Relazione dose-risposta tra esercizio e risultati sulla salute

11 soggetti attivi sani e ricreativi saranno reclutati per lo studio. Per l'inclusione e la valutazione delle caratteristiche fisiologiche di base durante il ciclismo, verrà eseguito un pre-test su un cicloergometro e la risposta submassimale e massimale all'esercizio sarà determinata dalla misurazione dello scambio di gas respiratorio. La risposta fisiologica al ritmo di lavoro submassimale sarà composta da una serie di intervalli di cinque minuti separati da un minuto di riposo con valutazione del lattato e del glucosio nel sangue capillare alla fine di ogni carico di lavoro. Tutti i test fisiologici e le sessioni di allenamento (HII) saranno attentamente supervisionati da personale addestrato. Il periodo di intervento comprenderà 14 sessioni HIIT in totale, tutte eseguite presso il laboratorio sotto stretta sorveglianza e attento monitoraggio della potenza e della frequenza cardiaca. Durante le sessioni HIIT, verranno misurati VO2, CO2, glicemia, lattato e valutazione dell'esaurimento percepito (BORG).

L'assunzione di energia sarà standardizzata per ogni soggetto durante il giorno delle sessioni di test. Dopo ogni sessione HIIT i soggetti ingeriranno una bevanda di recupero contenente 1 g · kg-1 di carboidrati e 0,25 g · kg-1 di proteine. Dopo le sessioni HIIT, ai soggetti verrà fornito un pasto serale composto da 74 g di carboidrati, 38 g di proteine ​​e 26 g di grassi da consumare due ore dopo l'esercizio. Successivamente i soggetti rimarranno a digiuno fino al mattino successivo per un test di tolleranza al glucosio orale (OGTT) e la donazione di una biopsia muscolare.

Tutte le biopsie verranno raccolte a digiuno la mattina presto dopo 14 ore di riposo dopo l'ultima sessione HIIT. Le biopsie saranno prelevate dal vasto laterale in gamba alternata in ordine randomizzato.

Ogni soggetto completerà quattro OGTT durante lo studio. Il tasso metabolico a riposo (RMR) sarà misurato in posizione supina mediante misurazione dello scambio di gas utilizzando il metodo della camera di miscelazione (Oxycon Pro) collegato a un cappuccio ventilato. Successivamente verrà prelevata la biopsia muscolare e verrà inserito un catetere nella vena antecubitale dell'avambraccio. Dopo 10 minuti di riposo passivo verranno ingeriti 75 mg di glucosio sciolti in 300 ml di acqua e a 0, 15, 30, 45, 60 75, 90, 105 e 120 minuti dopo l'assunzione di glucosio verrà prelevato un campione di sangue venoso e immediatamente analizzato per il glucosio con metodo enzimatico nella Biosen C-Line Clinic. Ulteriori misurazioni RMR verranno eseguite a ~ 40 e 115 minuti dopo l'ingestione di glucosio.

I mitocondri saranno isolati da biopsie di muscoli scheletrici freschi. La respirazione mitocondriale e l'emissione di H2O2 saranno misurate utilizzando un respirometro ad alta risoluzione a due canali con una sonda fluorescente attaccata (Oxygraph-2k, Oroboros Instruments Corporation, Innsbruck, Austria).