Effect van L-Carnitine infusie op lipiden geïnduceerde insuline resistentie

Type 2 diabetes (*ouderdomssuikerziekte*) is een aandoening die de laatste tijd
steeds vaker voorkomt. Het centrale kenmerk van diabetes is een verhoogde
bloedsuikerspiegel doordat het lichaam niet meer zo goed reageert op het
hormoon insuline (men spreekt dan over insuline resistentie). De spier is een
van de belangrijkste plaatsen waar insuline resistentie optreedt. Het is
duidelijk geworden dat vetophoping in de spier belangrijk is bij het ontstaan
van insuline resistentie/ diabetes. Ophoping van vet kan ontstaan doordat vet
niet goed gebruikt kan worden (verbrand) of doordat er teveel vet wordt
aangeboden (te vette voeding, overgewicht). Het gevolg is dat mensen met
suikerziekte hierdoor niet meer goed kunnen schakelen tussen vet- en
suikerverbranding. Deze verminderde schakeling leidt ertoe dat de bloedsuiker
niet meer zo goed op peil wordt gehouden. Er zijn aanwijzingen uit dierstudies
dat een tekort aan carnitine samenhangt met een verminderde schakeling tussen
vet- en suikerverbranding wat leidt tot een verhoogde bloedsuiker.

Het doel van dit onderzoek is daarom uitzoeken hoe werkzaam infusie van
carnitine is om de suikerstofwisseling in de spieren te verbeteren bij een hoog
aanbod van vetten. Hierbij wordt onderzocht of de spieren gemakkelijker kunnen
schakelen tussen suiker- en vetverbranding door infusie van carnitine.

Het primaire doel is om te onderzoeken of L-carnitine infusie lipiden
geïnduceerde insuline resistentie kan verminderen en metabole flexibiliteit kan
verbeteren. Secundaire doelen zijn om moleculaire pathways van carnitine en
acetylcarnitine in relatie tot insuline resistentie te onderzoeken en het
effect van L-carnitine infusie op insuline signalering te onderzoeken in de
skeletspier.

De huidige studie is een gerandomiseerd cross-over interventie onderzoek
waarbij iedere proefpersoon fungeert als zijn eigen controle. Proefpersonen
worden geblindeerd voor de interventie.

13 gezonde proefpersonen zullen een interventie met L-carnitine infusie ondergaan. Om te onderzoeken of L-carnitine infusie lipiden geïnduceerde insuline resistentie kan tegengaan en metabole flexibiliteit kan verbeteren worden er drie interventie armen uitgevoerd. Tijdens de eerste interventie arm zal lipiden infusie gecombineerd worden met L-carnitine infusie (=LIPID + CAR). In de tweede interventie arm wordt de L-carnitine infusie vervangen door placebo infusie in de vorm van saline (=LIPID + PLAC) om zo het effect van L-carntine infusie te kunnen onderzoeken. Gedurende de derde arm wordt de lipiden infusie vervangen door infusie van saline (Saline + PLAC). Deze arm dient als algehele controle voor de lipiden infusie. Daarnaast kunnen we door het toevoegen van deze arm de mate van het effect van L-carnitine bepalen. De interventiearmen worden gescheiden door minimaal twee weken zonder enige testen. De proefpersonen worden geblindeerd voor de interventie armen. Zij krijgen geen informatie over de geïnfundeerde stoffen. De drie verschillende armen worden in een random volgorde uitgevoerd.

De proefpersonen komen de eerste keer naar de universiteit voor een screening.
Tijdens de screening worden lengte, gewicht en bloeddruk gemeten. Daarnaast
wordt een ECG gemaakt, wordt er bloed afgenomen en vullen de proefpersonen 2
vragenlijsten in. Indien de screening positief is en de proefpersoon kan
deelnemen aan de studie vind het 2e bezoek plaats. Proefpersonen komen naar de
universiteit in de ochtend (gevast) voor een Bod Pod meting
(lichaamssamenstelling wordt gemeten) en een maximale fietstest. Bezoek 2 duurt
ongeveer 1 uur. Tijdens het 3e bezoek komen proefpersonen gevest (voor 5 uur,
vanaf de lunch) naar de universiteit om 17.00 voor een 30 minuten fietstest en
een MRS meting direct voor en na deze fietstest om het effect van inspanning op
de acetylcarnitine concentraties te bepalen. Vervolgens komen de proefpersonen
3 keer naar de universiteit voor de drie interventie armen (LIPID+CAR,
LIPID+PLAC, Saline+PLAC). Gedurende deze 3 dagen ondergaan de proefpersonen een
hyperinsulinemische clamp in combinatie met lipiden, carnitine of saline (duur:
11 uur). Aan het begin en einde van de clamps wordt een spierbiopt afgenomen.
Voor deze 3 testdagen komen de proefpersonen in de ochtend in gevaste toestand
naar de universiteit. Drie dagen voorafgaand aan de clamp vullen de
proefpersonen een voedingsdagboek in. De avond voorafgaand aan de drie
testdagen krijgen de proefpersonen een standaard maaltijd (macaroni bolognaise)
te eten. Het spierbiopt kan leiden tot enige discomfort en een blauwe plek.
Tijdens de clamp bestaat er een kans dat er een hypo optreedt. In totaal wordt
er 538 mL bloed afgenomen gedurende de gehele studie. Tijdens iedere
afzonderlijke testdag is de bloedafname maximaal 176 mL.