Метаболизм жиров и сахаров во время физических упражнений с L-карнитином и без него у пациентов с дефицитом переносчика карнитина (CTD)

Включено 8 пациентов с верифицированным ЗСТ.

• Всем пациентам выполняли пробу с возрастающей нагрузкой до изнеможения на велоэргометре для определения максимальной скорости потребления кислорода (VO2 max).
• Одночасовой тест с физической нагрузкой: измерение общей скорости окисления жиров и сахаров во время тренировки с использованием индикаторов стабильных изотопов.

Субъекты прибывают в лабораторию после 3-9 часов голодания. Один внутривенный катетер вводят в локтевую вену одной руки, а другой — в периферическую вену другой руки. Индикаторы стабильных изотопов будут вводиться в локтевую вену в виде постоянной инфузии растворов:

• [U-13C]-пальмитат (0,0026 мг x кг-1 x мин-1, после первичного болюса 0,085 мг x кг-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-глицерин (0,0049 мг x кг-1 x мин-1)
• [6,6-2H2]-глюкоза (0,0728 мг x кг-1 x мин-1) За 5 дней до исследования испытуемые должны избегать употребления пищи, содержащей кукурузу. Кукуруза содержит большее количество C13, который мы используем в качестве индикатора, и поэтому он может мешать измерениям.

В течение двух часов субъекты отдыхают, получая вливания, пока индикаторы не распределятся по телу и не достигнут устойчивого состояния. После отдыха испытуемые тренируются на велоэргометре до изнеможения или максимум 1 час с интенсивностью, соответствующей 60-70% VO2max.

Каждую вторую минуту во время тренировки регистрируется частота сердечных сокращений, и субъект оценивает степень своей нагрузки (скорость воспринимаемой нагрузки, RPE) по шкале Борга.

Образцы крови и дыхания:

За 20 минут до тренировки и до ее окончания образцы крови отбирают через внутривенный катетер в вену руки (10-12 мл на образец) и образцы выдыхаемого воздуха собирают в мешок Дугласа (Hans Rudolph inc.) каждые десять минут. Выдыхаемый воздух переносится в стекло Vaccutainer для анализа обогащения 13CO2 (10 мл). Образцы плазмы анализируют на концентрацию гормонов, метаболитов, карнитина и ацил-карнитина.

Мышечная биопсия:

В этот день берут биопсию мышц из латеральной широкой мышцы бедра для измерения внутримышечных концентраций карнитина и ацилкарнитинов.

• Период вымывания: в течение 4 дней пациентов госпитализировали для телеметрического кардиомониторинга, пока они приостанавливали свое ежедневное пероральное лечение L-карнитином.
• После периода вымывания пациенты повторяют одночасовой тест с физической нагрузкой с индикаторами стабильных изотопов. Также повторяют биопсию мышц для внутримышечного введения карнитина и концентрации ацил-карнитина.

ТРЕЙСЕРЫ В этом исследовании мы будем использовать инфузии стабильных изотопов, включенных в метаболиты, в качестве индикаторов метаболизма всего организма. Мы будем использовать небольшое количество жира (пальмитат и глицерин) и сахара (глюкоза), меченных стабильными изотопами углерода (13С) и водорода (2Н). Индикаторы пальмитата и глицерина (обогащение 98 %, Cambrigde Isotope Laboratories, Андовер, Массачусетс, США) будут растворены в стерильной воде и введены через бактериальный фильтр в сывороточный альбумин человека. Индикатор глюкозы (обогащение 99 %, Cambrigde Isotope Laboratories, Андовер, Массачусетс, США) будет растворен и также введен в раствор 0,9 % солевого раствора (NaCl) через бактериальный фильтр.

Эти индикаторы встречаются в природе в пищевых продуктах (например, в кукурузе) и в организме человека. Они безвредны, с ними будут обращаться и давать субъектам в стерильных условиях.