Metabolismo de grasas y azúcares durante el ejercicio, con y sin L-carnitina en pacientes con deficiencia del transportador de carnitina (CTD)

Se han incluido 8 pacientes con CTD comprobado

• Todos los pacientes han realizado una prueba de ejercicio de carga incremental hasta el agotamiento en un cicloergómetro para determinar la tasa máxima de consumo de oxígeno (VO2 max)
• Prueba de ejercicio de una hora: Medición de las tasas de oxidación de grasas y azúcares totales durante el ejercicio utilizando trazadores de isótopos estables.

Los sujetos llegan al laboratorio después de un ayuno de 3 a 9 horas. Se inserta un catéter intravenoso en la vena cubital de un brazo y otro en una vena periférica de la otra mano. Los trazadores de isótopos estables se administrarán en la vena cubital como una infusión constante de soluciones de:

• [U-13C]-palmitato (0,0026 mg x kg-1 x min-1, después de un bolo de cebado de 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glicerol (0,0049 mg x kg-1 x min-1)
• [6,6-2H2]-glucosa (0,0728 mg x kg-1 x min-1) 5 días antes del estudio, los sujetos deben evitar comer alimentos que contengan maíz. El maíz contiene cantidades más grandes de C13, que usamos como marcador y, por lo tanto, puede alterar las mediciones.

Durante dos horas, los sujetos descansan mientras reciben las infusiones hasta que los trazadores se hayan distribuido en el cuerpo y hayan alcanzado un estado estable. Después del descanso, los sujetos se ejercitan en el cicloergómetro hasta el agotamiento o por un máximo de 1 hora a una intensidad que corresponde al 60-70% del VO2max.

Cada dos minutos durante el ejercicio, se registra la frecuencia cardíaca y el sujeto evalúa su grado de esfuerzo (tasa de esfuerzo percibido, RPE) en una escala de Borg.

Muestras de sangre y aliento:

Desde 20 minutos antes del ejercicio hasta el final del ejercicio, se extraen muestras de sangre a través del catéter intravenoso en la vena de la mano (10-12 ml por muestra) y se recogen muestras del aliento espirado en una bolsa Douglas (Hans Rudolph inc.) cada diez minutos. El aliento se transfiere a Vaccutainer-glas para el análisis del enriquecimiento con 13CO2 (10 ml). Las muestras de plasma se analizan en busca de concentraciones de hormonas, metabolitos, carnitina y acil-carnitinas.

Biopsia muscular:

En este día se toma una biopsia muscular del vasto lateral del muslo para medir las concentraciones intramusculares de carnitina y acilcarnitinas.

• Período de lavado: Durante 4 días los pacientes fueron ingresados ​​para monitoreo cardíaco telemétrico mientras pausaban su tratamiento diario con L-carnitina oral.
• Después del período de lavado, los pacientes repiten la prueba de ejercicio de una hora con los marcadores de isótopos estables. También se repite la biopsia muscular para las concentraciones intramusculares de carnitina y acil-carnitina.

TRAZADORES En este estudio utilizaremos infusiones de isótopos estables incorporados en metabolitos como trazadores del metabolismo de todo el cuerpo. Utilizaremos pequeñas cantidades de grasa (palmitato y glicerol) y azúcar (glucosa) marcadas con isótopos estables de carbono (13C) e hidrógeno (2H). Los trazadores de palmitato y glicerol (98 % enriquecidos, Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, EE. UU.) se disolverán en agua estéril y se infundirán a través de un filtro bacteriano en la albúmina sérica humana. El trazador de glucosa (99 % enriquecido, Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, EE. UU.) se disolverá y se inyectará también en una solución salina al 0,9 % (NaCl) a través de un filtro bacteriano.

Estos marcadores se encuentran de forma natural en los alimentos (p. ej., en el maíz) y en el cuerpo humano. Son inofensivos y serán manipulados y entregados a los sujetos en condiciones estériles.