóxia e Dia 0, Dia 1 e Dia 2 em hipóxia hipobárica.
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Alteração no fluxo sanguíneo cerebral na artéria carótida interna
Prazo: No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No dia 2 (36 horas após) de exposição à hipóxia hipobárica.
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O fluxo sanguíneo cerebral interno será avaliado todas as manhãs por ultrassonografia Doppler.
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No Dia 1 ao nível do mar (em normóxia). No dia 2 (36 horas após) de exposição à hipóxia hipobárica.
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Colaboradores e Investigadores
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Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão do estudo (Estimado)
Datas de inscrição no estudo
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Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
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Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- IEK Weave
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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