Kopenhaga, Boston, Sydney (COBOS)

Badani wykonają dwie próby (próbę A i B).

Próba A: Podczas próby A badany będzie jadł poranny posiłek o 6:00 rano. odpowiadające 5% dziennego zapotrzebowania energetycznego i przybędą do laboratorium badawczego o godzinie 8:00 rano. Prosi się, aby osoba badana przyjechała samochodem lub transportem publicznym. Po przybyciu badany odpoczywa przez 1 godzinę iw tym czasie wprowadza cewniki do obu żył udowych i tętnicy udowej w jednej z nóg. O godzinie 9:00 badani wykonają ćwiczenie wyprostu jednej nogi w stawie kolanowym przez 1 godzinę z intensywnością 80% maksymalnej wydolności wysiłkowej. W tym protokole pracy wprowadzono 3 interwały trwające 5 minut, w których badany pracuje na 100% maksymalnej intensywności w celu zapewnienia pełnej aktywacji/rekrutacji wszystkich włókien mięśniowych. Biopsje mięśni z m. Mięsień obszerny boczny obu nóg zostanie pobrany przed (o 8:45), bezpośrednio po (o 10:00) i 2 godziny po zakończeniu wysiłku (o 12:00) (łącznie 6 biopsji). Płucny pobór tlenu jest mierzony za pomocą systemu online przed, w trakcie i po wysiłku fizycznym i służy do oznaczania metabolizmu substratów. Próbki krwi z żył udowych w obu nogach oraz tętnicy udowej w jednej z nóg pobiera się przed (o godz. 8:20, 8:40 i 9:00), w trakcie wysiłku (o godz. 9:20, 9:00: 40:00 i 10:00) oraz w okresie regeneracji powysiłkowej (o 10:10, 10:30, 11:00, 11:30 i 12:00). W tym samym czasie mierzy się przepływ krwi w tętnicach udowych obu nóg techniką Dopplera. Wyznaczenie różnicy tętniczo-żylnej (różnicy AV) poprzez jednoczesny pomiar przepływu krwi umożliwia obliczenie wychwytu glukozy przez mięśnie szkieletowe oraz wychwytu/uwalniania odpowiednich substancji (białek, peptydów, metabolitów itp.). Część doświadczalna próby A kończy się o godzinie 12:00. Badany otrzyma jedzenie i picie oraz będzie obserwowany przez godzinę, zanim będzie mógł opuścić laboratorium badawcze.

Próba B: Podczas próby B badani będą jedli poranny posiłek o 6:00 rano. odpowiadające 5% dziennego zapotrzebowania energetycznego i przybędą do laboratorium badawczego o godzinie 8:00 rano. Prosi się, aby osoba badana przyjechała samochodem lub transportem publicznym.

Podczas próby B badani wykonają ten sam protokół ćwiczenia wyprostu jednej nogi w kolanie, jak w próbie A. O godzinie 9:00 badany zaczyna wykonywać ćwiczenie wyprostu jednej nogi w kolanie przez 1 godzinę przy 80% maksymalnej wydolności z 3 interwały trwające 5 minut, w których obciążenie osiąga 100% maksymalnej wydajności pracy. Taki protokół pracy zapewnia pełną aktywację/rekrutację wszystkich włókien mięśniowych. Po zakończeniu kopania badany odpoczywa w pozycji leżącej przez 6 godzin. Na początku tego okresu spoczynku wprowadza się cewniki do żył udowych obu nóg i do tętnicy udowej jednej nogi. Do każdej żyły przedramienia (żył przedłokietowych) wprowadza się również cewniki do dożylnego wlewu insuliny, glukozy i stabilnej 13C(u)-glukozy. Dożylny wlew 13C(u)-glukozy rozpoczyna się 2 godziny po zakończeniu wysiłku w celu uzyskania 10% wzbogacenia glukozy we krwi. 4 godziny po zakończeniu wysiłku rozpoczyna się hiperinsulinemiczną klamrę euglikemiczną trwającą 120 minut. Oznacza to dożylny wlew insuliny i glukozy przez 120 minut w celu określenia wrażliwości insulinowej na wychwyt glukozy i metabolizm glukozy. Zacisk rozpoczyna się wstrzyknięciem bolusa insuliny (9,0 mU/kg), po którym następuje stały wlew (1,42 mU/kg/min). Jednocześnie szybkość wlewu glukozy zostanie dostosowana tak, aby utrzymać euglikemię. Bezpośrednio przed, po 30 minutach i po 120 minutach wlewu insuliny pobiera się biopsję mięśnia obszernego bocznego obu nóg (łącznie 6 biopsji). Próbki krwi z obu żył udowych i jednej tętnicy udowej pobiera się przed (o 12:00, 12:30, 13:00, 13:30 i 14:00) oraz w trakcie (o 14:15, 2 15:30, 14:45, 15:00, 15:15, 15:30, 15:45 i 16:00) klamra euglikemiczna hiperinsulinemiczna. Jednocześnie mierzy się przepływ krwi w obu tętnicach udowych techniką Dopplera. Wyznaczenie różnicy tętniczo-żylnej (różnicy AV) poprzez jednoczesny pomiar przepływu krwi pozwala obliczyć pobór glukozy oraz pobór/uwalnianie odpowiednich substancji (białek, peptydów, metabolitów itp.). Równolegle mierzona jest kalorymetria pośrednia w celu określenia metabolizmu całego organizmu, rozpoczynając 2 godziny po zakończeniu ćwiczeń. Część doświadczalna próby B kończy się o godzinie 16:00. Badani otrzymują jedzenie i picie i są obserwowani przez godzinę, zanim będą mogli opuścić laboratorium badawcze.

Biopsje mięśni i próbki krwi z próby A i B przechowuje się w zamkniętej zamrażarce w temperaturze -80ºC. Próbki mięśni i próbki krwi zostaną następnie wykorzystane do różnych analiz opisanych poniżej.

Badania (A i B) będą przeprowadzane w losowej kolejności i będą oddzielone co najmniej 14 dniami.