Infuze karnitinu a inzulínová rezistence

Odůvodnění: Subjekty rezistentní na inzulín a pacienti s diabetem 2. typu se vyznačují sníženou metabolickou flexibilitou: sníženou schopností přejít z oxidace tuků v bazálním stavu na oxidaci sacharidů ve stavu stimulovaném inzulínem. Tato metabolická nepružnost je časným znakem rozvoje diabetu. Nedávné důkazy naznačují, že nízká dostupnost karnitinu může omezit tvorbu acetylkarnitinu, a tím snížit metabolickou flexibilitu. Když je tedy tok substrátu ve svalu vysoký, koncentrace acetyl-CoA se zvyšuje, což vede k inhibici pyruvátdehydrogenázy (PDH) a tím ke snížení oxidace glukózy. Konverze acetyl-CoA na acetylkarnitin uvolňuje tento tlak acetyl-CoA na PDH. Cílem tohoto výzkumu je poskytnout přímější pohled na účinek karnitinu v prevenci metabolické nepružnosti a inzulínové rezistence a dále prozkoumat mechanismus účinku. Zde předpokládáme, že schopnost tvořit acetylkarnitin může zachránit lipidy indukovanou inzulínovou rezistenci. Za tímto účelem bude inzulinová rezistence indukována infuzí lipidů u zdravých dobrovolníků a bude testováno, zda koinfuze karnitinu může zmírnit inzulinovou rezistenci.

Cíl: Primárním cílem je zjistit, zda infuze L-karnitinu může zachránit lipidy indukovanou inzulínovou rezistenci a zda infuze L-karnitinu zlepšuje metabolickou flexibilitu ve stavu lipidy indukované inzulínové rezistence. Sekundárním cílem je dále prozkoumat molekulární dráhy karnitinu a acetylkarnitinu, které jsou odpovědné za svalovou inzulínovou senzitivitu.

Návrh studie: Současná studie je intervenční randomizovaná zkřížená studie, ve které každý subjekt slouží jako vlastní kontrola. Subjekty budou kvůli intervenci oslepeny.

Studijní populace: n=10, budou zahrnuti zdraví mladí (18-40 let) muži.

Intervence (pokud je to vhodné): Deset zdravých subjektů bude podrobeno intervenci infuze L-karnitinu. Za účelem zjištění, zda infuze L-karnitinu může zachránit lipidy indukovanou inzulínovou rezistenci a zlepšit metabolickou flexibilitu, jsou zahrnuty tři intervenční studie. První studie zahrnuje lipidovou infuzi kombinovanou s infuzí L-karnitinu (=LIPID + CAR). Ve druhém pokusu bude infuze L-karnitinu nahrazena infuzí placeba ve formě fyziologického roztoku (= LIPID + PLAC), aby se prozkoumal účinek L-Carnitinu. Během třetího pokusu bude infuze lipidů nahrazena infuzí fyziologického roztoku a bude sloužit jako kontrola pro infuzi lipidů (=SALINE + PLAC) a je nezbytné prozkoumat, do jaké míry může L-karnitin zachránit lipidy indukovanou inzulínovou rezistenci. Všechny tři zkoušky budou od sebe dělit minimálně jeden týden. Subjekty budou zaslepeny, nebudou jim tedy poskytovány žádné informace o podaných látkách. Tři různé pokusy budou přiděleny v náhodném pořadí.

Hlavní parametry/koncové body studie: Primárním koncovým bodem studie je celotělová inzulinová senzitivita, měřená hyperinzulinemicko-euglykemickou svorkou. Sekundárními cílovými parametry jsou maximální koncentrace acetylkarnitinu po cvičení, metabolické sloučeniny v krvi a měření týkající se metabolismu kosterního svalstva ve tkáni kosterního svalstva získané biopsií jehlou.