Hyperglykämie und Bewegung. (GlucotoxEx)

Gesunde männliche Freiwillige werden einem Screening-Besuch und vier experimentellen Versuchen unterzogen.

Screening-Besuch: Nach dem Lesen des Teilnehmer-Infoblatts wird ein Studienforscher das Projekt mit dem potenziellen Teilnehmer besprechen, der die Möglichkeit hat, Fragen zu stellen. Eine informierte Zustimmung wird eingeholt und ein allgemeiner Gesundheitsfragebogen wird ausgefüllt. Körpergewicht, Körpergröße und Hautfalten werden gemessen. Die Teilnehmer werden auch einen Belastungstest absolvieren, um den V̇O2max-Test zusammen mit Herzfrequenz- und Blutdruckmessungen zu messen.

Personen, die für die Aufnahme in die Studie in Frage kommen, kehren dann für vier experimentelle Studien ins Labor zurück, die jeweils etwa eine Woche voneinander entfernt sind. Die Studien werden unter Verwendung eines randomisierten, ausbalancierten Cross-Over-Designs durchgeführt. Zwischen den experimentellen Studien werden die Teilnehmer angewiesen, ihre normalen Ernährungs- und Aktivitätsgewohnheiten beizubehalten. Während der 48 Stunden vor jeder experimentellen Studie werden die Teilnehmer angewiesen, auf starke körperliche Betätigung und Alkohol zu verzichten. 3 Tage vor jeder experimentellen Studie zeichnen die Teilnehmer ihre Nahrungsaufnahme auf und tragen einen Beschleunigungsmesser und einen kontinuierlichen Glukosemonitor, um die körperliche Aktivität und die Glukosekontrolle zu messen.

Experimentelle Versuche: Die Teilnehmer kommen morgens (~8 Uhr) im Labor an, nachdem sie seit 22:00 Uhr des Vorabends über Nacht (~10 Stunden) von Essen und Trinken (außer Wasser) gefastet haben. Beim Betreten des Labors wird die Körperzusammensetzung (Größe, Gewicht, Taillenumfang) bestimmt und eine Kanüle in eine Vene in jedem Arm eingeführt (eine für die Infusion von Glukose, eine für die Blutentnahme). Herz-Kreislauf-Maßnahmen in Ruhe (Herzfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigung) werden erfasst, gefolgt von einer Bewertung der kognitiven Funktion, unmittelbar gefolgt von einer der vier 3,5-stündigen Interventionen:

• Versuch A (Normoglykämie vor dem Training): Dies beinhaltet keine glykämische Intervention und der Teilnehmer bleibt während aller nachfolgenden Verfahren in einem ausgeruhten, normoglykämischen Zustand.
• Versuch B (konstante Hyperglykämie vor dem Training): Dies beinhaltet eine kontinuierliche Glukoseinfusion mit konstanter Rate, um ein stabiles hyperglykämisches Profil zu erstellen. Insbesondere werden 1,2 g/kg Glucose mit einer konstanten Infusionsrate über 3,5 Stunden infundiert (entspricht 5,71 mg/kg/min).
• Versuch C (schwankende Hyperglykämie vor dem Training): Dies beinhaltet wiederholte Glucoseinjektionen, um mehrere Schwankungen der Glykämie zu verursachen. Insbesondere werden 1,2 g/kg Glukose über 8 gleiche Boli alle 30 Minuten über 3,5 Stunden infundiert (das Äquivalent von 0,15 g/kg pro Bolus, der über 3,5 Minuten mit einer Rate von 42,86 mg/kg/min infundiert wird), unterbrochen von Perioden ohne Infusion.
• Versuch D (Normoglykämie, kein Training): Dies ist identisch mit Versuch A, außer dass es keinen Trainingskampf gibt.

Nach 3,5 Stunden wird die oben beschriebene glykämische Intervention beendet und unmittelbar gefolgt von der Entnahme von Blutproben nach der Intervention, der Beurteilung der kardiovaskulären Reaktion und der Beurteilung der kognitiven Funktion. Die Teilnehmer absolvieren dann eine Trainingsrunde, die aus 45 Minuten kontinuierlichem Radfahren mit moderater Intensität (70 % HFmax) besteht, während dessen der Energieverbrauch durch indirekte Kalorimetrie gemessen wird. Nach dem Training werden Blutproben entnommen und die Katheter entfernt. Die Teilnehmer erhalten eine Mahlzeit. Vor dem Verlassen des Labors erhalten sie außerdem ein Abendessen für zu Hause um 19:00 Uhr sowie ein Frühstück und Mittagessen für den Folgetag (um 7:00 Uhr bzw. 12:00 Uhr). Die Teilnehmer kehren dann am Nachmittag nach dem Versuchstag (ca. 15:00 Uhr) für 5 Minuten ins Labor zurück, um den Beschleunigungsmesser und das kontinuierliche Glukosemessgerät zu entfernen, was das Ende des Versuchs markiert.