Kuinka glykogeenin superkompensaatiota säädellään ihmisen luustolihaksessa (Supercomp)

Tutkimukseen osallistui yhdeksän tervettä, kohtalaisen kuntoista miespuolista vapaaehtoista. Koehenkilöt antoivat kirjallisen tietoisen suostumuksen saatuaan tietoa kaikista tutkimukseen liittyvistä mahdollisista riskeistä ja epämukavuudesta. Tutkimus on Tanskan alueellisen eettisen komitean hyväksymä (lehden numero: H-4-2013-071) ja se suoritettiin Helsinki II:n julistusten mukaisesti.

Kaikille koehenkilöille tehtiin 3 kliinistä tutkimusta (päivä 1, päivä 2 ja päivä 5) 5 päivän glykogeenisuperkompensaatioohjelman aikana. Koehenkilöitä pyydettiin pidättäytymään fyysisestä aktiivisuudesta ja syömään kontrolloitua ruokavaliota, joka sisälsi 60 % hiilihydraatteja (CHO) 4 päivän ajan ennen ensimmäisiä kokeita.

Saavuttuaan laboratorioon päivänä 1 koehenkilöt suorittivat yhden jalan polven ojentajaharjoituksen 1 tunnin ajan 80 %:lla PWL:stä ja väliin 5 minuutin jaksoista 90 %:lla PWL:stä. Tätä seurasi intervalliharjoittelu uupumukseen asti, joka sisälsi 4 minuutin jaksoja alkaen 100 % PWL:stä ja sen jälkeen 1 minuutin 50 % PWL:stä. Harjoituksen lopettamisen jälkeen koehenkilöt kävivät suihkussa ja lepäsivät makuuasennossa 4 tuntia. Sitten 120 minuutin hyperinsulineeminen euglykeeminen puristin aloitettiin bolusinsuliiniruiskeella (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Tanska), mitä seurasi jatkuva insuliini-infuusio (1,42 mU/kg/min insuliinia), jolloin plasman insuliinitaso oli noin 100 µU. /ml (n = 9). Vähintään 2 tuntia ennen insuliinipuristinta katetrit asetettiin molempiin reisiluun, yhteen kyynärpäähän ja yhteen dorsaaliseen käsilaskimoon. Käsivarren ja käden alaosan ympärille asetettiin lämpötyyny "valtimoimaan" käsilaskimosta otettua verta. Substraatin sisäänotto/vapautuminen jalkojen poikki laskettiin kertomalla valtimo-laskimo (AV) -ero veren substraattipitoisuudessa femoraalisen valtimoveren virtauksella (mitattuna ultraäänellä, Philips DICOM). Veren glukoositasot pidettiin ennalta määritellyssä euglykeemisessä tavoitteessa säätämällä jatkuvasti glukoosin infuusionopeutta (GIR) (20 % glukoosiliuos; Fresenius Kabi, Ruotsi). Substraatin AV-erojen ja verenvirtauksen samanaikaiset mittaukset suoritettiin 20 minuutin välein. Lihasbiopsiat osoitteesta m. vastus lateralis saatiin paikallispuudutuksessa (3-5 ml ksylokaiinia, 20 mg/ml) perus- ja insuliinistimuloidussa tilassa (120 min) käyttämällä neulabiopsiatekniikkaa. Lihasnäyte jäädytettiin 20 sekunnin sisällä nestetypessä ja säilytettiin -80 °C:ssa lisäanalyysiä varten. Uusi viilto tehtiin jokaista biopsiaa varten ja 4-5 cm:n välein.

Tämä insuliinipuristinmenetelmä yhdistettynä perus- ja insuliinistimuloituihin lihasbiopsioihin toistettiin levossa (ilman aikaisempaa harjoitusta) päivänä 2 ja päivänä 5. Koehenkilöt saapuivat aamulla yön yli paastotilassa päivänä 1, päivänä 2 ja päivänä 5. 5 päivän superkompensaatioohjelman aikana koehenkilöille annettiin ennalta määrätty isokalorinen ruokavalio, joka sisälsi 80 % hiilihydraatteja, 10 % rasvaa ja 10 % proteiineja. Kaikki ruoka-aineet jaettiin koehenkilöille ja ruokavalion noudattaminen varmistettiin kyselyllä.