- ICH GCP
- Реестр клинических исследований США
- Клиническое испытание NCT04280991
Гипоксические упражнения и метаболизм глюкозы (HYTRIM)
Физические упражнения во время воздействия легкой гипоксии для восстановления нарушенного метаболизма глюкозы у людей с избыточным весом и ожирением
Эпидемия ожирения требует новых терапевтических возможностей для профилактики и лечения ожирения и сопутствующих заболеваний, среди которых резистентность к инсулину и сердечно-сосудистые заболевания. Недавние данные свидетельствуют о том, что оксигенация тканей играет важную роль в кардиометаболическом здоровье. Примечательно, что люди, проживающие на большой высоте (гипобарическая гипоксия), менее склонны к развитию сахарного диабета 2 типа по сравнению с людьми, проживающими на уровне моря (нормобарическая нормоксия). Кроме того, есть данные, позволяющие предположить, что воздействие нормобарической гипоксии может улучшить гомеостаз глюкозы и чувствительность к инсулину как у грызунов, так и у людей.
Уровень физической активности является важной детерминантой чувствительности к инсулину и гомеостаза глюкозы. Хорошо известно, что физическая активность улучшает усвоение глюкозы в краткосрочной перспективе и гликемический контроль в долгосрочной перспективе. Интересно, что недавние исследования показали, что интенсивная тренировка в условиях гипоксии (вдыхание воздуха с меньшим содержанием кислорода) может привести к более выраженному улучшению концентрации глюкозы в плазме и/или чувствительности к инсулину по сравнению с нормоксической нагрузкой. Однако влияние повторяющихся гипоксических упражнений на профиль глюкозы в течение дня (т. 24-часовой непрерывный мониторинг глюкозы) остаются недостижимыми. В настоящем рандомизированном плацебо-контролируемом одинарном слепом перекрестном исследовании исследователи изучат влияние упражнений в условиях легкой нормобарической гипоксии (FiO2, 15%) в течение 4 дней подряд (2 раза по 30 минут на велосипеде). при 50% WMAX) на постпрандиальный метаболизм субстрата и 24-часовой уровень глюкозы у субъектов с избыточным весом/ожирением и нарушенной толерантностью к глюкозе. Исследователи предполагают, что 4 дня подряд воздействия легкой гипоксии при выполнении упражнений умеренной интенсивности улучшают гомеостаз глюкозы у лиц с избыточным весом и ожирением с нарушением гомеостаза глюкозы.
Обзор исследования
Статус
Подробное описание
В настоящем рандомизированном одиночном слепом плацебо-контролируемом перекрестном исследовании субъекты будут подвергаться нормобарической 1) легкой гипоксии (уровень кислорода: 15%) и 2) нормоксии (уровень кислорода: 21%) во время физических упражнений (2 x 30 минут в день на велоэргометре) с той же относительной интенсивностью упражнений (равной 50% WMAX в нормоксических условиях) в течение 4 дней подряд. Субъекты будут случайным образом распределены по каждому состоянию (сгенерированный компьютером план рандомизации; размер блока, n = 4), разделенные периодом вымывания (3-6 недель). Для этого испытуемые будут тренироваться в кислородной камере, в которой концентрация кислорода в окружающем воздухе и, следовательно, уровни кислорода могут строго контролироваться и контролироваться. Субъекты будут ездить на велосипеде два раза в день в течение 30 минут при 50% WMAX, что определяется тестом с возрастающей рабочей нагрузкой. Поскольку мы даем испытуемым 5-10 минут, чтобы подготовиться к началу 30-минутной тренировки, и примем во внимание 5-минутный период охлаждения перед тем, как снова покинуть гипоксическую комнату, испытуемые будут находиться в комнате в течение 45 минут для каждый сеанс.
После первоначального скрининга испытуемых просят посетить университет в течение двух периодов по 5 дней подряд каждый с периодом вымывания 3-6 недель. В течение первых 4 дней (затраты времени: 4,5 часа в день) субъекты будут проходить режим упражнений, как описано выше.
- В 1-й день, в первое утро каждого режима, датчик глюкозы (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic). Датчик будет вставлен подкожно, будет вставлен подкожно, на расстоянии 5 см от пупка, с правой стороны живота, и будет подключен к непрерывному монитору глюкозы (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Нортридж, Калифорния, США). . Датчик будет оставаться вставленным на протяжении всего исследования (дни 1-5). Кроме того, одновременно будет применяться монитор физической активности (микромонитор ActivPAL3) для контроля физической активности участников. В конце 5-го дня датчик глюкозы и монитор физической активности будут удалены.
- В дни 1-5 (временные затраты: 4,5 часа) будут собираться образцы крови натощак для определения метаболитов плазмы и маркеров воспаления, а также будут контролироваться артериальное давление и масса тела.
- На 5-й день (затраты времени: 8 часов) будет проводиться смешанная жидкая пищевая проба для определения концентрации метаболитов натощак и после приема пищи, а также окисления субстрата (с помощью непрямой калориметрии). Биопсия скелетных мышц (m. vastus lateralis) будут собираться натощак. Кроме того, HOMA-IR будет использоваться для оценки резистентности к инсулину с использованием значений уровня глюкозы в плазме натощак и значений инсулина, измеренных на следующий день после завершения 4-дневного режима.
После начального скрининга, оценки основного обмена веществ (BMR) и теста с возрастающей рабочей нагрузкой (для определения максимальной рабочей нагрузки, WMAX) испытуемым придется потратить примерно 52 часа.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
-
Maastricht, Нидерланды, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
Критерии включения:
- избыточный вес или ожирение (ИМТ > 28 кг/м2)
- нарушение толерантности к глюкозе (глюкоза за 2 часа: >7,8–11,1 ммоль/л)
- субъекты должны иметь стабильный вес в течение как минимум 3 месяцев до участия (без изменений в массе тела: изменение <3 кг)
Критерий исключения:
- сердечно-сосудистые заболевания (определяются с помощью анкеты, артериальное давление (субъекты с артериальной гипертензией от умеренной до тяжелой степени (степень 2 или 3 по критериям ВОЗ)
- сахарный диабет 2 типа
- рак
- астма
- бронхит
- хроническая обструктивная болезнь легких
- фиброз легких
- обструктивное апноэ сна
- использование кислорода в домашних условиях
- SpO2 в покое ≤93%
- аномальный пребронхолитический объем форсированного выдоха (ОФВ1) и форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ)
- нарушение функции печени или почек (определяется на основе уровней ALAT и креатинина соответственно)
- болезнь с ожидаемой продолжительностью жизни менее 5 лет
- непереносимость лактозы
- злоупотребление продуктами (употребление алкоголя > 15 единиц в неделю)
- курение
- планирует похудеть (субъектов спросят, есть ли у них планы по снижению веса (например, повысить уровень физической активности или изменить диету)
- использование высоких доз витаминов-антиоксидантов
- использование любых лекарств, которые влияют на метаболизм глюкозы и воспаление
- посменная работа
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Одинокий
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Физическая нагрузка умеренной интенсивности в условиях легкой нормобарической гипоксии
Участники будут выполнять упражнения средней интенсивности при частоте сердечных сокращений, соответствующей 50% WMAX (определенной в ходе теста максимальной рабочей нагрузки) в условиях легкой нормобарической гипоксии (FiO2: 15%), два раза по 30 минут в день в течение 4 дней подряд на велоэргометре.
24-часовая концентрация глюкозы будет контролироваться непрерывно.
После этого на 5-й день будет проведен тест с приемом пищи для определения окисления субстрата натощак/после приема пищи.
|
Участник будет выполнять упражнения, состоящие из езды на велосипеде с частотой сердечных сокращений, соответствующей 50% WMAX (нормоксия) или частотой сердечных сокращений, соответствующей 50% WMAX (гипоксия), в течение 30 минут два раза в день в течение 4 дней подряд.
24-часовая концентрация глюкозы будет контролироваться непрерывно.
|
|
Плацебо Компаратор: Упражнения средней интенсивности в условиях нормоксии
Участники будут выполнять упражнения средней интенсивности при 50% WMAX (определено во время теста максимальной рабочей нагрузки) в условиях нормоксии (FiO2: 21%) два раза по 30 минут в день в течение 4 дней подряд на велоэргометре.
24-часовая концентрация глюкозы будет контролироваться непрерывно.
После этого на 5-й день будет проведена пробная проба с приемом пищи для определения окисления субстрата натощак/после приема пищи.
|
Участник будет выполнять упражнения, состоящие из езды на велосипеде с частотой сердечных сокращений, соответствующей 50% WMAX (нормоксия) или частотой сердечных сокращений, соответствующей 50% WMAX (гипоксия), в течение 30 минут два раза в день в течение 4 дней подряд.
24-часовая концентрация глюкозы будет контролироваться непрерывно.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Средняя концентрация глюкозы за 24 часа (на 4-й день)
Временное ограничение: Изменение средней концентрации глюкозы по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 4-й день
|
Концентрация глюкозы будет измеряться в интерстициальной жидкости подкожной жировой ткани каждые 5 минут с помощью датчика глюкозы (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic) (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, США), который будет вставлен подкожно. на расстоянии 5 см от пупка, с правой стороны живота, и будет подключен к непрерывному монитору глюкозы (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Нортридж, Калифорния, США).
Кумулятивный эффект 4-дневных режимов упражнений будет определяться с использованием средних уровней глюкозы за 24 часа, собранных на 4-й день.
|
Изменение средней концентрации глюкозы по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 4-й день
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Вариабельность гликемии в течение 24 часов
Временное ограничение: Изменение вариабельности гликемии в течение 24 часов по сравнению с упражнениями средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 2, 3, 4 и 5 день.
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Кумулятивный эффект 4-дневных режимов упражнений будет определяться с использованием 24-часовых уровней глюкозы, собранных на 4-й день. Вариабельность гликемии, отражающая резкие колебания уровня глюкозы, будет оцениваться по стандартному отклонению средней 24-часовой концентрации глюкозы (SD).
|
Изменение вариабельности гликемии в течение 24 часов по сравнению с упражнениями средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 2, 3, 4 и 5 день.
|
|
Время гипер/гипогликемии
Временное ограничение: Изменение времени, проведенного в условиях гипер/гипогликемии, по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 2, 3, 4 и 5 день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Кумулятивный эффект 4-дневных режимов упражнений будет определяться с помощью 24-часовых уровней глюкозы, собранных на 4-й день. Частота и продолжительность гипо- и гиперинсулинемии будут контролироваться с помощью устройства iPro2 и датчика уровня глюкозы Enlite (Medtronic) и определяется как уровень глюкозы. ≥10,0 ммоль/л для гипергликемии, в то время как гипогликемия будет определяться как концентрация глюкозы ≤3,9 ммоль/л.
|
Изменение времени, проведенного в условиях гипер/гипогликемии, по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 2, 3, 4 и 5 день
|
|
Расход энергии
Временное ограничение: Изменение расхода энергии по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день во время пищевого теста.
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Расход энергии будет определяться с помощью непрямой калориметрии на 5-й день (в условиях нормоксии в оба периода), после 4-х последовательных дней выполнения упражнений в условиях нормоксии или легкой гипоксии.
|
Изменение расхода энергии по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день во время пищевого теста.
|
|
Окисление субстрата
Временное ограничение: Изменение окисления субстрата по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день во время пищевого теста.
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Окисление субстрата (например,
окисление углеводов и жиров) будут определять с помощью непрямой калориметрии на 5-е сутки (в условиях нормоксии в оба периода), после 4-х последовательных дней выполнения физических упражнений в условиях нормоксии или легкой гипоксии.
|
Изменение окисления субстрата по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день во время пищевого теста.
|
|
Систолическое и диастолическое артериальное давление
Временное ограничение: Изменение систолического и диастолического артериального давления по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в 1, 2, 3, 4 и 5 день натощак.
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Каждое утро перед завтраком будет контролироваться систолическое и диастолическое артериальное давление в мм рт.
|
Изменение систолического и диастолического артериального давления по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в 1, 2, 3, 4 и 5 день натощак.
|
|
HOMA-IR
Временное ограничение: Изменение HOMA-IR по сравнению с упражнениями средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день в условиях голодания
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
HOMA-IR будет определяться по уровням циркулирующего инсулина и глюкозы при взятии проб на 5-й день.
|
Изменение HOMA-IR по сравнению с упражнениями средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день в условиях голодания
|
|
Генная/белковая экспрессия AMPK и фосфорилирование AMPK в ткани скелетных мышц
Временное ограничение: Изменение экспрессии гена/белка AMPK в ткани скелетных мышц по сравнению с упражнениями умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день, в условиях голодания, когда будет взята биопсия скелетных мышц.
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
Биопсия скелетных мышц будет выполнена на 5-й день в условиях голодания и будет проанализирована на гистологию и экспрессию генов/белков.
Экспрессия генов будет осуществляться с помощью направленной q-PCR (количественная полимеразная цепная реакция), а экспрессия белка будет выполняться с помощью вестерн-блоттинга для количественной оценки экспрессии AMPK.
|
Изменение экспрессии гена/белка AMPK в ткани скелетных мышц по сравнению с упражнениями умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день, в условиях голодания, когда будет взята биопсия скелетных мышц.
|
|
Системная концентрация интерлейкина-8 (ИЛ-8; маркер воспаления)
Временное ограничение: Изменение концентрации ИЛ-8 по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) натощак на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будет взят образец крови натощак и проанализирован на маркеры системного воспаления с помощью ИФА.
|
Изменение концентрации ИЛ-8 по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) натощак на 5-й день
|
|
Системная концентрация фактора некроза опухоли альфа (ФНО-альфа; маркер воспаления)
Временное ограничение: Изменение концентрации ФНО-альфа по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в условиях голодания на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будет взят образец крови натощак и проанализирован на маркеры системного воспаления с помощью ИФА.
|
Изменение концентрации ФНО-альфа по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в условиях голодания на 5-й день
|
|
Системная концентрация интерферона-гамма (ИФН-гамма; маркер воспаления)
Временное ограничение: Изменение концентрации IFN-gamma по сравнению с физической нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% O2) натощак на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будет взят образец крови натощак и проанализирован на маркеры системного воспаления с помощью ИФА.
|
Изменение концентрации IFN-gamma по сравнению с физической нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% O2) натощак на 5-й день
|
|
Системная концентрация интерлейкина-6 (ИЛ-6; маркер воспаления)
Временное ограничение: Изменение концентрации ИЛ-6 по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в условиях голодания на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будет взят образец крови натощак и проанализирован на маркеры системного воспаления с помощью ИФА.
|
Изменение концентрации ИЛ-6 по сравнению с физической нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) в условиях голодания на 5-й день
|
|
Концентрация глюкозы в плазме натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации глюкозы в плазме натощак и после приема пищи (ммоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будут определять концентрацию глюкозы в крови натощак и после приема пищи (ммоль/л) во время теста смешанного питания с высоким содержанием углеводов.
|
Изменение концентрации глюкозы в плазме натощак и после приема пищи (ммоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
|
Концентрация инсулина в плазме крови натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации инсулина в плазме натощак и после приема пищи (мЕд/л) по сравнению с нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день концентрации инсулина в циркулирующей крови натощак и после приема пищи (мЕд/л) будут определяться во время теста смешанного питания с высоким содержанием углеводов.
|
Изменение концентрации инсулина в плазме натощак и после приема пищи (мЕд/л) по сравнению с нагрузкой умеренной интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
|
Концентрация свободных жирных кислот в плазме натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации свободных жирных кислот в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день будут определять концентрации свободных жирных кислот в крови натощак и после приема пищи (мкмоль/л) во время теста на смешанное питание с высоким содержанием углеводов.
|
Изменение концентрации свободных жирных кислот в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
|
Концентрация глицерина в плазме натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации глицерина в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день во время теста с высоким содержанием углеводов будет определяться циркулирующий глицерин натощак и после приема пищи (мкмоль/л).
|
Изменение концентрации глицерина в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
|
Концентрация триглицеридов в плазме натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации триглицеридов в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день во время теста с высоким содержанием углеводов будут определять циркулирующие триглицериды натощак и после приема пищи (мкмоль/л).
|
Изменение концентрации триглицеридов в плазме натощак и после приема пищи (мкмоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
|
Концентрация лактата в плазме натощак и после приема пищи
Временное ограничение: Изменение концентрации лактата в плазме натощак и после приема пищи (ммоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Упражнения средней интенсивности в условиях легкой гипоксии по сравнению с нормоксией.
На 5-й день во время теста с высоким содержанием углеводов будет определяться циркулирующий лактат натощак и после приема пищи (ммоль/л).
|
Изменение концентрации лактата в плазме натощак и после приема пищи (ммоль/л) по сравнению с нагрузкой средней интенсивности в условиях нормоксии (21% кислорода) на 5-й день
|
Соавторы и исследователи
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- NL68218.068.18 / METC 18-059
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .