Jak je regulována superkompenzace glykogenu v lidském kosterním svalu (Supercomp)

Studie se zúčastnilo devět zdravých, středně zdatných mužských dobrovolníků. Subjekty daly písemný informovaný souhlas poté, co byly informovány o jakémkoli možném riziku a nepohodlí spojených se studií. Studie byla schválena regionální etickou komisí v Dánsku (číslo časopisu: H-4-2013-071) a provedena v souladu s Helsinskými deklaracemi II.

Všechny subjekty podstoupily 3 klinická vyšetření (den 1, den 2 a den 5) během 5denního režimu superkompenzace glykogenu. Subjekty byly požádány, aby se zdržely fyzické aktivity a jedly kontrolovanou stravu obsahující 60 % sacharidů (CHO) po dobu 4 dnů před počátečními experimenty.

Po příjezdu do laboratoře v den 1 prováděli subjekty cvičení extenzorů na jedné noze kolena po dobu 1 hodiny při 80 % PWL proložené 5 minutovými záchvaty při 90 % PWL. Poté následovalo intervalové cvičení až do vyčerpání, které obsahovalo 4minutové záchvaty začínající na 100 % PWL a následně 1 minutu na 50 % PWL. Po ukončení cvičení se subjekty osprchovaly a odpočívaly v poloze na zádech po dobu 4 hodin. Poté byla zahájena 120minutová hyperinzulinemická euglykemická svorka bolusovou injekcí inzulínu (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Dánsko) následovanou kontinuální infuzí inzulínu (1,42 mU/kg/min inzulínu) s dosažením hladiny inzulínu v plazmě kolem 100 µU /ml (n=9). Nejméně 2 hodiny před inzulínovou svorkou byly zavedeny katétry do obou femorálních, jedné antekubitální a jedné dorzální žíly ruky. Kolem spodní části paže a ruky byla umístěna tepelná podložka, aby se "arterializovala" krev odebraná z žíly ruky. Vychytávání/uvolňování substrátu přes nohy bylo vypočteno vynásobením arteriálně-venózního (AV) rozdílu v koncentraci krevního substrátu femorálním arteriálním průtokem krve (měřeno ultrazvukem, Philips DICOM). Hladiny glukózy v krvi byly udržovány na euglykemickém předem definovaném cíli kontinuálním upravováním rychlosti infuze glukózy (GIR) (20% roztok glukózy; Fresenius Kabi, Švédsko). Souběžná měření rozdílů substrátu AV a průtoku krve byla prováděna každých 20 minut. Svalové biopsie z m. vastus lateralis byly získány v lokální anestezii (3-5 ml xylokainu, 20 mg/ml) v bazálním a inzulinem stimulovaném stavu (120 min) pomocí techniky jehlové biopsie. Svalové vzorky byly zmrazeny během 20 sekund v kapalném dusíku a skladovány při -80 °C pro další analýzu. Pro každou biopsii byl proveden nový řez ve vzdálenosti 4-5 cm od sebe.

Tento postup inzulínové svorky v kombinaci s bazálními a inzulínem stimulovanými svalovými biopsiemi byl opakován v klidovém stavu (bez předchozího cvičení) 2. a 5. den. Subjekty dorazily ráno ve stavu nalačno v den 1, den 2 a den 5. Během 5denního superkompenzačního režimu byla subjektům poskytnuta předem definovaná izokalorická strava obsahující 80 % sacharidů, 10 % tuku a 10 % bílkovin. Všechny potraviny byly subjektům rozdány a dodržování dietního režimu bylo zajištěno šetřením.