De metaboliska effekterna av β-hydroxibutyrat på arbetande skelettmuskler
Målet med denna kliniska prövning är att testa ketonkroppar hos friska gamla och unga individer. Huvudfrågan den syftar till att besvara är:
• Förbättrar ketonkroppar skelettmuskelfunktionen?
Deltagarna kommer att få i sig en ketonmonoester och skelettmuskelfunktionen kommer sedan att utvärderas av:
- Särskilda magnetiska bildtekniker
- Intravenös infusion av spårmärkta näringsämnen
- Prestandatester på ergometercykel och dynamometer
Forskare kommer att jämföra resultaten mellan den unga och den gamla gruppen för att se om ålder har en effekt på resultatet.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
BAKGRUND Med åldrandet förändras skelettmuskulaturens ämnesomsättning och muskelfunktionen försämras. Detta kan leda till muskelsvaghet och ökad risk att utveckla metabola sjukdomar. Ketonkroppar, nämligen 3-hydroxibutyrat (3-OHB), är ett energisubstrat som kan förändra ämnesomsättningen och förbättra effektiviteten hos skelettmusklerna vid åldrande.
MÅL Studien syftar till att undersöka effekterna av 3-OHB på skelettmuskelfunktion och metabolism under muskelarbete hos unga och gamla individer.
DESIGN Friska unga (20-25 år) och gamla (65-85 år) otränade hanar kommer att paras ihop baserat på ålderskorrigerad VO2-max. Deltagarna kommer att utvärderas i en dubbelblindad cross-over-design på två studiedagar: En dag med intag av ketonester (D-β-hydroxibutyrat/D 1,3 butandiolmonoester), en dag med intag av en volym- och kalorimatchad placebo. Substratnivåerna kommer att upprätthållas genom ett sipping-protokoll. Under båda tillstånden kommer en låg glukosdos kontinuerligt att infunderas för att blockera ketogenes.
Ordningen på studiedagarna kommer att vara slumpmässigt fördelad med minst 4 veckors mellanrum.
På experimentdagar träffas deltagarna fasta för att utföra frivilliga sammandragningar med tibialis anteriormuskler i en MR-kompatibel dynamometer medan oxidativ kapacitet, ATP-generering, intramuskulärt pH, utmattningsförmåga och arbetseffektivitet utvärderas genom 31P-MR-spektroskopi. Därefter kommer deltagarna att cykla med en fast intensitet (50 % av VO2 max) medan lipidflöden och glukosoxidationshastigheter mäts med palmitat- och glukosspårinfusioner och karbamidkorrigerad indirekt kalorimetri. Slutligen på studiedagarna kommer deltagarna att utföra ett VO2-max-test som ett mått på prestation. Muskelbiopsier erhålls före och precis efter cykelarbete med fast intensitet. Fettvävnadsbiopsier samlas in i början av den experimentella dagen före keton/placebointag och efter det konstanta belastningscykelarbetet. Blodprover tas under hela dagen för att bedöma substratnivåer, hormoner och för proteomikanalys.
Före varje studiedag mäts deltagarens aktivitetsnivå under 7 dagar med accelerometri. Matintag kommer att rapporteras av matenkät tre dagar fram till studiedagarna.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
Aarhus N
-
Aarhus, Aarhus N, Danmark, 8200
- steno diabetes center Aarhus
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Man 20-25 år (n = 12) ELLER man 65-85 år (n = 12)
- BMI-intervall: 19 till 27
- Stabil vikt (< 5 % förändring under de senaste 6 månaderna)
- Mindre än 3 x 60 min strukturerad träning per vecka.
Exklusions kriterier:
- Läkemedel som påverkar energiomsättningen.
- Icke-MR-kompatibla metaller eller elektriska enheter i kroppen.
- Anemi eller blödningsrubbningar.
- Hjärt-, lung- eller annan sjukdom som påverkar försökspersonens träningsförmåga.
- Rökning.
- Drogmissbruk.
- Brist på efterlevnad.
- Känd allergi mot lokalanestetika.
- Varje villkor som huvudforskaren anser vara olämpligt för försökspersonens förmåga att genomföra studien.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Dubbel
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Först keton, sedan placebo
Intag av ketonmonoester D-β-hydroxibutyrat / D 1,3 butandiolmonoester på den första försöksdagen och intag av en fet placebodryck på den andra försöksdagen.
|
Ketonmonoester
|
|
Experimentell: Först placebo, sedan keton
Förtäring av en fet placebodryck den första försöksdagen följt av intag av ketonmonoester D-β-hydroxibutyrat / D 1,3 butandiolmonoester på den andra försöksdagen.
|
Ketonmonoester
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Arbetseffektivitet
Tidsram: Över 60 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
Externt arbete utfört av fotleden under dorsalflexion per konsumerad ATP.
ATP-förbrukningen bedöms med 31P-MRS medan extern kraft mäts av dynamometern.
|
Över 60 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Oxidativ förmåga
Tidsram: Över 20 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
Bedömd av 31P-MRS som fosfokreatin-resyntes.
|
Över 20 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
|
ATP-generering
Tidsram: Över 30 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
ATP genererad från olika vägar (glykolytisk, oxidativ, fosfokreatin) bedömd med 31P-MRS.
|
Över 30 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
|
Mitokondriell funktion
Tidsram: Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
Bedömd med högupplöst respirometri på muskelbiopsier
|
Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
|
Intramuskulärt pH
Tidsram: Över 60 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
Mätningar i vila och under arbete bedöms av 31P-MRS
|
Över 60 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
|
Blod 3-OHB
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Blodsocker
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Blodfria fettsyror
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Cykelprestanda
Tidsram: 5-8 minuter under var och en av de två experimentdagarna
|
Bedömd genom ett prestationstest på en cykelergometer med inkrementell belastning.
Testet fortsätter tills fel.
Testresultatet är den effekt som genereras vid tidpunkten för felet.
|
5-8 minuter under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Tibialis anterior trötthet
Tidsram: Över 3 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
Tibialis anterior trötthet bedömd av dynamometern under 3 minuters dorsalflexion vid ett fast motstånd.
|
Över 3 minuter på var och en av de två experimentdagarna.
|
|
Blodtillväxthormon
Tidsram: Under experimentdagar
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under experimentdagar
|
|
Blodinsulin
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Blodglukagon
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Blodets pH
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Bedömd från arteriella blodprover
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Katekolaminer i blod
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Kortisol i blodet
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
|
Intramuskulär lipidhalt
Tidsram: I början och slutet av var och en av de två experimentdagarna
|
Koncentration mätt i muskelbiopsier
|
I början och slutet av var och en av de två experimentdagarna
|
|
Intramuskulärt glykogeninnehåll
Tidsram: Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
Koncentration mätt i muskelbiopsier
|
Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
|
Glukosoxidationshastigheter (endast ung grupp)
Tidsram: Med 10 minuters intervaller under de sista 30 minuterna av 90 minuter fast intensitetscykling på varje experimentdag.
|
Bedöms genom att mäta spårämnesspädning från blodprover som erhållits under 3H-glukosinfusion under cykling med en fast intensitet.
|
Med 10 minuters intervaller under de sista 30 minuterna av 90 minuter fast intensitetscykling på varje experimentdag.
|
|
Palmitatflux (endast ung grupp)
Tidsram: Med 10 minuters intervaller under de sista 30 minuterna av 90 minuter fast intensitetscykling på varje experimentdag.
|
Bedöms genom att mäta spårspädning från blodprover som erhållits under 3H-palmitatinfusion under cykling med en fast intensitet.
|
Med 10 minuters intervaller under de sista 30 minuterna av 90 minuter fast intensitetscykling på varje experimentdag.
|
|
Betyg av upplevd ansträngning (endast ung grupp)
Tidsram: Efter 30, 60 och 90 minuters cykling med fast intensitet och strax efter det inkrementella prestationstestet.
|
Subjektivt mått på ansträngning under cykling utvärderat genom rapportering på en sifferbedömningsskala (Borgskala (6-20)).
|
Efter 30, 60 och 90 minuters cykling med fast intensitet och strax efter det inkrementella prestationstestet.
|
|
AMPK-fosforylering (endast ung grupp)
Tidsram: Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
Från muskelbiopsier
|
Strax före och omedelbart efter den konstanta belastningscyklingen vid var och en av de två experimentdagarna.
|
Andra resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Blodhemoglobin
Tidsram: Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
|
Natrium i blod
Tidsram: Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
|
Blodkalium
Tidsram: Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Mäts i början och slutet av varje experimentdag
|
|
Kreatinin i blodet
Tidsram: Under var och en av de två experimentdagarna
|
Blodkoncentrationen mäts genom blodprovstagning
|
Under var och en av de två experimentdagarna
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Samarbetspartners
Utredare
- Studierektor: Niels Jessen, Professor, Aarhus University Hospital
Publikationer och användbara länkar
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- ketomr
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
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 .