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肌肉废用期间蛋白质摄入合成代谢抵抗的分子机制

2024年4月5日 更新者:Emily E. Howard、United States Army Research Institute of Environmental Medicine

骨骼肌合成代谢抵抗损伤介导的肌肉废用的膳食蛋白质的分子调节

这项研究将描述肌肉废用期间蛋白质摄入合成代谢抵抗的肌内分子机制。 将使用单侧腿部固定模型对成人(n = 12)进行研究,其中一条腿将被随机分配用于固定,而对侧活动腿用作受试者内对照。 将使用刚性护膝进行为期五天的固定,在此期间参与者将使用拐杖行走。 综合核糖核酸 (RNA) 合成将在固定和非固定腿的固定过程中使用摄入的氧化氘、唾液和血液采样以及肌肉活检来确定。 固定后,立即在摄入来自固定和非固定腿的 25 g 乳清蛋白之前和之后 90 分钟收集肌肉活检,以表征肌肉内对蛋白质喂养的分子反应。 在此期间将收集系列血样,以表征对蛋白质摄入的循环代谢反应。 这项工作产生的知识将为制定有针对性的干预措施提供信息,以减轻肌肉废用期间对蛋白质摄入的合成代谢抵抗。

研究概览

详细说明

遭受肌肉骨骼损伤的战士经常会经历受伤后肌肉负荷和激活减少(即肌肉废用),导致肌肉质量和功能迅速丧失。 这些情况下的肌肉损失归因于持续的负净肌肉蛋白平衡(肌肉蛋白合成 [MPS] < 肌肉蛋白分解 [MPB]),部分原因是餐后状态下 MPS 减弱。 优化餐后 MPS 的营养干预措施已被建议作为这种“合成代谢抵抗”的对策,这种“合成代谢抵抗”是在不使用期间产生的,以保持肌肉质量并加速重返工作岗位。 然而,由于对废弃期间合成代谢抵抗的潜在机制了解甚少,因此很难确定最佳的营养干预措施。 目前的研究将通过描述肌肉废用期间蛋白质摄入合成代谢抵抗的肌内分子机制来直接解决这一知识差距。 将使用受试者内单方面设计对健康、从事娱乐活动的男性和女性 (n=12) 进行研究。 完成身高、体重和身体成分的基线测量后,参与者将开始为期 3 天的磨合阶段,在此阶段他们将收到饮食说明(不提供食物)。 然后使用单侧腿部固定模型进行为期 5 天的肌肉废用,其中一条腿被随机分配用于固定,而对侧活动腿用作受试者内对照。 将使用刚性护膝进行固定,参与者将使用拐杖行走。 固定阶段饮食将标准化(1.0克蛋白质/公斤/天,30%的能量摄入来自脂肪,其余热量来自碳水化合物)。 综合核糖核酸 (RNA) 合成将在固定和非固定腿的固定过程中使用摄入的氧化氘、唾液和血液采样以及肌肉活检来确定。 固定后,立即在摄入来自固定和非固定腿的 25 g 乳清蛋白之前和之后 90 分钟收集肌肉活检,以表征肌肉内对蛋白质喂养的分子反应。 在此期间将收集系列血样,以表征对蛋白质摄入的循环代谢反应。 这项工作产生的知识将为制定有针对性的干预措施提供信息,以减轻肌肉废用期间对蛋白质摄入的合成代谢抵抗。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

12

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

学习地点

    • Massachusetts
      • Natick、Massachusetts、美国、01760
        • 招聘中
        • US Army Research Institute of Environmental Medicine
        • 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

  • 成人

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 18-39岁的男性和女性。
  • 体重指数 (BMI) 介于 18.5-30 kg/m2 之间
  • 身体健康,没有经 USARIEM 医疗监督办公室 (OMSO) 或家庭工作地点医疗支持确定的慢性疾病(例如糖尿病、心血管疾病、克罗恩病)或肌肉骨骼损伤的证据。
  • 每周至少 2 天定期参加有氧运动和/或抗阻运动。
  • 在磨合饮食、固定阶段和最终测试日期间愿意避免饮酒、吸烟、无烟尼古丁产品(包括电子烟​​、电子烟、咀嚼烟草)、咖啡因和膳食补充剂(即维生素 D、益生菌)研究的。
  • 主管批准驻扎在内蒂克士兵系统中心 (NSSC) 的联邦文职雇员和非人类研究志愿者 (HRV) 现役军事人员。
  • 生理女性必须有正常的月经周期,持续时间为 26-32 天;过去6个月内有5次月经周期;或持续激素避孕(即宫内节育器 (IUD) 或不含安慰剂的口服避孕药)。

排除标准:

  • 可能影响拐杖安全使用的肌肉骨骼损伤。
  • 有血栓形成的个人或家族史,或既往诊断为深静脉血栓 (DVT) 或肺栓塞 (PE)。
  • 代谢或心血管异常、胃肠道疾病、神经肌肉疾病、下肢截肢或肌肉/骨骼消耗性疾病(例如糖尿病、心血管疾病、克罗恩病等)。
  • 经 OMSO 或家庭工作地点医疗支持确定,凝血明显异常。
  • 对利多卡因(或类似的局部麻醉剂)过敏
  • 由 OMSO 或家庭工作地点医疗支持确定的酗酒、合成代谢类固醇使用或其他药物滥用问题的现状。
  • 研究开始后 8 周内献血。
  • 怀孕、试图怀孕和/或母乳喂养(在身体成分测试之前将获得尿妊娠测试结果和母乳喂养自我报告)。
  • 由于个人喜好和/或食物过敏而不愿意或无法食用研究饮食或提供的食物。
  • 在固定前 24 小时、固定期间以及最后测试日不愿意或无法遵守研究身体限制(即,除了日常生活活动外,没有结构化的身体活动或娱乐活动)。
  • 在固定阶段不愿意或无法保持护膝并拄着拐杖行走。

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:无(打开标签)

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:腿部固定
一名年轻健康成年人的一条腿将被随机分配接受 5 天的使用刚性护膝的固定。
参与者将使用刚性护膝固定一条腿。 参与者需要佩戴护膝 5 天,并且固定腿保持非负重状态。 参与者将使用拐杖保持固定腿不承重。
其他名称:
  • 废弃
实验性的:腿部不固定
年轻健康成年人的一条腿将在 5 天内保持活跃且不活动。
在研究期间,一条腿将保持不动并处于活动状态。 参与者将用这条腿拄着拐杖行走。
其他名称:
  • 积极的

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
整合核糖核酸 (RNA) 合成
大体时间:5天
氧化氘与肌肉活检相结合
5天
肌内蛋白质信号对蛋白质摄入的反应
大体时间:90分钟
肌肉活检以评估消耗 25 克乳清蛋白的蛋白质信号传导反应
90分钟

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:Emily E Howard, PhD、US Army Research Institute of Environmental Medicine

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)

2024年2月20日

初级完成 (估计的)

2025年5月1日

研究完成 (估计的)

2025年5月1日

研究注册日期

首次提交

2024年1月18日

首先提交符合 QC 标准的

2024年1月18日

首次发布 (实际的)

2024年1月29日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年4月8日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年4月5日

最后验证

2024年4月1日

更多信息

与本研究相关的术语

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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单侧下肢固定的临床试验

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