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低氧环境室作为运动训练辅助以改善代谢健康的潜力

2022年10月9日 更新者:Swinburne University of Technology

肥胖是一个主要的全球健康问题,也是代谢相关疾病的主要危险因素。 虽然身体活动不足是导致肥胖的主要原因之一,但它是一个可改变的风险因素,运动训练作为一种既定的非药物治疗可以预防代谢相关疾病(包括肥胖)的发作。 通过常压缺氧(通过降低吸入氧分数模拟高度)暴露于缺氧,称为缺氧调节,在过去十年中越来越多地显示出增强血糖调节和降低体重指数,提供治疗肥胖的可行策略.

尽管如此,调查缺氧环境增强运动训练反应和随后的代谢健康的可能性的研究结果是模棱两可的。 值得注意的是,关于运动变量和缺氧负荷(即缺氧水平)的最佳组合以实现在缺氧环境中进行个性化和安全运动的信息很少。

在目前的随机、单盲、交叉研究中,研究人员将研究在常氧 (FiO2, 20.9%)、中度 (FiO2, 16.5%) 和高常压低氧条件 (FiO2, FiO2, 14.8%)(在 90% LT 下进行 60 分钟的自行车运动)对超重个体的 2 小时 OGTT 和 24 小时葡萄糖水平。 研究人员假设运动与缺氧相结合可以改善超重个体的葡萄糖稳态。

研究概览

详细说明

在本随机、单盲、交叉研究中,参与者将暴露于常压 1) 常氧(氧气水平 20.9%)、2) 中度缺氧(氧气水平 16.5%)和 3) 高度缺氧(氧气水平 14.8%) ) 1) 在 90% LT 的运动期间(在自行车测力计上 60 分钟)。 参与者将被随机分配到每个条件(计算机生成的随机化计划),由清除期(5-7 天)隔开。 为实现这一目标,参与者将在一个环境室中锻炼,在该环境室中,可以密切控制和监测周围空气的氧气浓度以及氧气水平。 参与者将在 90% 的乳酸阈值 (LT) 下循环 60 分钟,该阈值由 LT 测试确定。

访问 1(筛选和同意):

介绍研究团队和参观设施。 完成并签署成人运动前筛查系统表格。 填写并签署同意信息表。

访问 2:

使用生物阻抗分析的身体成分筛查(Inbody 770,美国加利福尼亚州喜瑞都)血压筛查。 乳酸阈值测试参与者将骑着 Velotron 自行车测力计(Racermate,西雅图,美国),初始负载为 50 瓦。 负载每 4 分钟以 15 瓦的增量逐渐增加,参与者保持恒定的踏板频率(节奏 ~90 rpm)直到达到 LT。

访问 3:

基线口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) - 参与者将食用 75 克溶解在水中的葡萄糖(葡聚糖葡萄糖粉),并采集血样以确定基线葡萄糖和胰岛素水平。

访问 4:

连续血糖监测仪 (CGM)(FreeStyle Libre,Abbott Diabetes Care,Witney,UK)的附件将按照制造商的建议放置在上臂的背面。

访问 5:

运动前采血——测定血浆葡萄糖、胰岛素和循环因子。

参与者将在环境舱中模拟高海拔暴露(常氧或两种缺氧条件)下以 90% 的 LT 进行 60 分钟的自行车赛。

运动后采血 - 2 小时 OGTT 将在每次实验试验后立即进行,以确定葡萄糖稳态和循环因子。

访问 6:

运动后 24 小时采血——以确定葡萄糖稳态和循环因素。

删除 CGM

研究类型

介入性

注册 (实际的)

14

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

      • Kuala Lumpur、马来西亚、57000
        • National Sports Institute of Malaysia

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

20年 至 40年 (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:

  • BMI 在 25-29 公斤/平方米之间
  • 久坐不动(体力活动<150分钟/周)
  • 没有已知的心脏或代谢疾病(如 2 型糖尿病)
  • 目前没有服用任何处方药
  • 最近没有报告肌肉骨骼损伤
  • 研究前未暴露于 >1000 m 的缺氧环境

排除标准:

  • 葡萄糖耐量受损(2 小时葡萄糖:>7.8 - 11.1 mmol/L)
  • 2型糖尿病
  • 阻塞性睡眠呼吸暂停
  • 慢性阻塞性肺疾病

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:随机化
  • 介入模型:跨界
  • 屏蔽:单身的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
PLACEBO_COMPARATOR:常氧下中等强度运动
参与者将在含氧量正常(FiO2:20.9%)的情况下,在自行车测力计上进行 90% 乳酸阈值 (LT)(在 LT 测试期间确定)的低中强度自行车运动 60 分钟。 运动后立即进行口服葡萄糖耐量试验 (OGTT),并持续监测 24 小时葡萄糖浓度。 将在运动前、运动后立即和运动后 24 小时测定循环因子。
参与者将执行运动干预,包括在不同的日子(5-7 天)中以 90% 的乳酸阈值在含氧量正常(氧气分数:20.9%)下骑自行车 60 分钟。 运动后立即口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 和 24 小时葡萄糖浓度将被连续监测。 将确定 24 小时前、24 小时后和 24 小时后的循环标志物。
实验性的:缺氧条件下的中等强度运动
参加者将在低氧(FiO2:16.5-14.8%)条件下进行 90% 乳酸阈值(LT)(在 LT 测试期间确定)的低中强度自行车运动 在自行车测力计上 60 分钟。 运动后立即进行口服葡萄糖耐量试验 (OGTT),并持续监测 24 小时葡萄糖浓度。 将在运动前、运动后立即和运动后 24 小时测定循环因子。
参与者将执行运动干预,包括在不同的日子(5-7 天)在常氧条件下以 90% 的乳酸阈值(氧气分数:16.5%)骑自行车 60 分钟。 运动后立即口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 和 24 小时葡萄糖浓度将被连续监测。 将确定 24 小时前、24 小时后和 24 小时后的循环标志物。
参与者将执行运动干预,包括在不同的日子(5-7 天)在常氧条件下以 90% 的乳酸阈值(氧气分数:14.8%)骑自行车 60 分钟。 运动后立即口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 和 24 小时葡萄糖浓度将被连续监测。 将确定 24 小时前、24 小时后和 24 小时后的循环标志物。

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
空腹和餐后血浆葡萄糖浓度
大体时间:空腹和餐后血浆葡萄糖浓度 (mmol/L) 的变化与运动后立即在常氧条件下(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比(2 小时口服葡萄糖耐量试验)。
与常氧相比,缺氧(14.8-16.5% 氧气)运动后血浆葡萄糖浓度的变化。
空腹和餐后血浆葡萄糖浓度 (mmol/L) 的变化与运动后立即在常氧条件下(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比(2 小时口服葡萄糖耐量试验)。
空腹和餐后血浆胰岛素浓度
大体时间:空腹和餐后血浆胰岛素浓度 (mU/L) 的变化与运动后立即在常氧条件下(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比(2 小时口服葡萄糖耐量试验)。
与常氧相比,缺氧(14.8-16.5% 氧气)运动后血浆胰岛素浓度的变化。
空腹和餐后血浆胰岛素浓度 (mU/L) 的变化与运动后立即在常氧条件下(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比(2 小时口服葡萄糖耐量试验)。

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
平均 24 小时葡萄糖浓度
大体时间:与含氧量正常(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比,运动后长达 24 小时的平均葡萄糖浓度变化。
使用葡萄糖传感器(FreeStyle Libre,Abbott Diabetes Care,Witney,UK)每 15 分钟测量一次皮下脂肪组织间质液中的葡萄糖浓度,该传感器将被插入皮下,手臂皮肤下,并将连接至连续血糖监测仪 (Abbott FreeStyle Libre™)。 将使用在 24 小时后收集的平均 24 小时葡萄糖水平来确定急性单次运动的累积影响。
与含氧量正常(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比,运动后长达 24 小时的平均葡萄糖浓度变化。
成纤维细胞生长因子 21 (FGF-21) 的循环浓度
大体时间:FGF-21 浓度的变化与运动后立即和运动后 24 小时常氧(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比。
与常氧相比,中高缺氧下的中等强度运动。 将在 24 小时前、立即后和 24 小时后采集血液样本,并通过 ELISA 分析循环标志物
FGF-21 浓度的变化与运动后立即和运动后 24 小时常氧(20.9% 氧气)下的中等强度运动相比。
Apelin 循环浓度
大体时间:与常氧(20.9% 氧气)下运动后立即和运动后 24 小时的中等强度运动相比,apelin 浓度的变化。
与常氧相比,中高缺氧下的中等强度运动。 将在 24 小时前、立即后和 24 小时后采集血液样本,并通过 ELISA 分析循环标志物
与常氧(20.9% 氧气)下运动后立即和运动后 24 小时的中等强度运动相比,apelin 浓度的变化。

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:Donny Camera, PhD、Swinburne University of Technology

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6月3日

初级完成 (实际的)

2022年3月17日

研究完成 (实际的)

2022年3月17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9日

首次发布 (实际的)

2022年10月13日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2022年10月13日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2022年10月9日

最后验证

2022年9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

  • 20225950-9155
  • ISNRG003/2020 (OTHER_GRANT:National Sports Institute of Malaysia)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

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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