评估抗阻运动和单腿废用后骨骼肌蛋白的变化
评估单侧阻力运动训练和单腿固定后骨骼肌蛋白质合成和动态蛋白质组的变化
研究概览
详细说明
骨骼肌是一种高度可塑性的组织,能够响应机械负荷的变化而改变其表型(即结构、收缩和代谢特性)。 骨骼肌可塑性的机制基础是骨骼肌蛋白质周转的变化。 骨骼肌大小由肌肉蛋白合成率 (MPS) 和肌肉蛋白分解率 (MPB) 的变化决定,其中 MPS 率的变化是人类骨骼肌质量的主要决定因素。 MPS 和 MPB 对收缩和营养信号高度敏感。 EAA 摄入后,MPS 速率升高,MPB 速率轻度抑制,从而导致蛋白质平衡处于积极状态。 同样,当一个人进行一轮抗阻运动时,MPS 率会因 EAA 喂养而增加;正是由于这个原因,当反复进行抗阻运动并随着时间的推移摄入 EAA 时,骨骼肌质量会逐渐增加,称为肥大。 相反,当个体收缩活动水平降低(例如,由于受伤或手术而无法活动)时,进食和禁食后的 MPS 率都会降低,导致骨骼肌质量和大小的损失,称为肌肉萎缩。
尽管众所周知,营养和收缩活动都会影响肌肉蛋白质周转率和骨骼肌质量,但我们目前的知识受到大多数报告 MPS 和 MPB 率的研究的限制,这些研究报告的是整个肌肉或亚细胞中数千种蛋白质的平均值。蛋白质组分,例如肌原纤维、肌浆和线粒体。 此外,单个蛋白质的 MPS 和 MPB 速率可能跨越很宽的范围,并且在不同的骨骼肌负荷情况下,单个蛋白质的周转率可能会有选择性的变化。 动态蛋白质组分析 (DPP) 是一种新兴方法,它将定量蛋白质组丰度测量与单个蛋白质 MPS 和 MPB 速率相结合,为单个蛋白质周转的分子调控提供前所未有的见解。 另一个主要考虑因素是,该领域的几乎所有研究都是在男性中进行的,女性数据有限。 女性数据的缺乏是一个主要的知识差距,尤其是考虑到有证据表明,与男性相比,女性对运动、营养和废用可能表现出不同的分子反应,这一点尤其值得关注。
这项研究的目的是为了更好地了解 EAA 补充剂和急性阻力运动对肌肉蛋白周转率的短期影响。 此外,研究人员的目标是测量年轻健康女性单侧腿部固定 10 天以及对侧腿部进行几次阻力训练后的动态蛋白质组。 本研究将表征骨骼肌质量、力量、蛋白质表达和蛋白质合成率(个体 [即 DPP] 和平均值)。 该研究可能为未来潜在的新干预措施提供信息,以减轻由于废弃、衰老或受伤而导致的骨骼肌质量损失。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Ontario
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Kingston、Ontario、加拿大、K7L 3N6
- School of Kinesiology and Health Studies
-
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 女性18-30岁
- 体重指数在 18-28 公斤/平方米之间
- 每周≥2天的结构化锻炼
- 通过医疗和体育活动问卷评估,总体健康
- 参与者目前未怀孕
排除标准:
- 任何肌肉、神经、呼吸或代谢疾病,包括糖尿病
- 当前或过去 5 年内患有任何形式的癌症
- 出血性疾病或抗血小板/抗凝治疗
- 目前正在服用鱼油或在过去 6 个月内服用
- 目前正在服用任何形式的类固醇或在过去 3 个月内服用
- 无法获得磁共振成像扫描
- 已知对体力活动的不规则反应(例如气短、胸痛、头晕等)
- 目前有任何疾病
- 目前吸烟或在过去 6 个月内吸烟
- 目前怀孕了
- 任何并发的医学、精神或骨科疾病,根据研究者的判断,会对受试者遵守研究要求的能力产生负面影响
学习计划
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 |
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实验性的:固定化
参与者将接受 10 天的单侧固定,其中一条腿将使用支架保持 60 度弯曲。
所有参与者都将完成此协议。
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单腿固定
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实验性的:阻力训练
参与者将在 10 天内接受 4 次单侧阻力训练(阻力训练方案将包括 3 组,每组 8-12 次的腿部按压和腿部伸展)。
所有参与者都将完成此协议。
第 0 天,参与者将被要求进行一轮单侧阻力运动,研究人员将评估对运动 + 蛋白质喂养(通过 EAA 补充剂)的急性反应。
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腿部伸展和腿部推举; 3 组,每组 8-12 次
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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 |
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肌肉合成平均速率的变化
大体时间:-2、0(-4、0 和 4 小时)和 10 天
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骨骼肌氨基酸将被分离和衍生化。
将使用气相色谱-热解-同位素比质谱法测量氘富集到蛋白质结合的丙氨酸中
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-2、0(-4、0 和 4 小时)和 10 天
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动态蛋白质组分析
大体时间:-2、0 和 10 天
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将使用测序级胰蛋白酶消化含有约 100 ug 蛋白质的骨骼肌裂解物,并通过 UPLC-QTOF-MS 进行分析。
这将能够量化单个蛋白质丰度以及合成和分解速率的变化。
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-2、0 和 10 天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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与蛋白质翻译和线粒体相关蛋白质表达有关的新靶点和已知靶点的蛋白质表达(磷酸化和含量)
大体时间:0(-4、0 和 4 小时)和 10 天
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参与骨骼肌蛋白质合成的翻译因子和新型蛋白质(例如
mTORC1、p70S6K1、Deptor、NID2、FKBP1A、BCAT2、MBNL1、AGO2、LRRC30 和 TP53BP1) 和线粒体功能(例如 ANT1)将通过蛋白质印迹进行评估
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0(-4、0 和 4 小时)和 10 天
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肌肉扭矩
大体时间:-6天和10天
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将在测力计上进行坐姿等距膝关节伸展时测量肌肉扭矩
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-6天和10天
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股四头肌骨骼肌体积
大体时间:0 和 10 天
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通过磁共振成像扫描评估股四头肌体积。
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0 和 10 天
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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