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运动与蛋白质效率在2型糖尿病中的应用 (ADA)

2026年4月27日 更新者:Nicholas Burd、University of Illinois at Urbana-Champaign

运动对患有2型糖尿病的老年人膳食蛋白质效率的影响

在这项随机对照试验中,30名老年人(年龄> 65岁;15名患有2型糖尿病,15名对照者)将参与一项为期12周的渐进式运动训练计划。 他们将接受前测和后测,包括身体成分测量;口服葡萄糖耐量试验;心血管健康和肌肉性能测试;使用指示性氨基酸氧化(IAAO)方法评估膳食蛋白质效率;以及肠道微生物群试验。 膳食蛋白质效率试验将包括重复摄入含有稳定同位素的结晶氨基酸(饮料)、尿液样本和呼气样本。 肠道微生物组试验将包括单次摄入富含13C-苯丙氨酸(在饮料中)的地中海式模拟餐,并重复采血。 参与者还将被要求在肠道微生物组试验后提供粪便样本。

研究概览

详细说明

  1. 入组、知情同意与筛查问卷:在研究入组前,将通过研究电子数据采集(REDCap)系统使用电子同意框架,要求参与者阅读知情同意书的数字副本。 参与者在阅读文件后若对研究有任何疑问,将被鼓励在提供知情同意前联系研究团队。 在提供知情同意后,参与者将通过REDCap收到一封包含评估研究资格问卷的电子邮件。 具体而言,参与者将被要求完成健康与病史问卷、体育活动准备问卷(PARQ)、国际体育活动问卷长版(IPAQ)以及Godin-Shephard休闲时间体育活动问卷(LTPAQ)。 问卷信息将用于评估排除标准,而IPAQ将用于评估基线习惯性活动水平。 完成这些问卷后,研究团队将审核回复并确定资格。
  2. 初步测试第1天:

2.1 准备:参与者将在禁食过夜(约10小时未摄入热量食物/饮料)且前72小时未进行锻炼的情况下,前来参加初步测试会话。

3.2 心肺适能评估:将使用次最大强度分级固定自行车运动测试估算峰值有氧能力和最大心率(HR)。 简要来说,参与者将以0kg阻力、保持50转/分钟的节奏骑行3分钟作为热身。 然后,研究人员将让参与者以0.5kg阻力、保持相同节奏骑行3-4分钟,或达到稳态为止。 阻力每3-4分钟增加一次,直到参与者达到年龄预测最大心率(220-年龄)的85%。

3.3 肌肉表现(1RM和力量测试):最大力量将通过腿部伸展、腿部推举、腿部弯曲、胸部推举、肩部推举、坐姿下拉和坐姿划船机上的10次重复最大(10-RM)进行评估。 在固定自行车上以自选阻力和速度进行5分钟热身后,参与者将进行一组8-10次重复,重量约为他们认为能举起10次的50%。 每次尝试之间休息1-2分钟。 下一组重量约为参与者认为能举起10次的90%。 研究人员将逐步增加重量,每次增加2.5-5.0%,直到参与者无法再举起为止。 最大尝试次数之间以及不同练习之间将提供两分钟休息。

3.3.5 HUMAC NORM等速测力计(CSMi,斯托顿,马萨诸塞州)将用于评估向心测试和最大自主收缩(MVC)中的峰值扭矩、平均工作负荷和平均功率。 每位参与者将坐直,膝盖弯曲。 优势腿的小腿将使用魔术贴带固定在带衬垫的刚性金属杆上。 在标准化口头鼓励下,参与者将进行短暂的最大自主等长收缩(MVC),每次之间至少休息60秒,以确定最大膝关节伸展扭矩。 膝关节伸肌的最大功率将在多个测试速度下获得,使用2组4次最大等速膝关节伸展,包括60度/秒的速度。 将在每个速度的全范围内提供强烈的口头鼓励,以尽可能用力且快速地踢腿。 参与者将在每组4次收缩后至少休息60秒,以最小化力量评估期间的肌肉疲劳。

4. 初步测试第3天:饮食效率试验 4.1 准备:试验前3天,参与者将收到3天的标准化餐食,并被指示根据制造商说明准备餐食。 参与者将在禁食过夜(约10小时,未摄入热量食物/饮料)且前72小时未进行锻炼的情况下,前来参加初步测试会话。

5.2 血液采集:将在手部或手臂静脉中放置静脉导管以进行重复血液采样。 在每个肠道微生物组试验(训练前和训练后)期间,将在10个时间点(-30、0、30、60、90、120、150、180、240和300分钟)采集血样。

5.3 基于地中海饮食的模拟餐:在时间点0,参与者将被要求摄入约20g富含L-[环-13C6]苯丙氨酸的蛋白质,至约30 MPE。 该餐的氨基酸和脂肪组成将基于约3.05盎司的鲑鱼鱼排进行模拟。

6. 粪便采集 将向参与者提供粪便样本采集套件,并要求他们在餐后肠道微生物组示踪试验(5.0)后收集首次产生的粪便。 参与者将被要求在2次粪便采集(1次测试前,1次测试后)前各遵守3天的受控饮食,样本将在下一次研究访视时交付实验室。

7.0 运动训练: 7.1 力量训练:在力量训练日,参与者将在每次训练前在固定自行车上进行5分钟热身。 训练将包括腿部推举、腿部伸展和腿部弯曲机的1-3组练习。 此外,参与者将被要求在交替训练日进行上身练习(坐姿胸部推举、坐姿肩部推举、坐姿划船)。 所有会话之间间隔2-3天。 训练强度将逐渐增加,并基于个人舒适水平。 在训练的第一周(第0周),训练强度将从约60% 1次重复最大(1RM)(10-15次重复)逐渐增加到约70% 1RM(10-12次重复)。

7.2 耐力训练:对于有氧基础训练,监督运动会话将在固定自行车上进行。 运动强度将通过心率(HR)和感知用力率(RPE)使用博格原始量表(6-20分)进行控制。 运动强度将逐渐增加:第1-3周为50-60% HR持续30分钟;第4-6周为50-60%持续40分钟;第7-9周为60-70%持续50分钟;第10-12周为60-70%持续60分钟。

8. 心理评估 在每个现场运动日,将使用多个心理健康问卷对参与者进行评估。 国际人格项目池(IPIP-50)是一个50项的评估,涵盖五因素模型(经验开放性、尽责性、外向性、宜人性和神经质/情绪稳定性)。 此外,PRETIE-Q是一个16项问卷,旨在评估个人对运动强度的偏好和感知耐受性。 将使用倾向性复原力量表(DRS-15)评估参与者的复原力,以及医院焦虑抑郁量表(HADS),一个14项工具,用于评估过去7天内焦虑和抑郁症状的严重程度。 将提供电子版或纸质版的选择。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

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。

学习联系方式

  • 姓名:Nicholas Burd (Professor), PhD
  • 电话号码:2172440970
  • 邮箱:naburd@illinois.edu

研究联系人备份

  • 姓名:Gena Irwin (Research Assistant), M.S
  • 电话号码:3608883281
  • 邮箱:genai2@illinois.edu

学习地点

    • Illinois
      • Urbana、Illinois、美国、61801
        • 招聘中
        • Freer Hall - University of Illinois
        • 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

  • 年长者

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 至少65岁
  • 体重指数:25-40 kg/m²
  • 女性:腰臀比 >0.8
  • 男性:腰臀比 >1.0
  • 过去6个月内未进行结构化锻炼,且体重稳定6个月

2型糖尿病组:

- 经医生诊断糖化血红蛋白(HbA1c)升高 >6.5%

对照组:

- 血糖正常,HbA1c水平不超过5.6%,空腹血糖水平低于或等于99 mg/dL(5.5mmol)

排除标准:

  • 未控制的糖尿病(HbA1c > 10%的证据,使用胰岛素处方)
  • 诊断为糖尿病神经病变或未通过糖尿病神经病变筛查
  • 服用他汀类药物
  • 周围性水肿 参与前6周内服用可能影响肌肉质量的膳食补充剂(如肌酸、HMB)、胰岛素样物质或合成/分解代谢前体激素(如DHEA)
  • 未经治疗的甲状腺功能减退、癫痫、影响血管活性的药物、可能怀孕,以及任何妨碍运动测试的神经、心血管或肌肉骨骼疾病。

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:其他
  • 分配:非随机化
  • 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
有源比较器:非糖尿病患者
非糖尿病对照组。 将被分配进行所有前/后测试,并完成为期12周的干预期。

每周进行2-3次中高强度有氧和力量训练,持续12周。

力量训练包括在固定自行车上进行5分钟热身,随后在腿举机、腿屈伸机和腿弯举机上完成1-3组训练。此外,参与者将在交替训练日使用导向运动器械(坐姿推胸机、肩部推举机、坐姿划船机)进行上肢训练。训练强度将根据每位参与者的适应程度逐步增加。

耐力训练将在固定自行车上进行。运动强度通过心率和主观疲劳感觉量表(RPE)控制,使用博格原始量表(6-20分)。第1-3周以最大心率的50-60%训练30分钟;第4-6周以最大心率的50-60%训练40分钟;第7-9周以最大心率的60-70%训练50分钟;第10-12周以最大心率的60-70%训练60分钟。

其他名称:
  • 12周渐进式训练
实验性的:糖尿病组
确诊糖尿病组。 将完成所有前后测试以及为期12周的干预期。

每周进行2-3次中高强度有氧和力量训练,持续12周。

力量训练包括在固定自行车上进行5分钟热身,随后在腿举机、腿屈伸机和腿弯举机上完成1-3组训练。此外,参与者将在交替训练日使用导向运动器械(坐姿推胸机、肩部推举机、坐姿划船机)进行上肢训练。训练强度将根据每位参与者的适应程度逐步增加。

耐力训练将在固定自行车上进行。运动强度通过心率和主观疲劳感觉量表(RPE)控制,使用博格原始量表(6-20分)。第1-3周以最大心率的50-60%训练30分钟;第4-6周以最大心率的50-60%训练40分钟;第7-9周以最大心率的60-70%训练50分钟;第10-12周以最大心率的60-70%训练60分钟。

其他名称:
  • 12周渐进式训练

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
阐明运动如何改变2型糖尿病患者的蛋白质效率
大体时间:从入组到12周干预结束
通过评估在每日每公斤体重摄入1.0克蛋白质的情况下,氨基酸氧化率对全身净蛋白质平衡的影响,以明确运动如何调节蛋白质利用效率。 我们预期观察到,与对照组相比,老年2型糖尿病患者的基础(训练前)氧化排泄率会升高。 经过12周的运动干预后,两组受试者的全身净蛋白质平衡均将改善(表明氧化率降低),但最大效应将出现在2型糖尿病组与对照组的对比中。
从入组到12周干预结束

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
训练对肠道菌群衍生代谢物的影响
大体时间:从12周运动干预前的测试到干预后的测试
针对患有2型糖尿病(T2D)的老年人,运动训练可促使芳香族氨基酸(ArAA)代谢向有益的芳基乳酸(如PLA)转化,并远离有害的芳基乙酸(如PAG)。 将通过急性摄入标记的13C6苯丙氨酸来评估运动干预前后苯丙氨酸的转化情况。 将在摄入标记的苯丙氨酸后5小时内,对血清中下游标记的苯丙氨酸代谢物(纳克/毫升)进行定量分析。
从12周运动干预前的测试到干预后的测试

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)

2026年2月9日

初级完成 (估计的)

2027年6月30日

研究完成 (估计的)

2028年7月1日

研究注册日期

首次提交

2025年12月1日

首先提交符合 QC 标准的

2026年3月12日

首次发布 (实际的)

2026年3月17日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年4月29日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年4月27日

最后验证

2026年2月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • IRB25-0851
  • 7-25-ICTSAD-418 (其他赠款/资助编号:American Diabetes Association)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

不

IPD 计划说明

因为它不适合在任何ICMJE期刊上发表。

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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