Karnitininfusjon og insulinresistens

Begrunnelse: Insulinresistente personer og type 2-diabetespasienter er preget av redusert metabolsk fleksibilitet: redusert evne til å bytte fra fettoksidasjon i basaltilstand til karbohydratoksidasjon i insulinstimulert tilstand. Denne metabolske ufleksibiliteten er et tidlig kjennetegn i utviklingen av diabetes. Nyere bevis tyder på at lav karnitintilgjengelighet kan begrense dannelsen av acetylkarnitin, og dermed redusere metabolsk fleksibilitet. Når substratfluksen i muskelen er høy, øker konsentrasjonen av acetyl-CoA, noe som fører til hemming av pyruvatdehydrogenase (PDH) og derved reduserer glukoseoksidasjon. Omdannelsen av acetyl-CoA til acetylkarnitin lindrer dette acetyl-CoA-trykket på PDH. For å gi mer direkte innsikt i effekten av karnitin for å forhindre metabolsk infleksibilitet og insulinresistens og å utforske virkningsmekanismen ytterligere er fokuset i denne forskningen. Her antar vi at kapasiteten til å danne acetylkarnitin kan redde lipid-indusert insulinresistens. For dette formål vil insulinresistens bli indusert av lipidinfusjon hos friske frivillige og det vil bli testet om karnitin-koinfusjon kan lindre insulinresistens.

Mål: Hovedmålene er å undersøke om L-karnitin-infusjon kan redde lipid-indusert insulinresistens og om L-karnitin-infusjon forbedrer metabolsk fleksibilitet i tilstanden av lipid-indusert insulinresistens. Videre er et sekundært mål å undersøke de molekylære banene til karnitin og acetylkarnitin, som er ansvarlige for muskelinsulinfølsomhet.

Studiedesign: Den nåværende studien er en intervensjonell randomisert crossover-forsøk der hvert individ tjener som det eier kontroll. Forsøkspersonene vil bli blindet for intervensjonen.

Studiepopulasjon: n=10, friske unge (18-40 år) mannlige forsøkspersoner vil bli inkludert.

Intervensjon (hvis aktuelt): Ti friske forsøkspersoner vil bli utsatt for intervensjon av L-karnitin-infusjon. For å undersøke om L-Carnitine-infusjon kan redde lipid-indusert insulinresistens og forbedre metabolsk fleksibilitet, er tre intervensjonsforsøk inkludert. Den første studien inkluderer lipidinfusjon kombinert med L-Carnitine infusjon (=LIPID + CAR). I det andre forsøket vil L-karnitin infusjon erstattes med placebo infusjon i form av saltvann (= LIPID + PLAC) for å undersøke effekten av L-karnitin. I løpet av den tredje studien vil lipidinfusjon erstattes med infusjon av saltvann og vil tjene som kontroll for lipidinfusjonen (=SALINE + PLAC) og er nødvendig for å undersøke i hvilken grad L-karnitin kan redde lipidindusert insulinresistens. Alle tre forsøkene vil bli adskilt med minst én uke. Forsøkspersoner vil bli blindet, så ingen informasjon om de infunderte stoffene vil bli gitt til dem. De tre ulike forsøkene vil bli fordelt i tilfeldig rekkefølge.

Hovedstudieparametere/endepunkter: Det primære studieendepunktet er insulinfølsomhet for hele kroppen, målt ved hyperinsulinemisk-euglykemisk klemme. Sekundære endepunkter er maksimale acetylkarnitinkonsentrasjoner etter trening, metabolske forbindelser i blodet og målinger angående skjelettmuskelmetabolisme i skjelettmuskelvev oppnådd ved nålebiopsier.