El Proyecto GALAXY-1

En general, se acepta que los sacáridos deben convertirse en glucosa antes de que puedan oxidarse y usarse para producir energía. Como resultado, los sacáridos que no son glucosa afectan los niveles de glucosa en sangre de manera diferente a la glucosa. Por ejemplo, el sacárido fructosa requiere la conversión hepática en glucosa, lo que provoca niveles de azúcar en sangre más constantes y menos riesgo de excursiones de glucosa e hipoglucemia durante el ejercicio. Sin embargo, la metabolización de la fructosa aumenta el riesgo de desarrollar la enfermedad del hígado graso no alcohólico debido a la estimulación de la lipogénesis de novo y al bloqueo de la oxidación de los ácidos grasos β. En consecuencia, sería preferible una fuente diferente de carbohidratos con el mismo perfil glucémico que la fructosa pero sin los efectos hepáticos indeseables. La galactosa es el tercero de los tres monosacáridos dietéticos cuantitativamente importantes en una dieta occidental regular. La lactosa (disacárido de galactosa y glucosa) de los productos lácteos es la principal fuente de galactosa en la dieta, pero la galactosa también se encuentra en otras fuentes de alimentos como frutas y verduras. Si bien el impacto de la glucosa y la fructosa en el metabolismo humano se ha estudiado ampliamente, existe un conocimiento limitado de los efectos de la galactosa como suplemento nutricional durante o antes del ejercicio, y también se desconoce si puede tener aplicaciones clínicas.

La ingesta de galactosa o lactosa en lugar de glucosa antes del ejercicio puede ser ventajosa, particularmente para personas con diabetes, ya que reduce el requerimiento de insulina para mantener la euglucemia. Además, las tasas de oxidación de galactosa durante el ejercicio son solo del 50-60% en comparación con la glucosa, presumiblemente debido al almacenamiento hepático y/o al requisito de conversión a glucosa en el hígado antes de la oxidación. Este retraso en el punto final del metabolismo podría prevenir la hiperglucemia antes del ejercicio y, al mismo tiempo, proporcionar una protección prolongada contra la hipoglucemia durante y después del ejercicio a través de una respuesta glucémica prolongada y moderada. De acuerdo con esto, un estudio reciente del grupo del colaborador de los investigadores, Gareth Wallis, mostró que la ingesta de lactosa en relación con el ejercicio aumentó la oxidación de grasas y redujo la oxidación de carbohidratos en comparación con la ingesta de sacarosa. En consecuencia, la ingestión del componente de lactosa, galactosa, en lugar de carbohidratos regulares que contienen glucosa es una opción intrigante si se quieren evitar las excursiones de glucosa en sangre. Sin embargo, todavía no está claro si los efectos metabólicos beneficiosos de la galactosa son causados ​​por el retraso hepático en la conversión a glucosa o si la galactosa también es utilizada directamente por el músculo esquelético como fuente de energía. Para abordar esto, los investigadores realizaron recientemente estudios piloto de tomografía por emisión de positrones (PET) en dos cerdos utilizando el análogo de galactosa 18F-FDGal para medir la captación de galactosa del músculo esquelético y cardíaco estimulada por insulina. Aunque la captación de galactosa en el músculo era claramente menor que la de glucosa, era evidente que la insulina puede estimular cierta captación, especialmente en el corazón. Estos datos preliminares cuestionan la percepción actual de que la galactosa requiere conversión a glucosa en el hígado antes de que pueda ser utilizada como fuente de energía. Sin embargo, los estudios en cerdos anestesiados obviamente no pueden determinar si el ejercicio per se puede estimular una captación muscular directa similar de galactosa, como es el caso de la glucosa.

Objetivo:

El propósito de este experimento es investigar si la galactosa es: 1) captada por el músculo esquelético y los órganos extrahepáticos, 2) si la captación de galactosa se ve afectada por el ejercicio aeróbico previo, y 3) si la insulina estimula la captación de galactosa y en qué medida.

Métodos:

Ocho participantes sanos serán estudiados dos veces en orden aleatorio con exploraciones PET con 18F-FDGal durante la infusión de solución salina (estudio día 1) y durante un pinzamiento hiperinsulinémico-euglucémico (estudio día 2). Para estimular la captación de galactosa en los músculos esqueléticos femorales, cada participante realizará un ejercicio con una sola pierna de 60 minutos antes de la exploración PET. La pierna no ejercitada servirá como control para cuantificar la captación de galactosa estimulada por el ejercicio (Figura 2). Durante cada día de estudio, los participantes recibirán una infusión de galactosa (bolo: 6 mmol, velocidad de infusión: 1 mmol/min) para imitar concentraciones de galactosa similares a las que se pueden lograr después de la ingestión de galactosa (1-2 mmol/L) (10) . Este diseño permite a los investigadores cuantificar los efectos independientes y combinados de la insulina y el ejercicio sobre la captación de galactosa en el músculo esquelético.

Voluntarios:

Criterios de inclusión:

1. Edad 50-75 años
2. Hombres o mujeres posmenopáusicas
3. IMC 18,5-30 kg/m2

Criterio de exclusión:

1. Enfermedad cardíaca, pulmonar, renal, hepática, endocrina o maligna clínicamente significativa según la información obtenida durante una visita de selección inicial, así como muestras de sangre.
2. Donación de sangre en los últimos 3 meses
3. De fumar
4. Abuso de alcohol o sustancias
5. Participación en otros ensayos clínicos con radiación ionizante en los últimos 6 meses
6. Claustrofobia
7. No ser físicamente capaz de ejercitar una pierna durante una hora.