运动过程中的急性影响
不同剂量的甜椒提取物 - 辣椒素(一种辣椒素类似物) - 对人体运动期间能量消耗和血液参数的影响
Capsiate 是辣椒素的非刺激性类似物,辣椒素是辣椒的成分,可使辣椒变辣。 与辣椒素不同,辣椒素不辣也不热。 摄入辣椒素已被证明会增加静息耗氧量、体温和脂肪燃烧。 因此,capsiate 似乎以类似于许多其他物质的方式起作用,这些物质通过影响我们体内负责释放肾上腺素的系统来激发我们的活力,提高我们的警觉性并引起急促的感觉。 然而,主要区别在于辣椒素在胃中被分解为两种成分:香草和脂肪酸,并且根本不会作为辣椒素被吸收到血液中。 这意味着 capsiate 的工作方式很可能是通过作用于肠道中的细胞(在它被分解之前)而不是像它最终进入血液时那样影响体内的所有其他细胞。 因此,肠道细胞被认为是负责触发全身肾上腺素反应的细胞。 无论如何,已证明使用辣椒素可有效防止体重增加,因此它可能代表一种治疗肥胖的可能疗法。 许多不涉及药物治疗的肥胖相关计划提倡使用饮食和/或锻炼。 然而,单靠节食减肥的最大问题之一是我们身体将所吃食物转化为能量的能力普遍下降。 这个问题正是人们转向咖啡因和麻黄等肾上腺素释放药物的原因。 不幸的是,如果消耗过多,则很可能会产生不良副作用。 然而,低剂量的咖啡因/麻黄化合物(在指定的 FDA 限制范围内)最近被报道是有效的。 此外,这些化合物被试图减肥的人频繁使用。
鉴于辣椒素可提高体温、促进体内脂肪燃烧并具有异常大的副作用,它看起来是一种用于治疗肥胖和超重的非常有效的补充剂。 因此,在锻炼的同时测试这种补充剂很重要。 这是因为在运动时食用辣椒素可能会增强其增加体内脂肪燃烧的效果。 本研究的主要目的是检查年轻健康男性在摄入 0 mg、3 mg 或 10 mg 辣椒素后对 90 分钟中等强度自行车运动的反应。
研究概览
详细说明
假设
基于上述基本原理和简要背景,我们提出以下实质性假设:
- 运动前 30 分钟摄入辣椒素会以分级方式提高休息和运动耗氧量 (VO2):10>3>0mg
- 呼吸交换率将以分层方式向更大的脂质氧化方向移动(即向 0.7 方向移动):10>3>0mg
我们的次要假设是:
- 甘油和游离脂肪酸在休息时和运动时以分级方式增加:10>3>0mg
- 儿茶酚胺(肾上腺素和去甲肾上腺素)浓度以分级方式增加:10>3>0mg
协议 我们将使用双盲重复测量研究设计,其中受试者将完成 3 次试验 - 0、3 和 10 毫克 - 辣椒素。 根据之前研究 1、4 中观察到的急性效应,我们预计 12 名受试者的样本量(所有受试者均为男性,以控制运动过程中底物氧化可能存在的性别差异)似乎足以看到显着影响capsiate 耗氧量和底物氧化。 随机化将在 3 种条件和 6 种可能的顺序组合和 12 名受试者的平衡和封闭的基础上进行,每个受试者将以平衡的方式随机化,以便 2 名受试者完成每个试验顺序。:ABC,ACB,BCA,BAC, CAB、CBA、治疗顺序和分配将在麦克马斯特大学药房的完全控制下随机进行。 首席药剂师 Gita Sobhi 博士将在数据分析完成后将每种治疗的代码提供给 PI。 我们将使用循环方案,强度为每个受试者个人峰值 VO2 的 55%,持续 90 分钟。 确定 55% 峰值 VO2 的工作量将根据 Latin 等人详述的算法进行。 17 这种运动强度足以提高脂肪分解(即甘油和游离脂肪酸)、儿茶酚胺,并显示随着运动持续时间的增加,RER 向脂质氧化发生了实质性转变。 PI 具有此协议的经验,并且以前使用相同或非常相似的协议测量过底物氧化。 18-20 此外,这种类型的运动强度代表一种强度,它可以引起 0.9 或 0.9 左右的运动 RER,因此可以很好地混合(65:35 碳水化合物:脂质)燃料被氧化,但强度也接近于什么被称为“fatmax”,它被定义为发生最大脂质氧化速率的运动强度。 16, 21-23 因此,就选择能够揭示 capsiate 对能量消耗和底物氧化的影响的运动强度而言,我们认为该强度是最佳强度。 我们将收集呼吸(逐次呼吸和整体平均到 30 秒的箱子)和血液样本 30 分钟恢复,以评估运动后过量耗氧量增加到什么程度,以及这是否伴随着显着的脂肪氧化和血浆儿茶酚胺升高.
我们将使用娱乐性活跃的受试者(峰值 VO2 > 40 毫升/公斤/分钟),以便我们确信他们能够完成协议。 受试者将使用标准健康问卷(见随附的同意书)和最大运动测试进行筛选。 受试者将是 18-30 岁之间的健康非吸烟者,并将从当地麦克马斯特大学校园或周边社区招募。 在运动试验前一天食用标准化饮食后,将在隔夜禁食状态(最后一餐在 2000 小时)进行运动试验。 根据过去使用本协议的经验,让受试者处于禁食状态不会对完成试验的受试者构成风险或障碍。 需要强调的是,处于禁食状态也是从底物氧化的角度解释数据的最简单状态。 预审日饮食将包括根据 Harris-Benedict 方程 24 为每个受试者估计的能量,活动因子为 40%。 就碳水化合物:脂肪:蛋白质的能量百分比而言,饮食将是 50:30:20。 受试者将在每次运动试验前几天食用相同的饮食,以控制研究前的卡路里和碳水化合物/脂肪摄入量,这可能会影响底物氧化。 受试者将在试验当天避免饮酒和摄入咖啡因。 试验将至少间隔 5 天(但不超过 7 天)进行,并将在上午 7 点至 10 点之间开始,并将根据图 1 中所示的示意性时间表进行。 受试者的测试时间将在整个研究过程中保持一致。 我们还认为,谨慎的做法是让受试者在所有试验期间消耗固定和恒定体积的水(1000 毫升),以防止脱水并让受试者以安全的方式完成骑行。
所有数据将使用重复测量双向方差分析进行分析,时间作为组内因素,剂量作为组间因素。 将使用 Tukey 测试作为事后程序进一步检查显着的方差分析效果。 在一个变量与另一个变量之间存在显着相关性的情况下,也可以执行协方差分析。 显着性将被接受为 P
分析 VO2 和 RER 的能量消耗和底物使用 - 使用 Jeukendrup 和 Wallis 描述的修订后的非蛋白质 RER 的标准方程。 26 HR - 使用 Polar™ 监测和通过 AEI 代谢车在线收集 BP - 使用 Finapres™ 血压监测。 血糖、甘油、乳酸 - 荧光法,如 Passoneau 和 Lowry 27 中详述以及 PI 先前执行的。 18、20、28 游离脂肪酸 - 来自 WAKO 诊断公司的显微比色法 (http://www.wakodiagnostics.com/r_nefa.html) 儿茶酚胺 - 使用反相 HPLC 和电化学检测,如前所述。 18, 20
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 阶段1
联系人和位置
学习地点
-
-
Ontario
-
Hamilton、Ontario、加拿大、L8S 4K1
- Exercise Metabolism Research Laboratory, McMaster Univeristy
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 健康男性
- 休闲活跃
- 非吸烟者
- 年龄 18-30 岁
- 标准健康问卷(批准同意书的一部分)的正面(低风险)答案
- 峰值 VO2 > 40 ml/kg/min
- 从当地麦克马斯特大学校园或周边社区招聘。
排除标准:
- 女性
- 吸烟者
- 禁忌的健康状况会使某人“临床上”不健康,即糖尿病、肝脏、肾脏异常等。
- 可能对研究产品(Capsiate 或安慰剂)过敏
- 使用可能与研究产品相互作用的食物、其他天然保健品或药物
- 使用改变试验结果指标的天然保健品
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:1个
急性口服摄入 3 mg 辣椒素
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10 粒胶囊 = 3 毫克总辣椒素。
在开始运动前 30 分钟口服一次胶囊。
3 个活性胶囊,每个胶囊含 1 mg capsiate 和 7 个安慰剂胶囊。
其他名称:
10 粒胶囊 = 10 毫克总辣椒素。
在开始运动前 30 分钟口服一次胶囊。
每粒胶囊含有 1 mg 辣椒素。
其他名称:
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实验性的:2个
急性口服摄入 10 mg 辣椒素
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10 粒胶囊 = 3 毫克总辣椒素。
在开始运动前 30 分钟口服一次胶囊。
3 个活性胶囊,每个胶囊含 1 mg capsiate 和 7 个安慰剂胶囊。
其他名称:
10 粒胶囊 = 10 毫克总辣椒素。
在开始运动前 30 分钟口服一次胶囊。
每粒胶囊含有 1 mg 辣椒素。
其他名称:
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安慰剂比较:3个
急性口服摄入 0 mg 辣椒素(与其他两项试验相同数量的胶囊和外观相同的安慰剂胶囊)
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10 mg 安慰剂 = 0 mg 总辣椒素。
在开始运动前 30 分钟口服一次胶囊。
每粒胶囊含有 1 mg 辣椒素。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
大体时间 |
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底物使用的呼吸交换率 (RER)
大体时间:吸氧量和二氧化碳释放量的呼吸分析(记录为每 30 秒的平均吸氧量和二氧化碳释放量)
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吸氧量和二氧化碳释放量的呼吸分析(记录为每 30 秒的平均吸氧量和二氧化碳释放量)
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次要结果测量
结果测量 |
大体时间 |
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心率
大体时间:在 180 分钟内测量 8 次
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在 180 分钟内测量 8 次
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血压监测
大体时间:在 180 分钟内测量 8 次
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在 180 分钟内测量 8 次
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血液生物标志物(血糖、甘油、乳酸、游离脂肪酸 [FFA])
大体时间:在 180 分钟内测量 6 次
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在 180 分钟内测量 6 次
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血浆儿茶酚胺(肾上腺素、去甲肾上腺素)
大体时间:在 180 分钟内测量 6 次
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在 180 分钟内测量 6 次
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Stuart M Phillips, Ph.D.、Department of Kinesiology, McMaster University
- 研究主任:Andrea R Josse, M.Sc.、Department of Kinesiology, McMaster University
- 研究主任:Nicholas A Burd, M.Sc.、Department of Kinesiology, McMaster University
- 学习椅:Yoshiyuki Fujishima, D.Phil.、Ajinomoto USA, INC.
出版物和有用的链接
一般刊物
- Masuda Y, Haramizu S, Oki K, Ohnuki K, Watanabe T, Yazawa S, Kawada T, Hashizume S, Fushiki T. Upregulation of uncoupling proteins by oral administration of capsiate, a nonpungent capsaicin analog. J Appl Physiol (1985). 2003 Dec;95(6):2408-15. doi: 10.1152/japplphysiol.00828.2002. Epub 2003 Sep 5.
- Ohnuki K, Haramizu S, Oki K, Watanabe T, Yazawa S, Fushiki T. Administration of capsiate, a non-pungent capsaicin analog, promotes energy metabolism and suppresses body fat accumulation in mice. Biosci Biotechnol Biochem. 2001 Dec;65(12):2735-40. doi: 10.1271/bbb.65.2735.
- Ohnluki K, Haramizu S, Watanabe T, Yazawa S, Fushiki T. CH-19 sweet, nonpungent cultivar of red pepper, increased body temperature in mice with vanilloid receptors stimulation by capsiate. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2001 Aug;47(4):295-8. doi: 10.3177/jnsv.47.295.
- Ohnuki K, Niwa S, Maeda S, Inoue N, Yazawa S, Fushiki T. CH-19 sweet, a non-pungent cultivar of red pepper, increased body temperature and oxygen consumption in humans. Biosci Biotechnol Biochem. 2001 Sep;65(9):2033-6. doi: 10.1271/bbb.65.2033.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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Capsiate Natura 的急性消耗的临床试验
-
Oregon Health and Science University未知