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补铁和离心运动

2015年4月12日 更新者:Athanasios Z. Jamurtas、University of Thessaly

离心运动和补铁对不同年龄组血液氧化还原状态和肌肉性能的影响

铁补充剂在运动员中非常普遍,这可能是由于它在运动过程中对氧运输和氧化酶和蛋白质的最佳功能具有催化作用。

铁还被认为是一种有效的促氧化剂,因为它可以导致参与关键生物过程(例如基因表达、信号转导和酶活性)的活性氧和氮物质 (RONS) 的产生增加。 在运动中,低水平的 RONS 对于最佳力量产生至关重要,而 RONS 的过量产生会导致收缩功能障碍,导致肌肉无力和疲劳。 另一方面,RONS 参与信号通路和几个基因表达的上调,因此,RONS 可以激发有利的效果,例如训练适应。

本研究的目的是调查补铁对成人和儿童有效肌肉损伤离心运动模型急性发作后氧化还原状态、肌肉损伤和肌肉表现的影响。

研究概览

详细说明

离心肌肉工作是人类日常活动的重要组成部分,例如步行,尤其是在下坡或下楼梯时。 它也是几乎所有运动动作的组成部分。 离心运动最显着和最详尽的影响是运动后一到三天达到峰值的肌肉损伤,并伴有多种血液学、生化和生理反应。 据报道,离心运动会导致活性氧和氮物质 (RONS) 过量产生。 迄今为止,典型的方法是提供抗氧化剂以尽量减少氧化应激,但这种方法的有效性仍在争论中。 早期的研究报告了抗氧化剂补充剂对肌肉性能、肌肉损伤和氧化还原状态的积极影响,而最近,广受欢迎的研究指出了抗氧化剂补充剂的负面影响。

铁是完成许多重要生物功能以及最佳运动表现的必需元素。 它是氧运输和铁储存蛋白血红蛋白和肌红蛋白形成的重要组成部分,也是许多影响细胞内代谢的氧化酶最有利功能的重要组成部分。 因此,铁补充剂通常用于避免运动引起的铁稳态扰动,并维持满足运动需求或增强身体机能所必需的铁储备。 铁还被认为是一种有效的促氧化剂,因为它可以导致参与关键生物过程(例如基因表达、信号转导和酶活性)的活性氧和氮物质 (RONS) 的产生增加。 然而,尚未研究铁在偏心运动后改变氧化还原反应的作用。

在一项将分两个周期进行的双盲、随机交叉研究中,健康的男性和男孩将接受铁补充剂(每天 37 毫克元素铁,在离心运动前三周和离心运动后一周)或安慰剂。

将在以下时间采集血样:a) 成人在第一次补充期结束时、剧烈离心运动(5 组 x​​ 15 次最大重复次数)后 24、48、72 和 96 小时,以及 b) 儿童在第一次补充期结束之前和相同锻炼方案之后的 72 小时。 在第二个补充周期的同一时间点重复抽血。

本研究的目的是调查:

  • 急性离心运动对肌肉性能、氧化还原状态和铁状态的影响。
  • 三周补铁对肌肉性能、氧化还原状态和铁状态的影响。
  • 急性离心运动后四个星期补铁对肌肉损伤、肌肉性能和氧化还原状态的影响。
  • 急性偏心运动和补铁后年龄对肌肉损伤、肌肉性能和氧化还原状态的影响。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

28

阶段

  • 不适用

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

10年 至 45年 (孩子、成人)

接受健康志愿者

是的

有资格学习的性别

男性

描述

纳入标准:

  • 生理体重指数 (BMI)。
  • 生理健康概况。
  • 受试者提供书面知情同意书。

排除标准:

  • 职业运动员。
  • 最近 3 个月服用过任何营养补充剂。
  • 最近 6 个月进行了纯粹的偏心运动。
  • 非白种人。

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

  • 分配:随机化
  • 介入模型:交叉作业
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:补铁
口服补充剂
口服一粒铁补充剂 [Resoferon 硫酸亚铁 125 (37) mg]
安慰剂比较:控制
口服补充剂

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
最大等距扭矩(N.m)的变化
大体时间:第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
等速测力计(Cybex,Ronkonkoma,NY)将用于估计基线和 3 周补充(偏心前运动)后以及偏心前运动之间在 90o 屈膝时等距膝伸肌峰值扭矩的变化离心后24小时、48小时、72小时、96小时。 将记录受试者的一个下肢的三个最佳最大自主收缩的平均值。 为确保受试者提供最大的努力,如果较低和较高扭矩值之间的差异超过 10%,将重复测量。 等距训练之间将有两分钟的休息时间。
第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
最大同心力矩(N.m)的变化
大体时间:第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
等速测力计(Cybex,Ronkonkoma,NY)将用于估计基线和 3 周补充(偏心前运动)后,以及预离心运动及离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时。 将记录受试者的一个下肢的五次最大自主收缩的较高绝对值。
第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
最大偏心扭矩(N.m)的变化
大体时间:第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
等速测力计(Cybex,Ronkonkoma,NY)将用于估计基线和 3 周补充(偏心前运动)后,以及预离心运动及离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时。 将记录受试者的一个下肢的五次最大自主收缩的较高绝对值。
第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
运动范围的变化,ROM(度)
大体时间:第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
评估基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的无痛 ROM 变化,将是使用等速测力计手动执行。 调查员将以非常低的角速度将小腿从 0 膝盖伸展移动到受试者会感到任何不适的位置。
第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
延迟性肌肉酸痛的变化,DOMS(1-10 级)
大体时间:第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
每个参与者将评估步行和下蹲运动(90o 屈膝)期间延迟发作的肌肉酸痛 (DOMS) 的变化,以及基线和补充 3 周后(偏心前运动)之间的感知酸痛,以及偏心运动前和离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时。 DOMS 和感知到的酸痛将按照从 1(正常)到 10(非常酸痛)的等级进行评分。
第一次补铁期结束前(基线)(3周:离心运动前)、离心运动后即刻、离心运动后24小时、48小时、72小时、96小时
肌酸激酶 CK(活性 IU)的变化
大体时间:补铁开始前(基线)、第一个补铁期结束时(3周:运动前)、离心运动后72h
CK 活性将作为肌肉损伤的一般指标进行测量。 将在临床化学分析仪中估计基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 CK 活性变化Z1145(Zafiropoulos Diagnostica,雅典,希腊)和市售试剂盒(Zafiropoulos,雅典,希腊)。
补铁开始前(基线)、第一个补铁期结束时(3周:运动前)、离心运动后72h

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
还原型谷胱甘肽 GSH 的变化 (μmol/g Hb)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
GSH 将作为氧化应激的一般指标进行测量。 将评估基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 GSH 变化。 对于 GSH,将用 5% TCA 与 660 μL 67 mM 磷酸钠钾 (pH 8.0) 和 330 μL 1 mM 5,5-二硫双-2 硝基苯甲酸盐混合处理 20 μL 红细胞裂解物。 样品将在室温下避光孵育 45 分钟,并在 412 nm 处读取吸光度。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
氧化型谷胱甘肽 GSSG 的变化(μmol/g Hb)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
GSSG 将作为氧化应激的一般指标进行测量。 将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 GSSG 变化。 GSSG 将通过用 5% TCA 处理 50 μL 红细胞裂解物并中和至 pH 7.0-7.5 来测定。 添加 1 微升 2-乙烯基吡啶,并将样品孵育 2 小时。 样品将用 TCA 处理,并与 600 μL 143 mM 磷酸钠、100 μL 3 mM NADPH、100 μL 10 mM 5,5-二硫双-2-硝基苯甲酸酯和 194 μL 蒸馏水混合。 加入 1 μL 谷胱甘肽还原酶后,读取 412 nm 处的吸光度变化 3 分钟。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
硫代巴比妥酸反应物质的变化,TBARS (μM)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
TBARS 将作为脂质过氧化的指标进行测量。 将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)之间以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 TBARS 变化。 对于 TBARS 测定,将 100 μL 血浆与 500 μL 35% TCA 和 500 μL Tris-HCl(200 mM,pH 7.4)混合,并在室温下孵育 10 分钟。 加入 1 mL 2 M Na2SO4 和 55 mM 硫代巴比妥酸溶液,样品将在 95℃ 下孵育 45 分钟。 样品将在冰上冷却 5 分钟,然后在加入 1 mL 70% TCA 后进行涡旋。 将样品以 15,000g 离心 3 分钟,并在 530 nm 处读取上清液的吸光度。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
蛋白质羰基的变化,PC (nmol/mg pr)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
羰基将作为蛋白质氧化的指标进行测量。 将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 PC 变化。 将 50 μL 20% TCA 添加到 50 μL 血浆中,测定蛋白质羰基化合物。 样品将在室温下在黑暗中孵育 1 小时。 弃去上清液,加入 1 mL 10% TCA。 弃去上清液,加入1 mL乙醇-乙酸乙酯,离心。 弃去上清液,加入 1 mL 5 M 尿素,涡旋,37°C 孵育 15 分钟。 样品将在 4°C 下以 15,000 g 离心 3 分钟,并在 375 nm 处读取吸光度。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
过氧化氢酶的变化 (μmol/min/mg Hb)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
过氧化氢酶将被测量为红细胞的主要抗氧化酶之一。 将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间过氧化氢酶的变化。 添加 4 μL 红细胞裂解物、2955 μL 67 mM 磷酸钠钾 (pH 7.4) 来测定过氧化氢酶活性,并将样品在 37°C 下孵育 10 分钟。 将 5 微升 30% 的过氧化氢添加到样品中,吸光度的变化将立即在 240 nm 处读取 1.5 分钟。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
总抗氧化能力的变化,TAC (mm DPPH)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)之间以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 TAC 变化。 将 20 μL 血浆加入 480 μL 10 mM 磷酸钠钾 (pH 7.4) 和 500 μL 0.1 mM 2,2-二苯基-1-苦基肼 (DPPH) 自由基中,然后将样品在室温避光30分钟。 将样品以 20,000g 离心 3 分钟,并在 520 nm 处读取吸光度。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
尿酸变化 (μm)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
尿酸将作为血浆的主要抗氧化成分进行测量。 将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)之间以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的尿酸变化。 它将在临床化学分析仪 Z1145(Zafiropoulos Diagnostica,Athens,Greece)中使用市售试剂盒(Zafiropoulos,Athens,Greece)进行测量。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
胆红素的变化 (μM)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的胆红素变化。 胆红素将在临床化学分析仪 Z1145(Zafiropoulos Diagnostica,Athens,Greece)中使用市售试剂盒(Zafiropoulos,Athens,Greece)进行测量。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
铁浓度的变化 (mg/dL)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间铁浓度的变化。 将在临床化学分析仪 Z1145(Zafiropoulos Diagnostica,Athens,Greece)中使用市售试剂盒(Zafiropoulos,Athens,Greece)测量铁浓度。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
总铁结合力 (TIBC) 的变化 (μmol/L)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)之间以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 TIBC 变化。 TIBC 将在临床化学分析仪 Z1145(Zafiropoulos Diagnostica,Athens,Greece)中使用市售试剂盒(Zafiropoulos,Athens,Greece)进行测量。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
转铁蛋白饱和度 (TS) 的变化 (%)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)之间以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间的 TS 变化。 转铁蛋白饱和度将从铁和 TIBC 值计算。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
铁蛋白的变化 (ng/mL)
大体时间:成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时
将研究基线和补充 3 周后(离心运动前)以及离心运动前和离心运动后 24 小时、48 小时、72 小时、96 小时之间铁蛋白浓度的变化。 为了测定血清铁蛋白,将使用基于夹心 ELISA 的免疫酶测定 (EIA) 试剂盒(Accubind,Monobind Inc.,USA®),其中包含所有必需的试剂。 使用酶标仪(Biochrom Asys Expert 96,英国)在 450nm 处读取每个孔中的吸光度。 为了计算铁蛋白的浓度,根据测定说明使用剂量反应曲线。
成人:在基线、离心运动前、离心运动后 24、48、72 和 96 小时。儿童:基线、离心运动前和离心运动后 72 小时

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

  • 学习椅:Athanasios Z Jamurtas, Dr、University of Thessaly

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。

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

2011年12月1日

初级完成 (实际的)

2013年10月1日

研究完成 (实际的)

2013年12月1日

研究注册日期

首次提交

2015年2月16日

首先提交符合 QC 标准的

2015年2月23日

首次发布 (估计)

2015年3月2日

研究记录更新

最后更新发布 (估计)

2015年4月14日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2015年4月12日

最后验证

2015年4月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • UTH2010

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安慰剂的临床试验

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