Acetylkarnitin och metabolisk flexibilitet

Bakgrund: Insulinresistenta patienter och typ 2-diabetespatienter kännetecknas av en minskad metabolisk flexibilitet: en minskad förmåga att byta från fettoxidation i basalt tillstånd till kolhydratoxidation i insulinstimulerat tillstånd. Denna metaboliska oflexibilitet är ett tidigt kännetecken i utvecklingen av diabetes. Nya bevis tyder på att låg karnitintillgänglighet kan begränsa acetylkarnitinbildningen och därigenom minska metabolisk flexibilitet.

Mål: Vi kommer att undersöka om försökspersoner med nedsatt glukostolerans (IGT) uppvisar en minskad förmåga att bilda acetylkarnitin inför hög substrattillgänglighet. Därför kommer vi att använda ett nytt icke-invasivt 1H-Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-MRS) protokoll för att bestämma in vivo, och i tid, bildandet av acetylkarnitin i skelettmuskulaturen. Dessutom kommer vi att undersöka om karnitintillskott ökar förmågan att bilda acetylkarnitin och förbättrar metabolisk flexibilitet och insulinkänslighet hos IGT-ämnen.

Studiedesign: 12 försökspersoner med IGT kommer att inkluderas och kommer att utsättas för antingen placebo- eller karnitinbehandling (dagliga kapslar med 2g L-karnitin eller placebo) i en randomiserad, placebokontrollerad, dubbelblind crossover-design. Efter båda interventionerna kommer acetylkarnitinbildningen efter en blandad måltid att bestämmas av 1H-MRS och måltidsinducerade förändringar i fett- och glukosoxidation genom indirekt kalorimetri. Den maximala acetylkarnitinbildningen kommer att mätas efter ett cykeltest via 1H-MRS. En hyperinsulinemisk-euglykemisk klämma kommer att utföras för att bestämma insulinkänsligheten. Biopsier kommer att tas för att mäta aktiviteten av fritt karnitin och karnitinacetyltransferas (CrAT). För att undersöka om skillnader i acetylkarnitinbildning kan vara involverade i variationer i glukostolerans kommer även tolv kontrollpersoner, matchade för BMI och ålder men glukostoleranta (baserat på oralt glukostoleranstest, enligt WHOs kriterier) att inkluderas och genomgå alla mätningar en gång utan ingripande.