GALAXY-1 项目

人们普遍认为，糖类必须先转化为葡萄糖，然后才能被氧化并用于产生能量。 因此，非葡萄糖糖类对血糖水平的影响与葡萄糖不同。 例如，果糖需要肝脏转化为葡萄糖，从而使血糖水平更加恒定，并降低运动期间葡萄糖漂移和低血糖的风险。 然而，果糖代谢会刺激脂肪从头生成并阻断 β-脂肪酸氧化，从而增加患非酒精性脂肪肝的风险。 因此，具有与果糖相同的血糖曲线但没有不良肝脏影响的不同碳水化合物来源将是优选的。 半乳糖是常规西方饮食中三种重要膳食单糖中的第三种。 乳制品中的乳糖（半乳糖和葡萄糖的二糖）是膳食半乳糖的主要来源，但半乳糖也存在于水果和蔬菜等其他食物来源中。 虽然葡萄糖和果糖对人体代谢的影响已被广泛研究，但对于半乳糖作为运动期间或运动前营养补充剂的作用的了解有限，并且其是否可以具有临床应用也是未知的。

运动前摄入半乳糖或乳糖代替葡萄糖可能是有利的，特别是对于糖尿病患者，因为它降低了维持血糖正常的胰岛素需求。 此外，与葡萄糖相比，运动期间的半乳糖氧化率仅为 50-60%，这可能是由于肝脏储存和/或氧化前需要在肝脏中转化为葡萄糖所致。 这种终点代谢的延迟可以预防运动前的高血糖，同时通过延长和缓和的血糖反应，在运动期间和运动后提供长期的低血糖保护。 与此相一致的是，研究人员的合作者 Gareth Wallis 小组最近的一项研究表明，与摄入蔗糖相比，摄入乳糖与运动相关会增加脂肪氧化并降低碳水化合物氧化。 因此，如果要避免血糖波动，摄入乳糖成分（半乳糖）而不是常规的含葡萄糖碳水化合物是一个有趣的选择。 然而，目前尚不清楚半乳糖的有益代谢作用是否都是由肝脏延迟转化为葡萄糖引起的，或者半乳糖是否也被骨骼肌直接用作能量来源。 为了解决这个问题，研究人员最近对两只猪进行了正电子发射断层扫描 (PET) 试点研究，使用半乳糖类似物 18F-FDGal 来测量胰岛素刺激的骨骼和心肌半乳糖摄取。 尽管肌肉对半乳糖的吸收明显低于葡萄糖，但很明显，胰岛素可以刺激一些吸收，特别是在心脏中。 这些初步数据质疑了目前的看法，即半乳糖需要在肝脏中转化为葡萄糖才能用作能量来源。 然而，对麻醉猪的研究显然无法确定运动本身是否可以刺激类似的直接肌肉摄取半乳糖，就像葡萄糖的情况一样。

目的：

本实验的目的是研究半乳糖是否：1) 被骨骼肌和肝外器官吸收，2) 半乳糖吸收是否受到先前有氧运动的影响，以及 3) 胰岛素是否以及在多大程度上刺激半乳糖吸收。

方法：

八名健康参与者将在盐水输注期间（研究第 1 天）和高胰岛素正常血糖钳夹期间（研究第 2 天）以随机顺序接受 18F-FDGal PET 扫描两次研究。 为了刺激股骨骨骼肌中的半乳糖摄取，每位参与者将在 PET 扫描前进行 60 分钟的单腿锻炼。 未运动的腿将作为量化运动刺激的半乳糖摄取的对照（图 2）。 在每个研究日期间，参与者将接受半乳糖输注（推注：6 mmol，输注速度：1 mmol/分钟），以模拟半乳糖浓度，类似于摄入半乳糖后可达到的浓度 (1-2 mmol/L) (10) 。 这种设计使研究人员能够量化胰岛素和运动对骨骼肌半乳糖摄取的独立影响和综合影响。

志愿者：

纳入标准：

1. 年龄50-75岁
2. 男性或绝经后女性
3. 体重指数 18.5-30 公斤/平方米

排除标准：

1. 根据初次筛查访问期间获得的信息以及血液样本，是否患有具有临床意义的心脏、肺、肾、肝脏、内分泌或恶性疾病
2. 过去3个月内献过血
3. 抽烟
4. 酒精或药物滥用
5. 过去 6 个月内参加过涉及电离辐射的其他临床试验
6. 幽闭恐惧症
7. 身体上无法锻炼一条腿一小时