Fysisk aktivitet og insulinfølsomhetsdynamikk

Eksperimentell: Insulinfølsomhet etter trening

Unge friske menn vil utføre en enkelt anfall med kne-ekstensortrening, og insulinvirkningen undersøkes 4 timer etter avsluttet trening. Insulins virkning mot muskelglukoseopptak vil bli undersøkt under en 120 min euglykemisk hyperinsulinemisk klemme.

Fremgangsmåte: Insulininfusjon

Den hyperinsulinemisk-euglykemiske klemmen er en veletablert og anerkjent metode for å bestemme glukoseopptak ved en spesifikk insulininfusjonshastighet. Det er en teknikk som vi har 25 års ukomplisert erfaring med. Under klemmen infunderes insulin (humant rekombinant insulin) (1,42 mU/kg/min) i en armvene (antecubital vene), mens glukose (20 % løsning) administreres i en mengde som er justert for å opprettholde blodsukkeret (plasmaglukosekonsentrasjonen) ) på basale nivåer.

Mengden insulin som administreres øker deltakerens plasmainsulinkonsentrasjon (blodkonsentrasjon) til ca. 100 μU/mL, som anses innenfor det fysiologiske området. Blodprøver samles inn og analyseres kontinuerlig for glukoseinnhold, noe som gjør det mulig å bestemme glukoseopptaket på hele kroppsnivå og over bena.

Senere vil disse blodprøvene også analyseres for relevante metabolitter og proteiner, inkludert insulin, for å vurdere omsetningen av disse stoffene.

Fremgangsmåte: Muskelbiopsimedisinering: Lidokain

Under liggende hvile desinfiseres huden på ytterlåret, ca. 15 cm over kneet, med klorheksidinalkohol. Deretter administreres 3-4 ml lokalbedøvelse (lidokain 20 mg/ml) i huden, subkutant vev og den øvre delen av muskelen ved hjelp av en veldig tynn nål. En nålestikktest utføres etter noen minutter for å sikre at bedøvelsen er effektiv.

Et lite snitt blir deretter laget i huden og subkutant vev for å la biopsinålen passere gjennom til muskelen. Ved hjelp av biopsinålen samles en liten prøve av muskelvev (ca. 150 mg). Dette kan forårsake noe ubehag, men er veldig kort (~1-2 sekunder). Nålen fjernes, en steril bandasje påføres, og deltakeren kan forlate anlegget etter å ha fullført studien.

Biopsien kan resultere i mild muskelsårhet i 2-3 dager, likt et mindre muskelblåmerke. Regelmessige fysiske aktiviteter kan gjenopptas etter biopsien. Det anbefales imidlertid å unngå svømming.

Annen: Øvelse

Deltakernes maksimale oksygenopptak bestemmes gjennom en test på syklusergometer før forsøksstart. Testen starter med en 20-minutters oppvarming ved to forskjellige lave arbeidsbelastninger, hvoretter arbeidsbelastningen økes gradvis inntil den forhåndsbestemte tråkkfrekvensen ikke lenger kan opprettholdes, eller deltakeren indikerer utmattelse. Under testen samles deltakerens utåndingsluft. Etter å ha fullført oppvarmingen tar det vanligvis mellom 4 og 7 minutter å fullføre testen.

Annen: Extensor-øvelse med ett ben

1 time med ettbens-kne-ekstensortrening etterfulgt av 4 timers hvile

Insulin stimulerte muskelglukoseopptak

Muskelglukoseopptak under insulinstimulering ved restitusjon fra trening (insulinfølsomhet) vil bli bestemt ut fra Ficks prinsipp. Således vil femoral arterio-venøs forskjell (av-forskjell) i blodsukkerkonsentrasjon multipliseres med femoral arteriell benblodstrøm.

Posttranslasjonell modifikasjon av proteiner i muskelbiopsier

De oppnådde muskelprøvene vil bli utsatt for massespektrometri-basert fosfoproteomisk analyse. Denne målingen viser posttranslasjonell modifikasjon som regulerer proteinfunksjonen og vil avsløre signalnettverket som ligger til grunn for intervensjonene som er studert. Måleenhet er log2-transformerte vilkårlige enheter

Avbildning av transportprotein

De oppnådde muskelprøvene vil bli utsatt for en mikroskopimetode for å validere den romlige distribusjonen og redistribusjonen etter insulinstimulering.

Maksimalt oksygenopptak

Deltakernes maksimale oksygenopptak bestemmes gjennom en test på syklusergometer før forsøksstart. Testen starter med en 20-minutters oppvarming ved to forskjellige lave arbeidsbelastninger, hvoretter arbeidsbelastningen økes gradvis inntil den forhåndsbestemte tråkkfrekvensen ikke lenger kan opprettholdes, eller deltakeren indikerer utmattelse. Under testen samles deltakerens utåndingsluft. Etter å ha fullført oppvarmingen tar det vanligvis mellom 4 og 7 minutter å fullføre testen.