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年轻成人中的酮酯和急性盐 (KEAS) (KEAS)

2023年5月30日 更新者:Austin Robinson、Auburn University

酮酯和急性盐:酮补充剂能否预防高盐对年轻人血管健康的不利影响?

根据美国心脏协会和美国人膳食指南制定的建议,大多数美国人食用过量的膳食盐。 高盐饮食会损害全身血管和肾脏控制血压的能力,导致过量的盐摄入与慢性肾脏疾病和心血管疾病的风险增加有关,而慢性肾脏疾病和心血管疾病是美国的主要死因。 由于消费量可能不会减少,因此迫切需要制定策略来抵消高盐饮食的影响。 一种有前途的选择是酮类,这是在长时间运动和极低热量饮食期间在肝脏中产生的代谢物。 虽然运动和低热量饮食有益,但从事这些活动的人并不多。 然而,有限的证据表明酮补充剂可以改善人类的心血管健康。 另外公布的啮齿动物数据表明,酮补充剂可防止高盐引起的血压升高、血管功能障碍和肾损伤。 我们的人类试点数据还表明,高盐饮食会降低内在酮的产生,但尚不清楚补充酮是否能像啮齿动物一样使人类免受高盐侵害。 因此,研究人员试图进行一项短期的高盐饮食研究,以确定酮补充剂是否可以防止高盐饮食引起血压升高、血管功能障碍和肾损伤/血流受损。 研究人员还将测量血液样本中的炎症标记物并分离控制炎症的免疫细胞。 最后,研究人员还将测量血酮浓度和其他可能被高盐改变的循环代谢物,这可以让我们确定对抗高盐的新治疗靶点。

研究概览

详细说明

过量食盐在美国很普遍,并且仍然是导致高血压和心血管疾病 (CVD) 的主要危险因素。 直到最近人们还不太了解的是,高盐 (HS) 在慢性炎症的发展中起着重要作用,重要的是,它在 CVD 的发展中起着关键作用。 HS、高血压和 CVD 风险之间有据可查的关系以及美国无处不在的 HS 摄入表明迫切需要调查盐诱发 CVD 的机制;以及制定治疗策略以对抗 HS 的后果,特别是在高危人群中。 研究人员已将源自肝脏的酮体 β-羟基丁酸 (β-OHB) 确定为对抗 HS 对心血管健康的负面影响的潜在目标。 循环 β-OHB 浓度通常会随着耐力运动或卡路里限制而增加,这两者都会降低血压 (BP) 并降低 CVD 风险。 此外,最近的数据表明,使用短期外源性酮补充剂增加循环 β-OHB 浓度也可以改善人体的静息血压和血管功能。 有趣的是,慢性 HS 消耗抑制了大鼠内源性肝脏 β-OHB 的产生,但营养上调的肝脏 β-OHB 产生减轻了 HS 对大鼠的不利影响。 具体而言,使用 1,3-丁二醇增加 β-OHB 可以抵消 HS 对静息血压的不利影响,部分是通过充当血管扩张剂和减轻炎症。 我们的人体试验数据还表明,HS 抑制健康年轻人的循环 β-OHB 浓度。 然而,关于在摄入 HS 期间增加 β-OHB 是否可以抵消 HS 对人类血压和心血管功能的负面影响,存在知识空白。 因此,研究人员将测量静息血压、内皮功能、肾血流量、次最大有氧运动期间和之后的血压反应以及血液和分离的免疫细胞(即单核细胞)中的炎症标志物。 认识到 HS 不会增加每个人的血压,几项研究一致表明,短期摄入 HS(数天至数周)会导致内皮功能障碍和啮齿动物和人类次最大运动期间夸大的 BP 反应性。 重要的是,内皮功能障碍会导致动脉粥样硬化性心血管疾病。 此外,有氧运动期间血压升高的反应(即血压反应性)对未来的高血压、冠心病风险和心血管死亡率具有预后价值。 除了导致运动血压反应性升高外,研究人员还发现,HS 还可以降低健康成人急性次极量有氧运动后运动后低血压 (PEH) 的严重程度。 重要的是,单次运动后观察到的血压下降与长期运动后血压下降有关,这表明有氧运动对血压状态的某些好处是由于急性运动引起的血压短暂下降的结果。锻炼。 关于 HS 对免疫系统和炎症的影响,钠浓度升高的微环境会增加特定免疫细胞亚群中促炎表型的流行。 例如,HS 条件激活单核细胞产生促炎细胞因子。 因此,HS 诱导的免疫系统失调可能进一步放大血压失调和 CVD 风险。 研究人员假设,通过补充酮增加循环 β-OHB 浓度将抵消 HS 对这些心血管健康指标的负面影响。 有趣的是,升高 β-OHB 导致在 HS 条件下钠排泄增加(表明血浆容量稳态恢复)并恢复啮齿类动物的一氧化氮依赖性血管舒张。 因此,研究人员假设补充酮体会改善运动期间和运动后的内皮功能和血压调节。 尽管是探索性的,研究人员假设使用平行的体外和应用方法,补充 β-OHB 会减弱 HS 诱导的单核细胞和血液样本中的促炎性改变。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

35

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。

学习联系方式

研究联系人备份

  • 姓名:Braxton A Linder, MS

学习地点

    • Alabama
      • Auburn、Alabama、美国、36849
        • 招聘中
        • Auburn University
        • 接触:
        • 首席研究员:
          • Austin T Robinson, PhD
        • 接触:

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

16年 至 37年 (成人)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 18-39岁之间
  • 静息血压不高于 150/90
  • BMI 低于 35 kg/m2(或其他方面健康)
  • 无任何代谢性疾病(糖尿病或肾病)、肺部疾病(慢性阻塞性肺病或囊性纤维化)、心血管疾病(外周血管、心脏或脑血管),无自身免疫性疾病,无癌症病史
  • 没有任何排除的医疗条件(即 血友病)或阻止参与者献血的药物(Pradaxa、Eliquis 等)
  • 参与者必须能够一次骑健身车最多一小时。

排除标准:

  • 高血压 - 大于 150/90 mmHg
  • 低血压 - 低于 90/50 mmHg
  • 心血管病史
  • 癌症史
  • 糖尿病史
  • 肾病史
  • 肥胖症(BMI > 30 kg/m2)
  • 吸烟或使用烟草
  • 目前怀孕
  • 哺乳妈妈
  • 沟通障碍

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: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
安慰剂比较:无盐、无 β-OHB
参与者将服用补充干预 10 天。 在第 10 天,参与者将到达实验室,研究人员将在那里评估静息血压、动脉硬度、内皮功能、肾血流量和次最大运动血压反应性。 将收集血液以研究对饮食条件的炎症和免疫反应。 从第 9 天开始,参与者将接受动态血压监测和 24 小时尿液收集。
参与者将消耗以下十天。 肠溶胶囊将填充葡萄糖安慰剂。 安慰剂补充剂将是一种不含 β-OHB、味道和粘度匹配的饮料,由 KetoneAid 生产。
有源比较器:高盐、无β-OHB
参与者将服用补充干预 10 天。 在第 10 天,参与者将到达实验室,研究人员将在那里评估静息血压、动脉硬度、内皮功能、肾血流量和次最大运动血压反应性。 将收集血液以研究对饮食条件的炎症和免疫反应。 从第 9 天开始,参与者将接受动态血压监测和 24 小时尿液收集。
参与者将消耗以下十天。 肠溶胶囊将填充莫顿食盐。 钠消耗量将标准化为卡路里摄入量(2 毫克钠/卡路里)。 安慰剂补充剂将是一种不含 β-OHB、味道和粘度匹配的饮料,由 KetoneAid 生产。
实验性的:高盐、高β-OHB
参与者将服用补充干预 10 天。 在第 10 天,参与者将到达实验室,研究人员将在那里评估静息血压、动脉硬度、内皮功能、肾血流量和次最大运动血压反应性。 将收集血液以研究对饮食条件的炎症和免疫反应。 从第 9 天开始,参与者将接受动态血压监测和 24 小时尿液收集。
参与者将消耗以下十天。 肠溶胶囊将填充莫顿食盐。 钠消耗量将标准化为卡路里摄入量(2 毫克钠/卡路里)。 酮饮料将是KetoneAid生产的β-OHB补充剂。 参与者将每天饮用 3 次 24 mL(12 克 β-OHB)酮类饮料(总共 36 克 β-OHB)。

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
血流介导的扩张 (FMD)
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
将通过双工多普勒超声 (Hitachi Arietta 70) 使用肱动脉直径和速度的连续测量来评估血流介导的血管舒张。 将使用高频 (10-12 MHz) 线性阵列探头在靠近内侧上髁的纵向平面中对肱动脉进行成像。 超声探头将使用定制的夹具进行稳定。 剪切率 (sec-1) 将计算为 [(血流速度 (cm*s-1) *4)/血管直径 (mm)] 图像将在整个 60 秒基线、300 秒缺血刺激 (250 mmHg),以及放气后 180 秒。 FMD 将表示为扩张百分比(最终直径-基线直径/基线直径 x 100),并且还归一化为剪切刺激。 如果合适,将使用异速生长比例,包括种族或条件的动脉直径是否存在基线差异。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
脉搏波传播速度
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
研究人员将使用 SphygmoCor XCEL 系统评估脉搏波速度 (PWV)。 高保真传感器用于获取颈动脉脉搏的压力波形。 将记录从颈动脉采样点到股动脉(大腿上装有用于示波血压计的大腿袖带)以及从颈动脉到胸骨上切迹的距离。 PWV 将表示为 cm/s
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
脉搏波分析
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
研究人员将使用 SphygmoCor XCEL 系统评估脉搏波分析 (PWA) 采样点是肱动脉(上部警报器配有用于示波血压计的袖带)。 PWA 将表示为 %(计算为增压压力除以脉压)。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
被动腿部运动
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)

将使用被动腿部运动来评估对运动的血流反应。 研究人员将通过双工多普勒超声 (Hitachi Arietta 70) 连续测量股动脉直径和速度,以计​​算静止和被动腿部运动时的血流量。 将使用高频 (10-12 MHz) 线性阵列探头在腹股沟褶皱远端的纵向平面中对股动脉进行成像。

参与者将处于坐姿、斜躺姿势,小腿自由悬挂。 超声探头将由实验室成员定位,图像将在三次重复的 60 秒测量过程中被记录下来。 另一名实验室成员将以 1 赫兹的频率独立移动小腿 90º 的运动范围。

从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
血压反应性反应
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
研究人员将使用手指光电体积描记法测量收缩压和舒张压,并手动测量肱动脉压。 收缩压和舒张压将在静息时和次极量自行车运动期间进行评估。 血压反应性将表示为压力源期间从基线到预定时间的压力变化 (mmHg)。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
炎症细胞对条件的反应
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
参与者的血液将用于分离外周血单核细胞 (PBMC),以定量免疫细胞亚群,特别是单核细胞和 t 细胞的计数。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
炎症细胞因子对条件的反应
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
血浆将用于多重测量炎症细胞因子
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
循环活性氧的变化
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
研究人员将使用电子顺磁共振来测量用自旋探针处理过的全血样本中的活性氧(光谱单位)。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
一氧化氮生物利用度的血液生物标志物的变化
大体时间:从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
研究人员将测量一氧化氮代谢物(硝酸盐和亚硝酸盐纳摩尔浓度)。
从低盐到高盐再到高盐+酮(每 10 天干预期后每次访视一次)
客观睡眠时长
大体时间:干预前(14 天)
飞利浦 actiwatch 频谱将用于量化睡眠持续时间。 参与者将佩戴手表装置 14 天。 研究人员将评估睡眠持续时间,并通过睡眠日记交叉检查活动记录仪的磨损时间。
干预前(14 天)
客观睡眠效率
大体时间:干预前(14 天)
飞利浦 actiwatch 频谱将用于量化实际用于睡眠的床上时间百分比,以计算睡眠效率。
干预前(14 天)
主观睡眠时间
大体时间:预干预
研究人员将使用匹兹堡睡眠质量指数来评估反映进入研究的一个月期间的睡眠持续时间。
预干预
主观睡眠质量
大体时间:预干预
研究人员将使用匹兹堡睡眠质量指数来评估反映进入研究的一个月期间的感知睡眠质量。
预干预
体力活动
大体时间:干预前(14 天)
参与者将佩戴 ActiGraph GT3X 加速度计 14 天,以客观量化每天所走的步数。
干预前(14 天)
心肺适能
大体时间:预干预
研究人员将使用间接量热法来测量参与者在跑步机上进行增量运动时的最大耗氧量 (VO2max)。 调查人员将使用 Parvo TrueOne 代谢推车和 Monarch 固定自行车。
预干预
心理健康——社交焦虑
大体时间:预干预
调查人员将管理 Liebowitz 社交焦虑量表。 对于与焦虑和回避相关的 24 个问题,量表从 0(无)开始到 3(严重)结束,并计算累积分数。
预干预
心理健康 - 抑郁症
大体时间:预干预
调查人员将管理贝克的抑郁量表。 对于与抑郁症相关的 21 个问题,量表从 0 开始到 3 结束。
预干预
习惯性饮食摄入
大体时间:预干预
研究人员将指导参与者完成为期 6 天的饮食日志,该日志将通过研究营养数据系统 (NDSR) 进行操作。
预干预

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:Austin T Robinson, PhD、Auburn University

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

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)

2023年3月24日

初级完成 (估计的)

2025年9月30日

研究完成 (估计的)

2026年9月30日

研究注册日期

首次提交

2022年8月31日

首先提交符合 QC 标准的

2022年9月15日

首次发布 (实际的)

2022年9月19日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2023年5月31日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年5月30日

最后验证

2023年5月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • AU IRB #22-025

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

删除所有 HIPAA 标识符的数据可能会在未来的协作工作中共享,等待适当的 DMDA 批准

IPD 共享时间框架

试用期满一年后,无限期

IPD 共享访问标准

一份正式计划,确定数据的预期用途,并与奥本大学和研究 PI 正确完成 DMDA 和 MTA(如果需要)。

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 树液
  • 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

研究美国 FDA 监管的设备产品

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无盐、无 β-OHB的临床试验

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