Impacto da flexibilidade metabólica nas mudanças na saúde metabólica (METPROS)

A flexibilidade metabólica é a capacidade de adaptar a oxidação do combustível à disponibilidade de combustível, para que a síntese de ATP possa atender às suas demandas celulares. Assim, por exemplo, aumentos na disponibilidade de glicose após uma refeição aumentariam a oxidação da glicose, enquanto aumentos na disponibilidade lipídica durante o jejum aumentariam a oxidação lipídica. Foi proposta maior flexibilidade metabólica para proteger os humanos do acúmulo ectópico de lipídios e do subsequente desenvolvimento de resistência à insulina e síndrome metabólica.

Em humanos, a flexibilidade metabólica é avaliada medindo a oxidação relativa de macronutrientes (isto é, lipídios e carboidratos) em resposta a desafios metabólicos que aumentam a disponibilidade de glicose ou lipídios. A relação de troca respiratória (RER = produção de CO2 / consumo de O2) é usada para determinar a oxidação relativa de macronutrientes. O clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico é um desafio amplamente utilizado para avaliar a flexibilidade metabólica, pois aumenta a disponibilidade de glicose e, portanto, a oxidação relativa da glicose. Recentemente, outros métodos foram propostos para avaliar a flexibilidade metabólica, incluindo a oxidação lipídica relativa durante um jejum noturno ou a diferença entre o RER de 24 horas e o RER do sono em condições de equilíbrio energético sem exercício enquanto permanece em uma câmara metabólica. O método mais relevante para avaliar a influência da flexibilidade metabólica e seus efeitos nos resultados de saúde metabólica é desconhecido.

A influência da flexibilidade metabólica nos resultados de saúde metabólica permanece incerta. A falta de concordância entre os estudos é explicada pela variabilidade nos desafios metabólicos, pelas diferenças na abordagem analítica para calcular a flexibilidade metabólica e pelo uso frouxo do conceito de flexibilidade metabólica no contexto de muitos fenômenos diferentes. Além disso, a maioria dos estudos que examinam associações entre flexibilidade metabólica e resultados metabólicos de saúde utilizou desenhos transversais. Portanto, não está claro se a flexibilidade metabólica prejudicada causa ou resulta de comprometimento da saúde metabólica. Estudos longitudinais utilizando métodos bem controlados são necessários para determinar o impacto da flexibilidade metabólica na saúde metabólica prospectiva.

Neste estudo piloto e de viabilidade, usaremos os dados de um estudo realizado há 16 anos em 88 participantes saudáveis ​​sem obesidade (estudo InSight na Pennington Biomedical). O estudo incluiu um clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico, uma avaliação em jejum noturno, uma permanência de 24 horas em uma câmara metabólica e a medição dos resultados de saúde metabólica. Utilizando os dados já coletados no estudo InSight, calcularemos a flexibilidade metabólica de cada participante do clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico, do jejum noturno e da câmara metabólica. Para testar a associação entre flexibilidade(s) metabólica(s) e a mudança nos resultados de saúde metabólica, convocaremos todos os participantes para uma única visita de acompanhamento para reavaliar os resultados de saúde metabólica, incluindo índice de massa corporal, composição corporal, pressão arterial, HOMA -IR e as concentrações circulantes de glicose, triglicerídeos e colesterol. Esses dados lançarão luz sobre o método mais informativo para avaliar a flexibilidade metabólica em relação a resultados específicos de saúde metabólica. Usaremos esses dados preliminares para projetar e impulsionar projetos futuros a serem submetidos para financiamento a agências científicas federais.

Nossos objetivos específicos são:

1. Testar a associação entre flexibilidade metabólica em resposta a um clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico e a mudança nos resultados de saúde metabólica após 16 anos em humanos.
2. Testar a associação entre flexibilidade metabólica em resposta ao jejum noturno e a mudança nos resultados de saúde metabólica após 16 anos em humanos.
3. Testar a associação entre flexibilidade metabólica em resposta a uma permanência de 24 horas em uma câmara metabólica e a mudança nos resultados de saúde metabólica após 16 anos em humanos.