Как регулируется суперкомпенсация гликогена в скелетных мышцах человека (Supercomp)

В исследовании приняли участие девять здоровых мужчин-добровольцев средней физической формы. Субъекты дали письменное информированное согласие после того, как были проинформированы о любом возможном риске и дискомфорте, связанном с исследованием. Исследование было одобрено региональным этическим комитетом Дании (номер журнала: H-4-2013-071) и проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией II.

Все субъекты прошли 3 клинических исследования (день 1, день 2 и день 5) в течение 5 дней режима суперкомпенсации гликогена. Субъектов просили воздерживаться от физической активности и соблюдать контролируемую диету, содержащую 60% углеводов (CHO) в течение 4 дней до первоначальных экспериментов.

По прибытии в лабораторию в 1-й день испытуемые выполняли упражнения на разгибатели колена на одной ноге в течение 1 часа при 80% PWL, перемежающиеся 5-минутными подходами при 90% PWL. Затем следовали интервальные упражнения до изнеможения, содержащие 4-минутные подходы, начинающиеся со 100% PWL, а затем 1 мин с 50% PWL. После прекращения упражнений испытуемые принимали душ и отдыхали в лежачем положении в течение 4 часов. Затем был инициирован 120-минутный гиперинсулинемический эугликемический клэмп болюсной инъекцией инсулина (9,0 мЕд/кг, Актрапид, Ново Нордиск, Дания) с последующей непрерывной инфузией инсулина (1,42 мЕд/кг/мин инсулина), достигающей уровня инсулина в плазме около 100 мкЕд. /мл (n=9). Не менее чем за 2 часа до инсулинового зажима катетеры устанавливали в обе бедренные, одну антекубитальную и одну тыльную вену руки. На нижнюю часть руки и кисти накладывали грелку, чтобы «артериализировать» кровь, взятую из вены руки. Поглощение/высвобождение субстрата на ногах рассчитывали путем умножения артериально-венозной (AV) разницы в концентрации субстрата в крови на кровоток в бедренной артерии (измерено с помощью ультразвука, Philips DICOM). Уровни глюкозы в крови поддерживали на предварительно определенном эугликемическом уровне путем непрерывной регулировки скорости инфузии глюкозы (СГГ) (20% раствор глюкозы; Fresenius Kabi, Швеция). Параллельные измерения различий субстрата AV и кровотока проводились каждые 20 минут. Биопсия мышц m. Vastus lateralis получали под местной анестезией (3-5 мл ксилокаина, 20 мг/мл) в базально- и инсулиностимулированном состоянии (120 мин) методом пункционной биопсии. Образцы мышц замораживали в течение 20 с в жидком азоте и хранили при -80°С для дальнейшего анализа. Для каждой биопсии делали новый разрез на расстоянии 4-5 см друг от друга.

Эту процедуру инсулинового зажима в сочетании с биопсией базальной и стимулированной инсулином мышц повторяли в состоянии покоя (без предварительной нагрузки) на 2-й и 5-й день. Субъекты прибыли утром в состоянии ночного голодания в день 1, день 2 и день 5. В течение 5-дневного режима суперкомпенсации испытуемые получали предварительно определенную изокалорийную диету, содержащую 80 % углеводов, 10 % жиров и 10 % белков. Все продукты питания выдавались испытуемым, соблюдение режима питания контролировалось опросом.