Fedt- og sukkermetabolisme under træning, med og uden L-carnitin hos patienter med carnitintransporter-mangel (CTD)

8 patienter med verificeret CTD er inkluderet

• Alle patienter har udført en inkrementel belastningstræningstest til udmattelse på et cyklusergometer for at bestemme maksimal iltforbrug (VO2 max)
• En times træningstest: Måling af de samlede fedt- og sukkeroxidationshastigheder under træning ved hjælp af stabile isotopsporere.

Forsøgspersonerne ankommer til laboratoriet efter 3-9 timers faste. Et IV-kateter indsættes i kubitalvenen i den ene arm og et andet i en perifer vene i den anden hånd. De stabile isotopsporstoffer vil blive givet i cubitalvenen som en konstant infusion af opløsninger af:

• [U-13C]-palmitat (0,0026 mg x kg-1 x min-1, efter en priming-bolus på 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glycerol (0,0049 mg x kg-1 x min-1)
• [6,6-2H2]-glucose (0,0728 mg x kg-1 x min-1) 5 dage før undersøgelsen skal forsøgspersoner undgå at spise mad, der indeholder majs. Majs indeholder større mængder af C13, som vi bruger som sporstof, og kan derfor forstyrre målingerne.

I to timer hviler forsøgspersonerne, mens de får infusionerne, indtil sporstofferne har fordelt sig i kroppen og nået en steady state. Efter hvilen træner forsøgspersonerne på cykel-ergometeret indtil udmattelse eller max 1 time med en intensitet, der svarer til 60-70 % af VO2max.

Hvert andet minut under træningen registreres pulsen, og forsøgspersonen vurderer hans/hendes grad af anstrengelse (Rate of Perceived Exertion, RPE) på en Borg-skala.

Blod- og åndedrætsprøver:

Fra 20 minutter før træning til afslutningen af ​​træning, tages blodprøver gennem IV-kateteret i håndvenen (10-12 ml pr. prøve), og prøver af udåndet ånde opsamles i en Douglas-pose (Hans Rudolph inc.) hvert tiende minut. Åndedrættet overføres til Vaccutainer-glas til analyse af 13CO2-berigelse (10 ml). Plasmaprøverne analyseres for koncentrationer af hormoner, metabolitter, carnitin og acyl-carnitiner.

Muskelbiopsi:

På denne dag tages en muskelbiopsi fra lårets vastus lateralis for at måle de intramuskulære koncentrationer af carnitin og acylcarnitiner.

• Udvaskningsperiode: I 4 dage blev patienter indlagt til telemetrisk hjertemonitorering, mens de pauser deres daglige orale L-carnitinbehandling.
• Efter udvaskningsperioden gentager patienterne en times træningstesten med de stabile isotopsporere. Også muskelbiopsien for intramuskulære carnitin- og acylcarnitinkoncentrationer gentages-

TRACERS I denne undersøgelse vil vi bruge infusioner af stabile isotoper inkorporeret i metabolitter som sporstoffer for hele kroppens metabolisme. Vi vil bruge små mængder fedt (palmitat og glycerol) og sukker (glukose) mærket med stabile isotoper af kulstof (13C) og brint (2H). Palmitat- og glycerol-sporstofferne (98 % beriget, Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, USA) vil blive opløst i sterilt vand og infunderet gennem et bakteriefilter i humant serumalbumin. Glucosesporeren (99 % beriget, Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, USA) vil blive opløst og injiceret i en opløsning af 0,9 % saltvand (NaCl) også gennem et bakteriefilter.

Disse sporstoffer er naturligt forekommende i fødevarer (f.eks. i majs) og i menneskekroppen. De er harmløse og vil blive håndteret og givet til forsøgspersonerne under sterile forhold.