Hvordan reguleres glykogensuperkompensasjon i menneskelig skjelettmuskulatur (Supercomp)

Ni friske, moderat spreke mannlige frivillige deltok i studien. Forsøkspersonene ga skriftlig informert samtykke etter å ha blitt informert om mulig risiko og ubehag forbundet med studien. Studien ble godkjent av den regionale etiske komité i Danmark (Journalnummer: H-4-2013-071) og utført i samsvar med Helsinki-erklæringene II.

Alle forsøkspersonene gjennomgikk 3 kliniske undersøkelser (dag 1, dag 2 og dag 5) i løpet av et 5-dagers glykogen-superkompensasjonsregime. Forsøkspersonene ble bedt om å avstå fra fysisk aktivitet og spise et kontrollert kosthold som inneholder 60 % karbohydrater (CHO) i 4 dager før de første eksperimentene.

Ved ankomst til laboratoriet på dag 1, utførte forsøkspersonene ett-beins kne-ekstensortrening i 1 time ved 80 % av PWL ispedd 5 minutters anfall ved 90 % av PWL. Dette ble etterfulgt av intervalltrening til utmattelse med 4 minutters anfall som startet med 100 % PWL etterfulgt av 1 min ved 50 % PWL. Ved opphør av trening dusjet forsøkspersonene og hvilte i ryggleie i 4 timer. Deretter ble en 120 min hyperinsulinemisk euglykemisk klemme initiert av en bolusinsulininjeksjon (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Danmark) etterfulgt av kontinuerlig insulininfusjon (1,42 mU/kg/min insulin) som nådde et nivå av plasmainsulin rundt 100 µU /ml (n=9). Minst 2 timer før insulinklemmen ble katetre plassert i både femoral, en antecubital og en dorsal håndvene. En varmepute ble plassert rundt den nedre delen av armen og hånden for å "arterialisere" blod trukket fra håndvenen. Substratopptak/-frigjøring over bena ble beregnet ved å multiplisere den arterielle-venøse (AV) forskjellen i blodsubstratkonsentrasjon med femoral arteriell blodstrøm (målt ved ultralyd, Philips DICOM). Blodglukosenivåene ble opprettholdt på det euglykemiske forhåndsdefinerte målet ved kontinuerlig justering av glukoseinfusjonshastigheten (GIR) (20 % glukoseløsning; Fresenius Kabi, Sverige). Samtidige målinger av substrat-AV-forskjeller og blodstrøm ble utført hvert 20. minutt. Muskelbiopsier fra m. vastus lateralis ble oppnådd under lokalbedøvelse (3-5 ml Xylocaine, 20 mg/ml.) i basal- og insulinstimulert tilstand (120 min) ved bruk av nålebiopsiteknikk. Muskelprøver ble frosset innen 20 sekunder i flytende nitrogen og lagret ved -80°C for videre analyse. Et nytt snitt ble laget for hver biopsi med en avstand på 4-5 cm.

Denne insulinklemmeprosedyren i kombinasjon med basal- og insulinstimulerte muskelbiopsier ble gjentatt i uthvilt tilstand (uten tidligere trening) på dag 2 og dag 5. Forsøkspersonene ankom om morgenen i fastetilstand over natten på dag 1, dag 2 og dag 5. I løpet av 5 dagers superkompensasjonsregime ble forsøkspersonene gitt en forhåndsdefinert isokalorisk diett som inneholdt 80 % karbohydrater, 10 % fett og 10 % proteiner. Alle matvarer ble håndtert til forsøkspersonene, og overholdelse av diettregimet ble sikret ved undersøkelse.