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Cuantificación de la glucogenólisis hepática y la gluconeogénesis en humanos en ayunas con RMN 13C
D L Rothman1, I Magnusson, L D Katz
1Department of Internal Medicine, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06510.
Science (New York, N.Y.)
|October 25, 1991
Resumen
Durante el ayuno, el cuerpo humano depende en gran medida de la gluconeogénesis para la producción de glucosa. Este proceso se vuelve cada vez más crucial a medida que se extiende la duración del ayuno, suministrando la mayoría de la glucosa después de las 22 horas.
Área de la Ciencia:
- La bioquímica es la bioquímica.
- Fisiología Humana Fisiología Humana.
- Investigación Metabólica de Investigación.
Sus antecedentes:
- La homeostasis de la glucosa es crítica para la supervivencia humana.
- Durante el ayuno, el cuerpo utiliza el glucógeno almacenado y la gluconeogénesis para mantener los niveles de glucosa en la sangre.
- Comprender las contribuciones relativas de la glucogenólisis y la gluconeogénesis es clave para la investigación metabólica.
Objetivo del estudio:
- Para cuantificar la tasa de glucogenólisis hepática neta en humanos durante el ayuno prolongado.
- Determinar la contribución de la gluconeogénesis a la producción total de glucosa durante un ayuno de 68 horas.
- Evaluar la interacción dinámica entre la glucogenólisis y la gluconeogénesis en el metabolismo humano.
Principales métodos:
- Se utilizó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear 13C para medir la concentración de glucógeno hepático en serie.
- Las tasas netas de glucogenólisis hepática calculadas a intervalos de 3 a 12 horas durante 68 horas.
- Determinación de la producción de glucosa en todo el cuerpo utilizando glucosa tritiada y glucogenólisis restada para encontrar las tasas de gluconeogénesis.
Principales resultados:
- La gluconeogénesis contribuyó en un 64% a la producción de glucosa en las primeras 22 horas de ayuno.
- Esta contribución aumentó significativamente al 82% y al 96% en los períodos de ayuno posteriores (14 y 18 horas, respectivamente).
- La glucogenólisis hepática neta proporcionó una proporción decreciente de glucosa a medida que avanzaba el ayuno.
Conclusiones:
- La gluconeogénesis es una fuente sustancial de producción de glucosa desde las primeras etapas del ayuno en humanos.
- La capacidad del hígado para la gluconeogénesis aumenta significativamente con la duración prolongada del ayuno.
- Estos hallazgos resaltan las estrategias metabólicas adaptativas empleadas por el cuerpo humano para mantener el suministro de energía durante la privación de nutrientes.