碳水化合物共同摄入对年轻和老年男性餐后蛋白质合成代谢反应的影响 (PRO-CARB)
理由:与年轻人相比,年龄相关的肌肉损失(肌肉减少症)被认为与餐后肌肉蛋白质合成对蛋白质和/或氨基酸给药的反应受损有关。 共摄入碳水化合物会增加餐后胰岛素分泌。 胰岛素影响骨骼肌血流,因此可能影响底物可用性和餐后肌肉蛋白质合成。 然而,与年轻受试者相比,老年人对蛋白质和碳水化合物联合摄入的反应是否不同尚不清楚。
假设:在大量蛋白质中添加碳水化合物是克服老年人餐后肌肉蛋白质合成受损的有效策略。
目的:本研究的主要目的是调查摄入碳水化合物后是否会增强体内餐后肌肉蛋白质合成反应,以及这种反应在年轻人和老年受试者之间是否不同。 该研究的次要目的是评估碳水化合物共同摄入对年轻和老年受试者的胰岛素水平和微血管灌注的影响。
干预:干预包括一个测试日,在此期间,受试者将接受含有 20 克内在标记酪蛋白(含或不含 60 克碳水化合物)的饮料。 此外,将给予标记氨基酸的连续静脉内示踪剂输注。 在测试日期间,将在 8.5 小时内收集 18 份血浆样本和 4 份肌肉活检样本。 此外,将在舌下位置使用旁流暗场成像 (SDF) 来估计肌肉骨骼血流量。
研究概览
详细说明
随着人类衰老,骨骼肌组织逐渐但进行性下降,也称为肌肉减少症。 肌肉减少症伴随着身体机能下降、功能丧失、跌倒风险增加以及患上慢性代谢疾病(例如 2 型糖尿病和肥胖症)的可能性增加。 最终,这也导致养老院中老年人的住院率和机构化增加,以及高昂的医疗保健费用。 因此,重要的是研究减少衰老过程中骨骼肌质量损失的方法。 为了保持肌肉质量,蛋白质摄入量很重要,因为它提供了肌肉组织的组成部分:氨基酸。 由于基础肌肉蛋白质合成率在年轻人和老年人之间似乎没有差异,因此目前许多研究小组都将注意力集中在餐后肌肉蛋白质合成上。 骨骼肌蛋白质合成已被证明高度依赖于蛋白质摄入。 然而,最近的数据表明,老年人对蛋白质摄入的肌肉蛋白质合成反应减弱。 长时间的餐后肌肉蛋白质合成反应减弱可能会导致肌肉蛋白质积聚减少,并最终导致肌肉减少症。
对蛋白质摄入的合成代谢反应似乎主要由血浆必需氨基酸的升高介导。 此外,摄入碳水化合物会由于血浆胰岛素升高而导致肌肉蛋白质分解减弱,从而进一步促进正净蛋白质平衡。 这是由胰岛素增加肌肉血流量的已知作用介导的,从而增加肌肉底物输送,这可能导致进一步刺激肌肉蛋白质合成。 已经表明,在高血浆氨基酸和胰岛素可用性的条件下,与年轻受试者相比,老年人在肌肉蛋白质合成代谢方面存在胰岛素抵抗。 这表明胰岛素增强肌肉微血管灌注的能力降低会降低氨基酸刺激。
在本研究中,研究人员将评估与年轻人(18-30 岁)相比,单餐含或不含碳水化合物的完整蛋白质对老年人(70-85 岁)餐后肌肉蛋白质合成的影响. 此外,研究人员将使用侧流暗场 (SDF) 成像研究肌肉蛋白质合成反应是否与摄入膳食后微血管灌注增加有关。 SDF 测量将在舌头下方的口腔中进行,因为该区域很容易接近并且代表微血管灌注。 为了能够测量蛋白质摄入对肌肉蛋白质合成的影响,研究人员将使用固有标记的酪蛋白。 考虑到整个蛋白质的消化和吸收过程的影响,这使我们能够确定摄入的完整酪蛋白中的氨基酸真正并入肌肉。 本质标记的牛奶蛋白来源于牛奶,这些牛奶是从注入了 L-[1-13C] 苯丙氨酸的奶牛身上收集的。
将研究以下假设:
- 蛋白质和碳水化合物的联合摄入增加了老年人的餐后肌肉蛋白质合成,但对年轻人没有影响。
- 蛋白质和碳水化合物联合摄入后胰岛素产量增加导致微血管灌注增加,这与餐后肌肉蛋白质合成反应有关。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Limburg
-
Maastricht、Limburg、荷兰、6200 MD
- Maastricht University
-
-
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:
- 男性
- 70-85 岁或 18-30 岁
- 体重指数 < 30 公斤∙平方米
排除标准:
- 糖尿病
- 糖化血红蛋白 > 7.0%
- 肥胖症(BMI > 30 kg/m2)
- 诊断出肾功能或肝功能受损
- 所有与下肢活动能力和肌肉代谢相互作用的合并症(例如 关节病、关节炎、痉挛/强直、所有神经系统疾病和瘫痪)。
- 高血压(根据 WHO 标准)(36)
- 使用抗凝剂、血液病、对利多卡因过敏
- 使用非甾体抗炎药和乙酰水杨酸
- 胃酸抑制剂的使用
- PKU(苯丙酮尿症)患者
- 参加任何定期锻炼计划
- 最近3个月体重不稳定
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:预防
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:第 1 组(旧版-PRO)
测试饮料只含有固有标记的蛋白质
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受试者将收到含有 20 克固有标记酪蛋白的饮料。 一半受试者是年轻男性 (YOUNG)(年龄在 18 至 35 岁之间),一半受试者是老年男性 (OLD)(年龄在 70 至 85 岁之间)。
其他名称:
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实验性的:第 2 组(OLD-PRO/CARB)
测试饮料含有固有标记的蛋白质和碳水化合物
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受试者将获得含有 20 克固有标记酪蛋白和 60 克碳水化合物的饮料。 一半受试者是年轻男性 (YOUNG)(年龄在 18 至 35 岁之间),一半受试者是老年男性 (OLD)(年龄在 70 至 85 岁之间)。
其他名称:
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实验性的:第 3 组(YOUNG-PRO)
测试饮料只含有固有标记的蛋白质
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受试者将收到含有 20 克固有标记酪蛋白的饮料。 一半受试者是年轻男性 (YOUNG)(年龄在 18 至 35 岁之间),一半受试者是老年男性 (OLD)(年龄在 70 至 85 岁之间)。
其他名称:
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实验性的:第 4 组(YOUNG-PRO/CARB)
测试饮料含有固有标记的蛋白质和碳水化合物
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受试者将获得含有 20 克固有标记酪蛋白和 60 克碳水化合物的饮料。 一半受试者是年轻男性 (YOUNG)(年龄在 18 至 35 岁之间),一半受试者是老年男性 (OLD)(年龄在 70 至 85 岁之间)。
其他名称:
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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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餐后不同时间点肌肉蛋白质合成率(表示为分数合成率,FSR)从禁食状态的变化
大体时间:将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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次要结果测量
结果测量 |
大体时间 |
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餐后不同时间点全身蛋白质平衡从禁食状态的变化
大体时间:将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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餐后不同时间点微血管灌注从禁食状态的变化
大体时间:将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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餐后不同时间点膳食固有标记蛋白消化动力学从禁食状态的变化
大体时间:将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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餐后不同时间点膳食固有标记蛋白的吸收动力学从禁食状态的变化
大体时间:将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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将在禁食状态下跟踪参与者 2 小时以上,在餐后状态下跟踪参与者 5 小时以上
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Luc JC van Loon, Prof.、Maastricht University
出版物和有用的链接
一般刊物
- Gorissen SHM, Trommelen J, Kouw IWK, Holwerda AM, Pennings B, Groen BBL, Wall BT, Churchward-Venne TA, Horstman AMH, Koopman R, Burd NA, Fuchs CJ, Dirks ML, Res PT, Senden JMG, Steijns JMJM, de Groot LCPGM, Verdijk LB, van Loon LJC. Protein Type, Protein Dose, and Age Modulate Dietary Protein Digestion and Phenylalanine Absorption Kinetics and Plasma Phenylalanine Availability in Humans. J Nutr. 2020 Aug 1;150(8):2041-2050. doi: 10.1093/jn/nxaa024.
- Kouw IW, Gorissen SH, Burd NA, Cermak NM, Gijsen AP, van Kranenburg J, van Loon LJ. Postprandial Protein Handling Is Not Impaired in Type 2 Diabetes Patients When Compared With Normoglycemic Controls. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Aug;100(8):3103-11. doi: 10.1210/jc.2015-1234. Epub 2015 Jun 2.
- Gorissen SH, Burd NA, Hamer HM, Gijsen AP, Groen BB, van Loon LJ. Carbohydrate coingestion delays dietary protein digestion and absorption but does not modulate postprandial muscle protein accretion. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Jun;99(6):2250-8. doi: 10.1210/jc.2013-3970. Epub 2014 Mar 14.
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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蛋白质的临床试验
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University of HohenheimUniversity Hospital Tuebingen完全的
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PharmanexUniversity of North Carolina, Chapel Hill完全的
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University of NebraskaInCor Heart Institute; VU University of Amsterdam完全的