HIIT and MICT on Nitric Oxide-mediated Erythrocyte Rheology
26 mars 2021 uppdaterad av: Jong-Shyan Wang, Chang Gung Memorial Hospital
Effects of High Intensity Interval Training and Moderate Intensity Continuous Training on Nitric Oxide-mediated Erythrocyte Rheology
Erythrocyte rheological properties affect blood viscoelasticity and consequently regulate vascular resistance to flow shear force, whereas rheological impairments of erythrocytes may result in circulatory disorders.
The aim of this study was to establish an effective exercise strategy for improving individual aerobic capacity and for simultaneously ameliorating the risk of hemorheological dysfunction evoked by a graded exercise test (GXT) and the hypotheses is exercise intervention will improved hemorheological functions by enhancing deformability of erythrocytes via NO-mediated mechanism.
This study included 60 healthy sedentary mens (age 20~30) from Chang Gung university than were randomized into the HIIT [3-min intervals at 40% and 80% V̇O2 reserve (V̇O2R),n=10] and MICT(sustained 60% V̇O2R,n=10)on a bicycle ergometer for 30min·d-1, 5 d·wk-1 for 6 wk.
Studieöversikt
Status
Okänd
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Recently, the role of erythrocyte has been more emphasized, which also related with endothelial cell.
For coronary artery patients, the endothelial nitric oxide synthase activity in red blood cell (RBC-eNOS activity) is lower than age-matched health people, and it is related with dysfunction of endothelial cell.
In cardiovascular diseases.
the erythrocyte arginase-1 is active and seize L-arginine with eNOS.
When the Arg-1 stimulated by reactive oxygen species (ROS), the nitric oxide (NO) bioactivity decrease and produce more ROS, meanwhile, ROS can go around to stimulate Arg-1.
When the RBC-NO production is lowering, it will increase the adhesion activity to endothelial cell due to erythrocyte can be quite close to blood vessel well then release Nitric Oxide, induce the dysfunction and oxidative pressure of endothelial cell.
The NO can also regulate the deformability of erythrocytes, and extremely affect oxygen supply to tissue once the deformability and aggregation of erythrocyte become abnormal.
Besides NO, the deformability will be affected if erythrocyte is continuously exposed to the endogenous or exogenous ROS, which also increase adhesion to endothelial cell with the exposure of phosphatidylserine.
Exercise can regulate the mechanism of NO release from erythrocyte, affecting the rheology of erythrocyte, and improve the anti-oxidation ability.
Therefore, as mentioned above which make erythrocyte, as many aspects, become an important role on atherosclerosis disease treatment.
Studietyp
Interventionell
Inskrivning (Förväntat)
60
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
-
Taoyuan, Taiwan, 333
- Rekrytering
- Chang Gung University
-
-
Deltagandekriterier
Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
20 år till 30 år (Vuxen)
Tar emot friska volontärer
Ja
Kön som är behöriga för studier
Manlig
Beskrivning
Inclusion Criteria:
- Having a sedentary lifestyle (without regular exercise, exercise frequency ≤ once weekly, duration < 20 min).
Exclusion Criteria:
- Exposed to high altitudes (> 3000 m) for at least 1 year.
- Smoker
- Taking medications or vitamins
- Having any cardiopulmonary/hematological risk.
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Enda
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Högintensiv intervallträning (HIIT)
Försökspersoner utförde HIIT (3 minuters intervall med 40 % och 80 % VO2peak) på en cykelergometer i 30 min/dag, 5 dagar/vecka i 6 veckor.
|
Subjects performed HIIT (3-min intervals at 40% and 80%VO2peak) on a bicycle ergometer for 30 min/day, 5 days/week for 6 weeks. Without any exercise training |
|
Inget ingripande: Kontrollgrupp
Utan någon träning
|
|
|
Experimentell: Moderate intensity-continuous (MICT)
Subjects performed MICT (sustained 60%VO 2max) on a bicycle ergometer for 30 min/day, 5 days/week for 6 weeks.
|
Försökspersoner utförde MICT (ihållande 60% VO 2max) på en cykelergometer i 30 min/dag, 5 dagar/vecka i 6 veckor.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Intracellular NO production response to exercise training.
Tidsram: 8 weeks
|
Added different inhibitors or agonists to investigate the effects of exercise training on NO production mediated by eNOS-NO pathway.
|
8 weeks
|
|
Intracellular ROS production response to exercise training.
Tidsram: 8 weeks
|
Added different inhibitors or agonists to investigate the effects of exercise training on ROS production mediated by eNOS-NO pathway.
|
8 weeks
|
|
The levels of eNOS, p-eNOS and Band-3 response to exercise training.
Tidsram: 8 weeks
|
Detect the following protein levels: eNOS, p-eNOS and Band-3, by the western blots.
|
8 weeks
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Determination of erythrocyte biological markers by Flow Cytometry
Tidsram: 8 weeks
|
Using the Flow Cytometry to detect the following markers: CD242, CD239, NADPH oxidase 2 (Nox2) and Arginase 1 (Arg1).
|
8 weeks
|
|
Erythrocyte deformability
Tidsram: 8 weeks
|
Isolated erythrocyte first, then assess erythrocyte deformability (elongation index ) by using laser assisted optical rotational red cell analyzer (LoRRca).
|
8 weeks
|
|
Cardiopulmonary fitness
Tidsram: 8 weeks
|
To assess cardiopulmonary fitness, cardiopulmonary exercise test (CPET) on a cycle ergometer was performed 4 days before and after the intervention.
All subjects underwent exercise with a mask to measured oxygen consumption (VO2) breath by breath using a computer-based system.
|
8 weeks
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Sponsor
Publikationer och användbara länkar
Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.
Allmänna publikationer
- Mao TY, Fu LL, Wang JS. Hypoxic exercise training causes erythrocyte senescence and rheological dysfunction by depressed Gardos channel activity. J Appl Physiol (1985). 2011 Aug;111(2):382-91. doi: 10.1152/japplphysiol.00096.2011. Epub 2011 May 5.
- Agre P, King LS, Yasui M, Guggino WB, Ottersen OP, Fujiyoshi Y, Engel A, Nielsen S. Aquaporin water channels--from atomic structure to clinical medicine. J Physiol. 2002 Jul 1;542(Pt 1):3-16. doi: 10.1113/jphysiol.2002.020818.
- Wang JS, Fu TC, Lien HY, Wang CH, Hsu CC, Wu WC, Chien YW, Cherng WJ. Effect of aerobic interval training on erythrocyte rheological and hemodynamic functions in heart failure patients with anemia. Int J Cardiol. 2013 Sep 30;168(2):1243-50. doi: 10.1016/j.ijcard.2012.11.053. Epub 2012 Nov 27.
- Chou SL, Huang YC, Fu TC, Hsu CC, Wang JS. Cycling Exercise Training Alleviates Hypoxia-Impaired Erythrocyte Rheology. Med Sci Sports Exerc. 2016 Jan;48(1):57-65. doi: 10.1249/MSS.0000000000000730.
- Grau M, Pauly S, Ali J, Walpurgis K, Thevis M, Bloch W, Suhr F. RBC-NOS-dependent S-nitrosylation of cytoskeletal proteins improves RBC deformability. PLoS One. 2013;8(2):e56759. doi: 10.1371/journal.pone.0056759. Epub 2013 Feb 12.
- Suhr F, Brenig J, Muller R, Behrens H, Bloch W, Grau M. Moderate exercise promotes human RBC-NOS activity, NO production and deformability through Akt kinase pathway. PLoS One. 2012;7(9):e45982. doi: 10.1371/journal.pone.0045982. Epub 2012 Sep 25.
Studieavstämningsdatum
Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
5 mars 2021
Primärt slutförande (Förväntat)
4 september 2021
Avslutad studie (Förväntat)
4 september 2021
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
26 februari 2021
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
26 mars 2021
Första postat (Faktisk)
30 mars 2021
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
30 mars 2021
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
26 mars 2021
Senast verifierad
1 mars 2021
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Andra studie-ID-nummer
- 202000448A3
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
NEJ
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Nej
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Nej
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .