¿Cómo se regula la supercompensación de glucógeno en el músculo esquelético humano? (Supercomp)

Nueve voluntarios masculinos sanos y moderadamente en forma participaron en el estudio. Los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito después de haber sido informados de cualquier posible riesgo y malestar asociado con el estudio. El estudio fue aprobado por el comité de ética regional de Dinamarca (número de registro: H-4-2013-071) y se realizó de acuerdo con las Declaraciones de Helsinki II.

Todos los sujetos se sometieron a 3 investigaciones clínicas (día 1, día 2 y día 5) durante un régimen de supercompensación de glucógeno de 5 días. Se pidió a los sujetos que se abstuvieran de la actividad física y que comieran una dieta controlada que contenía un 60 % de carbohidratos (CHO) durante 4 días antes de los experimentos iniciales.

Al llegar al laboratorio el día 1, los sujetos realizaron ejercicios extensores de rodilla con una sola pierna durante 1 hora al 80 % de la PWL intercalados con series de 5 min al 90 % de la PWL. A esto le siguió un ejercicio de intervalos hasta el agotamiento que contenía series de 4 min comenzando al 100 % de PWL seguido de 1 min al 50 % de PWL. Al finalizar el ejercicio, los sujetos se ducharon y descansaron en posición supina durante 4 horas. Luego se inició un pinzamiento euglucémico hiperinsulinémico de 120 min mediante una inyección en bolo de insulina (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Dinamarca) seguida de una infusión continua de insulina (1,42 mU/kg/min de insulina) alcanzando un nivel de insulina plasmática de alrededor de 100 µU. /mL (n=9). Al menos 2 horas antes de la pinza de insulina, se colocaron catéteres en ambas venas femorales, una antecubital y una vena dorsal de la mano. Se colocó una almohadilla térmica alrededor de la parte inferior del brazo y la mano para "arterializar" la sangre extraída de la vena de la mano. La captación/liberación de sustrato a través de las piernas se calculó multiplicando la diferencia arterial-venosa (AV) en la concentración de sustrato sanguíneo por el flujo sanguíneo arterial femoral (medido por ultrasonido, Philips DICOM). Los niveles de glucosa en sangre se mantuvieron en el objetivo predefinido de euglucemia mediante el ajuste continuo de la tasa de infusión de glucosa (GIR) (solución de glucosa al 20 %; Fresenius Kabi, Suecia). Se realizaron medidas concurrentes de las diferencias AV del sustrato y el flujo sanguíneo cada 20 minutos. Biopsias musculares de m. vastus lateralis se obtuvieron bajo anestesia local (3-5 ml de Xylocaine, 20 mg/ml.) en el estado basal y estimulado por insulina (120 min) mediante el uso de la técnica de biopsia con aguja. Las muestras de músculo se congelaron en 20 segundos en nitrógeno líquido y se almacenaron a -80 °C para su posterior análisis. Se hizo una nueva incisión para cada biopsia y se espació 4-5 cm.

Este procedimiento de pinzamiento de insulina en combinación con biopsias musculares basales y estimuladas con insulina se repitió en estado de reposo (sin ejercicio previo) el día 2 y el día 5. Los sujetos llegaron por la mañana en ayunas durante la noche los días 1, 2 y 5. Durante el régimen de supercompensación de 5 días, los sujetos recibieron una dieta isocalórica predefinida que contenía 80 % de carbohidratos, 10 % de grasas y 10 % de proteínas. Se entregaron todos los alimentos a los sujetos y se aseguró el cumplimiento del régimen dietético mediante una encuesta.