Come viene regolata la supercompensazione del glicogeno nel muscolo scheletrico umano (Supercomp)

Nove volontari maschi sani e moderatamente in forma hanno partecipato allo studio. I soggetti hanno dato il consenso informato scritto dopo essere stati informati di ogni possibile rischio e disagio associato allo studio. Lo studio è stato approvato dal comitato etico regionale in Danimarca (numero di giornale: H-4-2013-071) ed eseguito in conformità con le dichiarazioni di Helsinki II.

Tutti i soggetti sono stati sottoposti a 3 indagini cliniche (giorno 1, giorno 2 e giorno 5) durante un regime di supercompensazione del glicogeno di 5 giorni. Ai soggetti è stato chiesto di astenersi dall'attività fisica e di seguire una dieta controllata contenente il 60% di carboidrati (CHO) per 4 giorni prima degli esperimenti iniziali.

All'arrivo in laboratorio il giorno 1, i soggetti hanno eseguito l'esercizio dell'estensore del ginocchio con una gamba sola per 1 ora all'80% della PWL intervallati da periodi di 5 minuti al 90% della PWL. Questo è stato seguito da esercizi a intervalli fino all'esaurimento contenenti periodi di 4 minuti a partire dal 100% di PWL seguiti da 1 minuto al 50% di PWL. Alla cessazione dell'esercizio i soggetti hanno fatto la doccia e riposato in posizione supina per 4 ore. Quindi è stato avviato un clamp euglicemico iperinsulinemico di 120 minuti mediante un'iniezione di insulina in bolo (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Danimarca) seguita da un'infusione continua di insulina (1,42 mU/kg/min di insulina) raggiungendo un livello di insulina plasmatica di circa 100 µU /ml (n=9). Almeno 2 ore prima del morsetto dell'insulina, i cateteri sono stati posizionati in entrambe le vene femorali, una antecubitale e una dorsale della mano. Un cuscinetto termico è stato posizionato intorno alla parte inferiore del braccio e della mano per "arterializzare" il sangue prelevato dalla vena della mano. L'assorbimento/rilascio del substrato attraverso le gambe è stato calcolato moltiplicando la differenza artero-venosa (AV) nella concentrazione del substrato sanguigno per il flusso sanguigno arterioso femorale (misurato mediante ultrasuoni, Philips DICOM). I livelli di glucosio nel sangue sono stati mantenuti all'obiettivo predefinito euglicemico regolando continuamente la velocità di infusione di glucosio (GIR) (soluzione di glucosio al 20%, Fresenius Kabi, Svezia). Le misurazioni concomitanti delle differenze AV del substrato e del flusso sanguigno sono state eseguite ogni 20 minuti. Biopsie muscolari da m. vastus lateralis sono stati ottenuti in anestesia locale (3-5 ml di Xylocaine, 20 mg/ml.) nello stato basale e stimolato dall'insulina (120 min) mediante l'uso della tecnica dell'agobiopsia. I campioni muscolari sono stati congelati entro 20 secondi in azoto liquido e conservati a -80°C per ulteriori analisi. Una nuova incisione è stata praticata per ogni biopsia e distanziata di 4-5 cm l'una dall'altra.

Questa procedura di pinzatura dell'insulina in combinazione con biopsie muscolari basali e stimolate con insulina è stata ripetuta a riposo (senza esercizio precedente) il giorno 2 e il giorno 5. I soggetti sono arrivati ​​al mattino nello stato di digiuno notturno al giorno 1, giorno 2 e giorno 5. Durante il regime di supercompensazione di 5 giorni ai soggetti è stata fornita una dieta isocalorica predefinita contenente l'80% di carboidrati, il 10% di grassi e il 10% di proteine. Tutti i prodotti alimentari sono stati distribuiti ai soggetti e la conformità del regime dietetico è stata assicurata dal sondaggio.