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老年人骨骼肌合成代谢的膳食蛋白质质量

2024年7月31日 更新者:University of Birmingham

膳食蛋白质质量对老年人骨骼肌合成代谢的重要性

膳食蛋白质可有效增强肌肉蛋白质的合成。 由于随着年龄的增长,合成代谢敏感性较差,研究和指南建议老年人摄入更高的膳食蛋白质。 尽管较高剂量有利于骨骼肌重塑,但大量摄入蛋白质对于许多老年人来说是不可行的。 为了避免这种情况,具有高氨基酸谱和消化率的高蛋白质质量似乎在支持合成代谢方面发挥着新兴作用。 由于目前防止与年龄相关的肌肉损失的最佳防线是阻力运动训练和定期蛋白质摄入,因此强调膳食中高质量蛋白质的摄入(例如乳清蛋白)可能是可行且有效的,可以支持老年人的肌肉骨骼重塑,而无需任何要求对于大剂量的蛋白质。

研究人员提出,与低质量蛋白质相比,低剂量的高质量蛋白质将对肌肉蛋白质合成产生额外的好处。 此外,将高质量蛋白质饮食与阻力运动训练相结合,比低质量蛋白质饮食对肌肉蛋白质合成和肌肉重塑具有更深远的益处。

研究概览

详细说明

参与者将被随机分配接受为期 10 天的饮食干预,主要消耗动物蛋白(高质量条件)或主要消耗植物蛋白(低质量条件)。 在这两种情况下,参与者将每隔一天进行一次监督下的单腿阻力运动训练,在研究期间积累五天的阻力运动课程。 这些团体的目标是在性别上实现匹配和平衡。 同样,对于单侧运动,腿部优势的随机化将旨在在两组内实现平衡。

初步评估:

在饮食干预开始前 5 天,参与者将向伯明翰大学运动、锻炼和康复科学部门报告以下情况:

  1. 健康问卷
  2. 书面知情同意书
  3. 人体测量学(身高和体重)
  4. 体脂肪(生物电阻抗)
  5. 开始测量习惯活动(配有活动监视器和计步器)
  6. 开始测量习惯饮食(附饮食日记)

在饮食干预开始前 2 天,参与者将向伯明翰大学运动、锻炼和康复科学部门报告以下情况:

  1. 唾液样本(参与者在管中提供自己的唾液样本)
  2. 抽取 10 毫升血液进行基线测量(由经过培训的抽血师进行静脉穿刺)
  3. D2O 的负荷剂量(全天间隔 1 小时服用 8 份 50 毫升小剂量的水的稳定同位素)
  4. 在单侧膝关节伸展期间找到 1 次最大重复次数 (1RM)。

饮食干预 在为期 10 天的干预中,参与者每天将提供唾液样本,然后补充一定剂量的 D2O,继续佩戴活动追踪器并记录饮食日记以记录所提供膳食的进食时间。

膳食将根据每个人的体重进行个性化,以达到适度的蛋白质摄入量,然后主要由较高质量或较低质量的蛋白质组成。

第 0 天(节食第一天),参与者将在前一天晚上禁食超过 10 小时后的 0800 点向伯明翰大学运动、锻炼和康复科学部门报告以下情况:

  1. 静息代谢率(戴口罩时躺下 30 分钟评估气体交换)
  2. 肌肉结构(使用非侵入性超声检查)
  3. 全身成分评估(DXA 扫描)
  4. 双侧肌肉活检(由受过训练的人员在局部麻醉下从左腿和右腿的大腿肌肉(股外侧肌)中取出少量肌肉)
  5. 双腿连续最大肌肉收缩期间的最大肌肉力量(等长测力)和神经激活(插值抽搐)。
  6. 将通过单次插管采集连续血液样本,并在整个访问期间抽取 8 次 10 毫升血液(根据随机条件,在食用蛋白质质量较高或较低的早餐之前和之后)。
  7. 将使用视觉模拟量表在访问期间、早餐前后评估感知的食欲
  8. 将提供尿液收集桶以收集接下来 24 小时内的尿液。

在这次访问中食用指定的早餐后,参与者将继续根据随机分配的较高或较低质量蛋白质饮食来吃给他们的膳食。

第 1、3、5、7、9 天

参与者将向伯明翰大学运动、运动与康复科学系报到,在膝关节伸展机上进行单腿阻力练习。 每次访问时将在机器上完成八组,费用为 1RM 的 75%(在初步访问期间确定,并将受到监督)。

第 9 天,参与者将获得一个尿液收集桶,用于收集接下来 24 小时内的尿液。

第 10 天(本次访问期间节食结束),参与者将在前一天晚上禁食超过 10 小时后于 0800 点向伯明翰大学运动、锻炼和康复科学部门报告,进行以下评估:

  1. 静息代谢率(戴口罩时躺下 30 分钟评估气体交换)
  2. 全身成分评估(DXA 扫描)
  3. 肌肉结构(使用非侵入性超声检查)
  4. 最大肌肉力量(等长测力)和最大肌肉收缩期间的神经激活(插值抽搐)
  5. 双侧肌肉活检(局部麻醉下,从左右腿的大腿肌肉(股外侧肌)中取出少量肌肉
  6. 将通过单次插管采集连续血液样本,并在整个就诊期间抽取 8 次 10 毫升血液(根据随机条件,在食用饮食的最后一餐(即蛋白质质量较高或较低的早餐)之前和之后)
  7. 将在访问期间、早餐前后使用视觉模拟量表评估感知的食欲。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

30

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

    • West Midlands
      • Edgbaston、West Midlands、英国、B15 2TT
        • University of Birmingham, School of Sport, Exercise and Rehabilitation Sciences

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

50年 至 70年 (成人、年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 年龄在50-70岁之间的男性和女性
  • 习惯正常的体力活动水平(平均每天至少 7000 步)
  • 健康体重(即 BMI 18-25 kg/m2)
  • 健康问卷显示总体健康状况良好
  • 无 COVID-19 (SARS-CoV-2) 症状。

排除标准:

  • 通过习惯性饮食日记评估习惯性高蛋白摄入量(>1.6g/kg/天)
  • 食物过敏
  • 利多卡因过敏
  • 吸烟者
  • 出血性疾病
  • 慢性/全身性疾病(即肾衰竭、类风湿性关节炎、糖尿病、肺功能不良、心脏病、癌症、高血压不受控制)
  • 经常服用任何镇痛或抗炎药物。 服用已知会影响肌肉代谢的药物(例如 β-受体阻滞剂、皮质类固醇)。

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:并行分配
  • 屏蔽:单身的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:优质蛋白质
参与者将在 10 天的时间内每天摄入四顿含优质蛋白质的膳食(相当于 1 克/公斤/天的蛋白质)。 每餐将含有 75:25 的动物:植物蛋白,其中大部分动物蛋白来自补充优质蛋白粉。
在饮食干预期间,每隔一天进行一次监督下的单腿(单侧)运动
其他名称:
  • 单腿阻力练习
参与者将在提供的饮食的同时服用蛋白质补充剂,以控制蛋白质的数量和质量。
实验性的:低质量蛋白质
参与者将在 10 天的时间内每天食用四顿含低质量蛋白质的膳食(相当于 1 克/公斤/天的蛋白质)。 每餐将含有25:75的动物:植物蛋白,其中大部分植物蛋白来自补充低质量蛋白粉。
在饮食干预期间,每隔一天进行一次监督下的单腿(单侧)运动
其他名称:
  • 单腿阻力练习
参与者将在提供的饮食的同时服用蛋白质补充剂,以控制蛋白质的数量和质量。

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
使用肌肉活检和氘化水浓缩进行肌肉蛋白质合成。
大体时间:0-10天
将在高质量和低质量干预期间评估肌肉蛋白质合成,并在锻炼腿和受控腿之间进行比较。
0-10天
使用测力法测量腿部力量
大体时间:0-10天
通过高质量和低质量蛋白质状况评估干预前后腿部力量、受训腿部的变化
0-10天
使用插值抽搐进行神经激活
大体时间:0-10天
通过在两种蛋白质质量条件下干预前后运动腿之间的非侵入性插值抽搐技术评估神经激活的变化
0-10天
使用超声波的肌肉结构
大体时间:0-10天
使用非侵入性超声波来确定蛋白质质量条件之间训练时肌肉结构的变化。
0-10天

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
使用问卷调查调节食欲
大体时间:0-10天(餐后3小时)
使用经过验证的 8 个问题、100 毫米视觉模拟量表评估感知饥饿。
0-10天(餐后3小时)
调节食欲、补血
大体时间:0-10天(餐后3小时)
评估餐后血液中饥饿和食欲激素的分泌情况,其中含有高质量与低质量蛋白质。
0-10天(餐后3小时)
代谢率、代谢车
大体时间:0-10天
使用代谢车评估含高质量或低质量蛋白质的膳食前后能量消耗的变化。
0-10天
尿液中的氮平衡和膳食蛋白质摄入量
大体时间:0-10天(24小时尿液收集)
评估 10 天内坚持高质量或低质量蛋白质饮食之间氮平衡的变化
0-10天(24小时尿液收集)
使用双能 X 射线吸收测定法 (DXA) 扫描的身体成分。
大体时间:0-10天
在坚持单腿阻力运动搭配高质量或低质量蛋白质饮食之前和之后,将使用 DXA 扫描仪评估身体成分(肌肉质量、脂肪质量、骨矿物质密度)的变化。
0-10天
使用免疫荧光显微镜进行肌纤维特异性分析。
大体时间:0-10天
评估两种蛋白质质量条件下经过训练和未经训练的腿之间关键合成代谢标记物的分布和定位的纤维特异性差异的变化。
0-10天
使用蛋白质印迹法进行肌内信号传导
大体时间:0-10天
评估从干预开始到结束的蛋白质含量和磷酸化的变化。
0-10天
使用加速度计和计步器测量体力活动水平
大体时间:-5-10天
监测习惯性和习惯性身体活动,以评估习惯性和干预性活动的强度和持续时间是否相似。
-5-10天

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。

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)

2021年11月1日

初级完成 (实际的)

2023年12月1日

研究完成 (实际的)

2024年1月1日

研究注册日期

首次提交

2022年9月29日

首先提交符合 QC 标准的

2022年10月5日

首次发布 (实际的)

2022年10月10日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年8月1日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年7月31日

最后验证

2021年9月1日

更多信息

与本研究相关的术语

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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