Impacto de la flexibilidad metabólica en los cambios en la salud metabólica (METPROS)

La flexibilidad metabólica es la capacidad de adaptar la oxidación del combustible a la disponibilidad de combustible para que la síntesis de ATP pueda satisfacer sus demandas celulares. Así, por ejemplo, los aumentos en la disponibilidad de glucosa después de una comida aumentarían la oxidación de la glucosa, mientras que los aumentos en la disponibilidad de lípidos durante el ayuno aumentarían la oxidación de los lípidos. Se ha propuesto una mayor flexibilidad metabólica para proteger a los humanos de la acumulación ectópica de lípidos y el posterior desarrollo de resistencia a la insulina y síndrome metabólico.

En los seres humanos, la flexibilidad metabólica se evalúa midiendo la oxidación relativa de macronutrientes (es decir, lípidos y carbohidratos) en respuesta a desafíos metabólicos que aumentan la disponibilidad de glucosa o lípidos. La relación de intercambio respiratorio (RER = producción de CO2 / consumo de O2) se utiliza para determinar la oxidación relativa de macronutrientes. La pinza euglucémica-hiperinsulinémica es un desafío ampliamente utilizado para evaluar la flexibilidad metabólica, ya que aumenta la disponibilidad de glucosa y, por lo tanto, la oxidación relativa de la glucosa. Recientemente, se han propuesto otros métodos para evaluar la flexibilidad metabólica, incluida la oxidación relativa de lípidos durante un ayuno nocturno o la diferencia entre el RER de 24 horas y el RER del sueño en condiciones de equilibrio energético sin ejercicio mientras se permanece en una cámara metabólica. Se desconoce cuál es el método más relevante para evaluar la influencia de la flexibilidad metabólica y sus efectos en los resultados de salud metabólica.

La influencia de la flexibilidad metabólica en los resultados de salud metabólica sigue siendo incierta. La falta de acuerdo entre los estudios se explica por la variabilidad en los desafíos metabólicos, las diferencias en el enfoque analítico para calcular la flexibilidad metabólica y el uso vago del concepto de flexibilidad metabólica en el contexto de muchos fenómenos diferentes. Además, la mayoría de los estudios que examinan las asociaciones entre la flexibilidad metabólica y los resultados de salud metabólica han utilizado diseños transversales. Por lo tanto, no está claro si la flexibilidad metabólica alterada es causa o resultado de un deterioro de la salud metabólica. Se requieren estudios longitudinales que utilicen métodos bien controlados para determinar el impacto de la flexibilidad metabólica en la salud metabólica futura.

En este estudio piloto y de viabilidad, utilizaremos los datos de un estudio realizado hace 16 años en 88 participantes sanos sin obesidad (estudio InSight en Pennington Biomedical). El estudio incluyó una pinza euglucémica-hiperinsulinémica, una evaluación de ayuno nocturno, una estadía de 24 horas en una cámara metabólica y la medición de los resultados de salud metabólica. Utilizando los datos ya recopilados en el estudio InSight, calcularemos la flexibilidad metabólica de cada participante en la pinza euglucémica-hiperinsulinémica, el ayuno nocturno y la cámara metabólica. Para probar la asociación entre la(s) flexibilidad(es) metabólica(s) y el cambio en los resultados de salud metabólica, volveremos a llamar a todos los participantes para una única visita de seguimiento para reevaluar los resultados de salud metabólica, incluido el índice de masa corporal, la composición corporal, la presión arterial, HOMA. -IR, y las concentraciones circulantes de glucosa, triglicéridos y colesterol. Dichos datos arrojarán luz sobre el método más informativo para evaluar la flexibilidad metabólica en relación con resultados de salud metabólicos específicos. Utilizaremos estos datos preliminares para diseñar e impulsar proyectos futuros que se presentarán para obtener financiación a agencias científicas federales.

Nuestros objetivos específicos son:

1. Pruebe la asociación entre la flexibilidad metabólica en respuesta a una pinza euglucémica-hiperinsulinémica y el cambio en los resultados de salud metabólica después de 16 años en humanos.
2. Pruebe la asociación entre la flexibilidad metabólica en respuesta al ayuno nocturno y el cambio en los resultados de salud metabólica después de 16 años en humanos.
3. Pruebe la asociación entre la flexibilidad metabólica en respuesta a una estancia de 24 horas en una cámara metabólica y el cambio en los resultados de salud metabólica después de 16 años en humanos.