Kodaň, Boston, Sydney (COBOS)

Subjekty provedou dva pokusy (zkouška A a B).

Pokus A: Během pokusu A bude studovaný subjekt jíst ranní jídlo v 6:00 ráno. odpovídající 5 % denní potřeby energie a do výzkumné laboratoře dorazí v 8:00 hodin. Je požadováno, aby studijní subjekt přijel autem nebo hromadnou dopravou. Po příjezdu bude studovaný subjekt odpočívat po dobu 1 hodiny a poté jsou zavedeny katétry do obou femorálních žil a femorální tepny na jedné z nohou. V 9:00 budou studované osoby provádět extenzivní cvičení na jedné noze po dobu 1 hodiny při intenzitě 80 % maximální pracovní kapacity. V tomto pracovním protokolu jsou vloženy 3 intervaly po 5 minutách, kdy studovaný pracuje na 100 % maximální intenzity s cílem zajistit plnou aktivaci/nábor všech svalových vláken. Svalové biopsie z m. m. vastus lateralis na obou nohách bude odebrán před (v 8:45 hod.), bezprostředně po (v 10:00 hod.) a 2 hodiny po ukončení cvičení (ve 12:00 hod.) (celkem 6 biopsií). Příjem kyslíku v plicích se měří pomocí online systému před, během a po cvičení a používá se pro stanovení metabolismu substrátu. Vzorky krve z femorálních žil na obou nohách a stehenní tepny na jedné z nohou se odebírají před (v 8:20, 8:40 a 9:00) během cvičení (v 9:20, 9:00): 40 a 10:00) a v období zotavení po cvičení (v 10:10, 10:30, 11:00, 11:30 a 12:00). Současně se měří průtok krve ve femorálních tepnách na obou nohách pomocí dopplerovské techniky. Stanovení arteriovenózní diference (AV diference) současným měřením průtoku krve nám umožňuje vypočítat příjem glukózy kosterním svalstvem a příjem/uvolnění relevantních látek (proteinů, peptidů a metabolitů atd.). Experimentální část pokusu A je ukončena ve 12:00. Subjekt studie dostane jídlo a pití a bude pozorován po dobu jedné hodiny, než bude moci opustit výzkumnou laboratoř.

Pokus B: Během zkušebního pokusu B budou subjekty studie jíst ranní jídlo v 6:00 ráno. odpovídající 5 % denní potřeby energie a do výzkumné laboratoře dorazí v 8:00 hodin. Je požadováno, aby studijní subjekt přijel autem nebo hromadnou dopravou.

Během studie B budou subjekty studie provádět stejný protokol cvičení extenze kolena na jedné noze jako ve zkoušce A. V 9:00 hodin začne subjekt studie provádět cvičení extenze kolena na jedné noze po dobu 1 hodiny při 80 % maximální pracovní kapacity se 3 intervaly v délce 5 minut, kdy je zatížení na 100 % maximální pracovní kapacity. Tento pracovní protokol zajišťuje plnou aktivaci/nábor všech svalových vláken. Po dokončení kopacího cvičení bude studovaný subjekt odpočívat v poloze na zádech po dobu 6 hodin. Na začátku tohoto klidového období jsou zavedeny katétry do femorálních žil na obou nohách a do femorální tepny na jedné noze. Do každé žíly na předloktí (předloktní žíly) se zavádějí katetry pro intravenózní infuzi inzulínu, glukózy a stabilní 13C(u)-glukózy. Intravenózní infuze 13C(u)-glukózy se zahájí 2 hodiny po ukončení cvičení, aby se dosáhlo 10% obohacení glukózy v krvi. 4 hodiny po ukončení cvičení je zahájena hyperinzulinemická euglykemická svorka v délce 120 minut. To znamená intravenózní infuzi inzulínu a glukózy po dobu 120 minut, aby se stanovila citlivost na inzulín pro příjem glukózy a metabolismus glukózy. Svorka se zahájí bolusovou injekcí inzulínu (9,0 mU/kg) následovanou konstantní infuzí (1,42 mU/kg/min). Současně se upraví rychlost infuze glukózy tak, aby byla zachována euglykémie. Bezprostředně před, po 30 minutách a po 120 minutách infuze inzulínu je odebrána svalová biopsie z m. vastus lateralis na obou nohách (celkem 6 biopsií). Vzorky krve z obou femorálních žil a jedné stehenní tepny se odebírají před (ve 12:00, 12:30, 13:00, 13:30 a 14:00) a během (ve 14:15, 2 :30, 14:45, 15:00, 15:15, 15:30, 15:45 a 16:00) hyperinzulinemická euglykemická svorka. Současně je měřen průtok krve v obou stehenních tepnách pomocí dopplerovské techniky. Stanovení arteriovenózní diference (AV diference) současným měřením průtoku krve nám umožňuje vypočítat vychytávání glukózy a vychytávání/uvolňování příslušných látek (proteinů, peptidů a metabolitů atd.). Nepřímá kalorimetrie pro stanovení metabolismu celého těla se měří současně, počínaje 2 hodinami po ukončení zátěže. Experimentální část pokusu B je ukončena v 16:00. Subjekty studie dostávají jídlo a pití a jsou pozorovány po dobu jedné hodiny, než mohou opustit výzkumnou laboratoř.

Svalové biopsie a vzorky krve ze studie A a B jsou uloženy v uzamčeném mrazáku -80ºC. Vzorky svalů a krve budou následně použity pro různé analýzy popsané v pozadí.

Pokusy (A a B) budou prováděny v náhodném pořadí a budou odděleny minimálně 14 dny.