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无机硝酸盐:肌肉收缩功能和效率的性别差异

2024年5月7日 更新者:Jason Allen、University of Virginia
甜菜根汁形式的膳食无机硝酸盐是一种营养干预措施,由于其能够增加一氧化氮 (NO) 的生物利用度,因此被认为是一种运动增强剂。 增加 NO 生物利用度与改善线粒体呼吸、肌肉组织灌注和收缩功能有关,这可能会导致运动能力提高。 然而,大多数文献都是关于男性的。 这限制了这种补充剂在女性中的适用性。 因此,我们的项目旨在确定月经周期中膳食硝酸盐补充剂对运动效率、力量和抗疲劳性的性别差异和特定性别反应。

研究概览

详细说明

膳食无机硝酸盐是一种营养干预措施,由于其能够增加一氧化氮 (NO) 的生物利用度,因此被认为是一种运动增强剂。 增加 NO 生物利用度与改善线粒体呼吸、肌肉组织灌注和收缩功能有关,这可能会导致运动能力提高。 在过去 10 年中,研究甜菜根汁补充剂(含有高浓度无机硝酸盐)对运动反应影响的研究数量急剧增加——文献中有超过 150 项研究。 迄今为止,只有 7 项研究专门针对女性补充无机硝酸盐后的运动反应。 鉴于男性和女性之间的生理差异,研究性别差异和特定的性别反应是有必要的。

本研究的目的是调查膳食硝酸盐补充剂是否对男性和女性的肌肉收缩功能有不同影响。 我们将在等速协议期间评估肌肉功能,在该协议中,受试者必须以三种不同的扭矩发展速度(即 180、270 和 360)。 这将遵循一个疲劳协议,该协议将包括间歇性自主收缩,达到最大自主收缩的 60%,直到运动医学 - 运动机能学部门的研究提供的疲惫。 因此,我们将能够区分膳食硝酸盐对收缩功能的影响及其以性别特异性方式延迟疲劳的能力。

这项研究的假设是,在食用硝酸盐(以浓缩甜菜根汁的形式)5 天后,男性和女性之间的峰值功率变化和力竭时间存在组别差异。

为了检验这一假设,我们将在随机、双盲、安慰剂对照、交叉设计中招募 24 名健康的娱乐活动人士(12 名女性 + 12 名男性)。

具体目标 1:确定膳食硝酸盐补充剂对峰值功率影响的性别差异。 我们假设男性在摄入硝酸盐后峰值功率会有更大的改善。

具体目标 2:在间歇性等长疲劳方案中确定膳食硝酸盐对疲劳影响的性别差异。 我们假设女性的抗疲劳能力比男性有更大的改善。

具体目标 3:确定膳食硝酸盐对次最大运动期间耗氧量影响的性别差异。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

35

阶段

  • 阶段1

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

    • Virginia
      • Charlottesville、Virginia、美国、22903
        • University of Virginia

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 34年 (成人)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 通过下述标准程序评估的一般健康状况良好的男性和女性参与者,特别是满足正常血压范围(收缩压:120-129,舒张压:80-84)和正常 BMI 范围(18.5-24.9)

    • 从事体育活动和/或休闲运动,但没有经过严格训练,由调查人员在个人咨询和实验室压力测试中评估。
    • 没有骨科限制。

排除标准:

  • • 已知的肺部、心血管或代谢疾病

    • 食物过敏,包括苯丙酮脲 (PKU)
    • 研究开始前 6 个月内定期使用膳食补充剂
    • 服用任何可能影响硝酸盐代谢的膳食/运动补充剂:含有氨基酸 L-精氨酸、L-瓜氨酸、β-丙氨酸、肌酸、硝酸盐的锻炼前补充剂的运动补充剂
    • 研究开始前 3 个月内献血
    • 研究开始后 2 年内的药物滥用
    • 吸烟者
    • 高血压或低血压药物
    • 怀孕或哺乳期
    • 没有规律的月经周期(每年至少 10-12 次月经)
    • 3个月内停止使用避孕方法或开始使用新的避孕方法。

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:其他
  • 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
有源比较器:膳食硝酸盐
活性处理甜菜根汁(BEET IT,James White Drinks,Ipswich,UK)含有 6.2 毫摩尔的无机硝酸盐。 参与者将继续补充,直到他们完成所有测试访问。
平均而言,我们预计受试者会根据他们的测试时间表摄入补充剂至少约 5 天。 在每个测试日,受试者将被要求在测试时间前 2.5 小时饮用两瓶甜菜根汁 (BRJ) 或安慰剂。 具体来说,对于女性受试者,她们将被要求在月经的第 1 天开始补充。 在第 3-4 天,他们将进行最后 2 次注射。 女性受试者的清除期将根据她们的月经周期进行,因为我们将控制已知与一氧化氮生理学相互作用的激素波动(低雌激素阶段与高雌激素阶段)。
其他名称:
  • 膳食无机硝酸盐
安慰剂比较:安慰剂
安慰剂甜菜根汁由同一家公司(BEET IT, James White Drinks, Ipswich, UK)生产,不含无机硝酸盐。
这将遵循与上述相同的补充方案,但这种补充剂的味道和外观与富含硝酸盐的甜菜根汁完全相同。 它由生产浓缩甜菜根汁的同一家公司提供(英国 Beet It)
其他名称:
  • 安慰剂

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
肌肉功能 - 使用等速测力法确定的最大膝关节伸肌速度和功率
大体时间:男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。
这是一项等速(运动范围内速度相同)力量测试,将测量股四头肌和腘绳肌的峰值扭矩 (Nm/kg) 和平均功率 (W/kg)。 测试协议将以三种不同的速度完成:180 度/秒、270 度/秒和 360 度/秒。
男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
次极量运动期间的耗氧量
大体时间:男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。
运动经济中的治疗差异(BR v PL)和性别差异(女性与男性)(即 次最大运动期间的耗氧量(即 75% 气体交换阈值)。
男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。
在自行车测力计上进行高强度运动时的力竭时间
大体时间:男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。
在恒定工作率(即 70% delta)在自行车测力计上测试。
男性受试者(2 次)- 将在补充剂(安慰剂或硝酸盐)的第 5 天进行测量。女性受试者(4 次)- 将在两个不同周期的月经周期的第 3-5 天和第 10-15 天之间进行测量。

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:Jason D. Allen, PhD、University of Virginia

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 (实际的)

2020年1月20日

初级完成 (实际的)

2023年12月30日

研究完成 (实际的)

2023年12月30日

研究注册日期

首次提交

2020年10月1日

首先提交符合 QC 标准的

2020年10月8日

首次发布 (实际的)

2020年10月19日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年5月8日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年5月7日

最后验证

2024年5月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • 21983

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

是的

IPD 计划说明

去标识化后构成本随机对照试验报告结果基础的个体参与者数据(文本、表格、数字和附录)。

IPD 共享时间框架

从文章发表后的 9 个月开始到 36 个月结束。

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 国际碳纤维联合会

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

是的

研究美国 FDA 监管的设备产品

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