Сравнение между ацетоном дыхания и бета-гидроксибутиратом крови

Устройство LEVL (Medamonitor, Сиэтл, Вашингтон) предоставляет пользователям метод оценки их собственной скорости жирового метаболизма. Устройство LEVL измеряет концентрацию ацетона в выдыхаемом воздухе, которая, согласно научной литературе, коррелирует со скоростью метаболизма жиров.

Как правило, организм использует глюкозу для удовлетворения своих метаболических потребностей в энергии. При необходимости организм может переключиться с использования глюкозы на использование жира. Этот сдвиг может быть вызван многими различными сценариями. Упражнения могут истощить доступные запасы углеводов, заставляя организм использовать жиры для производства энергии. Диетические изменения, которые приводят к увеличению потребления жиров и снижению потребления углеводов, изменят метаболизм, чтобы эффективно использовать изменения в питательных веществах. Во всех этих сценариях организм снижает использование углеводов и, таким образом, переходит на использование жиров для производства энергии.

Когда организм использует жиры в качестве энергетического субстрата, некоторые из этих молекул жира превращаются печенью в ацетоацетат, кетоновое тело. Под действием ферментов ацетоацетат (AcAc) может быть преобразован в бета-гидроксибутират (BOHB). Тот же фермент может генерировать AcAc из BOHB. Кроме того, ацетоацетат может самопроизвольно превращаться в ацетон, который из-за своего небольшого размера и высокой растворимости в воде может легко выделяться при дыхании.

В настоящее время измерение BOHB в крови является золотым стандартом для оценки концентрации кетоновых тел, также известной как кетоз. Измерение BOHB требует инвазивной пункции пальца для получения крови и дорогостоящего анализа (~ 5 долларов США за тест). Поскольку ацетон (BrAce) является сестринским кетоновым телом BOHB, ацетон выдыхаемого воздуха можно использовать для оценки кетоза и вместо измерения BOHB. Данные в научной литературе показали, что BrAce коррелирует с BOHB. Вывод концентраций BOHB из измерения BrAce с использованием LEVL является менее инвазивным и потенциально менее дорогостоящим.

В отчетах было высказано предположение, что ацетон в выдыхаемом воздухе обратно пропорционален уровню сахара в крови. Однако другие предположили, что между этими двумя видами нет никакой связи. Если связь действительно существует, измерение ацетона в выдыхаемом воздухе можно использовать в качестве суррогатной меры для измерения уровня сахара в крови, что является обычным анализом, используемым людьми с диабетом.

В этом исследовании испытуемые предоставят образцы крови и дыхания, чтобы оценить взаимосвязь между ацетоном в выдыхаемом воздухе и двумя видами, связанными с кровью: BOHB и глюкозой. Субъектов могут попросить предоставить образцы дыхания и крови в два разных периода времени (т. е. посещения) с интервалом примерно в 3 часа. Второй визит не требуется для участия в исследовании (т. е. необязателен).