Vliv metabolické flexibility na změny v metabolickém zdraví (METPROS)

Metabolická flexibilita je schopnost přizpůsobit oxidaci paliva dostupnosti paliva tak, aby syntéza ATP odpovídala buněčným požadavkům. Tak například zvýšení dostupnosti glukózy po jídle by zvýšilo oxidaci glukózy, zatímco zvýšení dostupnosti lipidů během půstu by zvýšilo oxidaci lipidů. Zvýšená metabolická flexibilita byla navržena k ochraně lidí před ektopickou akumulací lipidů a následným rozvojem inzulínové rezistence a metabolického syndromu.

U lidí je metabolická flexibilita hodnocena měřením relativní oxidace makroživin (tj. lipidů a sacharidů) v reakci na metabolické výzvy, které zvyšují dostupnost glukózy nebo lipidů. K určení relativní oxidace makroživin se používá respirační výměnný poměr (RER = produkce CO2 / spotřeba O2). Euglykemická-hyperinzulinemická svorka je široce používanou výzvou pro hodnocení metabolické flexibility, protože zvyšuje dostupnost glukózy a tím i relativní oxidaci glukózy. Nedávno byly navrženy další metody pro hodnocení metabolické flexibility, včetně relativní oxidace lipidů během nočního hladovění nebo rozdílu mezi 24hodinovým RER a spánkovým RER v podmínkách energetické bilance bez cvičení při pobytu v metabolické komoře. Nejrelevantnější metoda pro hodnocení vlivu metabolické flexibility a jejích účinků na výsledky metabolického zdraví není známa.

Vliv metabolické flexibility na výsledky metabolického zdraví zůstává nejistý. Nedostatek shody napříč studiemi se vysvětluje variabilitou metabolických problémů, rozdíly v analytickém přístupu k výpočtu metabolické flexibility a volným používáním konceptu metabolické flexibility v kontextu mnoha různých jevů. Většina studií zkoumajících souvislosti mezi metabolickou flexibilitou a výsledky metabolického zdraví navíc používala průřezové návrhy. Není tedy jasné, zda zhoršená metabolická flexibilita způsobuje nebo je výsledkem poškození metabolického zdraví. Ke stanovení dopadu metabolické flexibility na prospektivní metabolické zdraví jsou nutné longitudinální studie využívající dobře kontrolované metody.

V této pilotní studii a studii proveditelnosti použijeme data ze studie provedené před 16 lety u 88 zdravých účastníků bez obezity (studie InSight v Pennington Biomedical). Studie zahrnovala euglykemický-hyperinzulinemický clamp, hodnocení přes noc nalačno, 24hodinový pobyt v metabolické komoře a měření výsledků metabolického zdraví. S využitím dat již shromážděných ve studii InSight vypočítáme metabolickou flexibilitu každého účastníka euglykemicko-hyperinzulinemického clampu, nočního hladovění a metabolické komory. Abychom otestovali souvislost mezi metabolickou flexibilitou a změnou výsledků metabolického zdraví, zavoláme zpět všechny účastníky na jednu následnou návštěvu, abychom přehodnotili výsledky metabolického zdraví včetně indexu tělesné hmotnosti, složení těla, krevního tlaku, HOMA. -IR a cirkulující koncentrace glukózy, triglyceridů a cholesterolu. Tyto údaje vrhnou světlo na nejinformativnější metodu hodnocení metabolické flexibility ve vztahu ke konkrétním výsledkům metabolického zdraví. Tyto předběžné údaje použijeme k návrhu a podpoře budoucích projektů, které budou předloženy k financování vědeckým federálním agenturám.

Naše konkrétní cíle jsou:

1. Otestujte souvislost mezi metabolickou flexibilitou v reakci na euglykemický-hyperinzulinemický clamp a změnou výsledků metabolického zdraví po 16 letech u lidí.
2. Otestujte souvislost mezi metabolickou flexibilitou v reakci na noční hladovění a změnou ve výsledcích metabolického zdraví po 16 letech u lidí.
3. Otestujte souvislost mezi metabolickou flexibilitou v reakci na 24hodinový pobyt v metabolické komoře a změnou výsledků metabolického zdraví po 16 letech u lidí.