棕色脂肪组织激活对人体胰岛素敏感性的影响
2021年3月12日 更新者：Labros Sidossis, Ph.D.、Rutgers University
最近的研究结果证明了人体中存在活性棕色脂肪组织 (BAT)。
通过肾上腺素能刺激暴露于寒冷会激活 BAT，BAT 会燃烧大量的血糖和游离脂肪酸 (FFA) 以产生热量。
动物研究表明，BAT 激活可提高胰岛素敏感性。
然而，冷诱导 BAT 激活对人类胰岛素敏感性和葡萄糖动力学的影响仍然未知。
研究人员的中心假设是，寒冷诱导的 BAT 激活通过增加血浆葡萄糖和 FFA 清除率增加了人体的全身胰岛素敏感性。
本研究的具体目的是确定长时间（8 小时）冷暴露 BAT 激活对以下方面的影响： 胰岛素敏感性（目标 1）；脂肪分解和血浆葡萄糖以及游离脂肪酸动力学（目标 2）；关于体温调节（目标 3）。
此外，研究人员计划研究可以激活 BAT 的替代方法，包括摄入冷水、单餐摄入和单次中等强度运动（目标 4）。
对于寒冷暴露研究，受试者将完成 3 项试验：a) 在他们个人确定的颤抖阈值下暴露 8 小时的寒冷； b) 在他们各自确定的颤抖阈值加普萘洛尔的情况下进行 8 小时的冷暴露； c) 在热中性条件下 (26 - 28°C) 8 小时。
对于其余的受试者，将完成两项试验：摄入冷水或温水、摄入一餐或不摄入食物，以及进行一次中等强度运动或不运动。为了研究上述目标，研究人员将使用正电子发射断层扫描 - 计算机断层扫描、高胰岛素正常血糖钳夹、稳定同位素输注和组织活检。
这些发现将阐明 BAT 在血浆底物调节和胰岛素敏感性方面的作用，并可能有助于制定生活方式建议和药物疗法，以预防和治疗糖尿病和胰岛素抵抗。
研究概览
研究类型
介入性
注册 (实际的)
39
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Texas
-
Galveston、Texas、美国、77555
- University of Texas Medical Branch at Galveston
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 75年 (成人、年长者)
接受健康志愿者
不
有资格学习的性别
全部
描述
纳入标准：
- 男人或女人
- 18-75岁
- 体重指数 20-40 公斤/平方米
排除标准：
- 服用糖尿病药物
- 肝/肾/内分泌/心脏病
- 胃肠道阻塞性疾病
- 呕吐反射受损或吞咽障碍
- 胃肠道手术史或食管切除术史
- 胃肠运动功能减退症
- 癌症
- 甲状腺或激素替代治疗
- 受体阻滞剂
- 最近 6 个月的合成代谢或皮质类固醇
- 孕妇/哺乳期妇女
- 由于医疗原因可能在不久的将来需要 PET/CT 的个人
- 出血性疾病/贫血
- 阳性肝炎或 HIV 筛查
- 重量小于 36 公斤
- 心脏起搏器或其他植入式电子医疗设备
- 酒精和药物滥用
- 烟草使用
- 认知障碍
- 哮喘
- 慢性阻塞性肺病 (COPD) 或其他反应性气道疾病
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：非随机化
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
实验性的：冷水消耗量
作为本协议的一部分，受试者将参加两项试验：a) 冷水 (4 °C) 消耗和 b) 温水 (36 °C) 消耗
|
受试者将被要求饮用冷水（4°C，10 分钟内 10 毫升/千克体重）
受试者将被要求饮用冷水（36 C，10 分钟内 10 毫升/千克体重）
|
|
实验性的：用餐消费
作为该协议的一部分，受试者将参加两项试验：a) 高热量膳食消耗和两周后 b) 无膳食消耗。
|
受试者将暴露在热中性条件下（26 - 28°C）
受试者将被要求在 15 分钟内食用高热量膳食（12 kcal/kg、50% 碳水化合物、30% 脂肪和 20% 蛋白质）。
|
|
实验性的：冷暴露
参与者将完成三项研究：a) 冷暴露研究（高于他们个人确定的颤抖阈值 ~ 16°C）； b) 冷暴露在代谢研究开始时加上 0.5mg/kg 至 40mg 普萘洛尔，并在 4-6 小时后再次服用； c) 热中性条件 (26 - 28°C)。
|
受试者将暴露在热中性条件下（26 - 28°C）
对于冷暴露试验，受试者将遵循个性化的冷暴露方案，最大限度地提高引发的非颤抖性产热。
受试者将穿着液体调节服装（Polar Products Inc, Stow, OH）。
温度最初设置为 18°C，然后以 1 摄氏度的间隔降低，认为空调温度控制浴直到受试者报告发抖。
将连续进行肌电图（EMG；Delsys，Bagnoli 8，Boston，MA）以验证颤抖的肌肉活动。
发抖时，温度将以 1 摄氏度为间隔增加，直到停止发抖。
使用遥测药丸（Core Temp Inc., Palmetto, FL）每隔 10 秒测量一次受试者的核心温度。
对于冷暴露加丙醇试验，温度将如前所述进行滴定。
非选择性 β-肾上腺素能拮抗剂普萘洛尔（0.5mg/kg 和高达 40）将在研究开始前和 4-6 小时后再次口服。
如果服用普萘洛尔后参与者的心率降至每分钟 50 次以下或收缩压低于 90 毫米汞柱，则不会给予第二剂普萘洛尔。
在整个研究过程中将持续监测心率和血压。
高达 80 mg 的普萘洛尔剂量已显示可显着降低临床患者棕色脂肪中氟脱氧葡萄糖 (FDG) 的摄取。
|
|
实验性的：锻炼
年龄在 18 至 35 岁之间的受试者将被要求参加两项试验：a) 运动，即四次，每次 10 分钟，最大摄氧量为 85%（最大耗氧量）。
每回合 b) 之间休息 15 分钟，两周后休息。
|
受试者将暴露在热中性条件下（26 - 28°C）
受试者将被要求以最大耗氧量 (VO2max) 的 85% 完成四轮 10 分钟的运动，每轮之间休息 15 分钟
|
研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
胰岛素敏感性
大体时间：在冷暴露或热中性条件下 8 小时后
|
将使用血糖正常的高胰岛素血症胰岛素钳夹法测量胰岛素敏感性
|
在冷暴露或热中性条件下 8 小时后
|
次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
代谢概况
大体时间：在 8 小时试用期间或第二天
|
代谢概况的评估将包括测量各种代谢物（葡萄糖、甘油三酯、极低密度 (VLDL)-甘油三酯、非酯化脂肪酸、脂蛋白、apo-B）和激素（瘦素、脂联素、胰岛素、生长素释放肽）。
|
在 8 小时试用期间或第二天
|
其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
底物动力学
大体时间：在8小时的学习中
|
我们将使用稳定同位素来评估底物动力学。
具体来说，6,6-D2-葡萄糖的启动、持续 4 小时输注以评估葡萄糖动力学； b) 连续 4 小时输注均匀标记有碳 13 [U-13C16] 棕榈酸酯的钾，以评估 FFA 动力学 (27, 28)；和 c) 在 0.9% NaCl 溶液中溶解的 [1,1,2,3,3-2H5] 甘油预先准备好持续 4 小时输注，以评估全身脂解作用，和）一团用碳 13 碳酸氢钠（NaHCO3 ) 溶解在 09% 氯化钠 (NaCl) 溶液中以评估底物氧化。
|
在8小时的学习中
|
|
体温调节
大体时间：在冷暴露研究的前 5-6 小时内
|
我们将使用遥测药丸和无线热敏电阻来监测参与者的身体核心温度和皮肤温度。
此外，热感觉将使用美国供暖、制冷和空调工程师协会的视觉模拟量表进行评估。
还将测量心率和血压，以评估心血管对寒冷暴露的反应。
|
在冷暴露研究的前 5-6 小时内
|
合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Labros Sidossis, PhD、University of Texas Medical Branch at Galveston
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Chao T, Porter C, Annamalai P, Yfanti C, Labbe SM, Hurren NM, Malagaris I, Cesani F, Sidossis LS. Brown Adipose Tissue Is Linked to a Distinct Thermoregulatory Response to Mild Cold in People. Front Physiol. 2016 Apr 19;7:129. doi: 10.3389/fphys.2016.00129. eCollection 2016.
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Porter C, Annamalai P, Enerback S, Lidell ME, Saraf MK, Labbe SM, Hurren NM, Yfanti C, Chao T, Andersen CR, Cesani F, Hawkins H, Sidossis LS. Brown adipose tissue improves whole-body glucose homeostasis and insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Dec;63(12):4089-99. doi: 10.2337/db14-0746. Epub 2014 Jul 23.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始
2012年1月1日
初级完成 (实际的)
2018年12月30日
研究完成 (实际的)
2018年12月30日
研究注册日期
首次提交
2013年2月11日
首先提交符合 QC 标准的
2013年2月12日
首次发布 (估计)
2013年2月13日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2021年3月16日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2021年3月12日
最后验证
2019年1月1日
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索，没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求，请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改，我们的网站上也会自动更新.