Hur regleras glykogensuperkompensation i mänsklig skelettmuskel (Supercomp)

Nio friska, måttligt vältränade manliga frivilliga deltog i studien. Försökspersonerna gav skriftligt informerat samtycke efter att ha informerats om eventuella risker och obehag i samband med studien. Studien godkändes av den regionala etiska kommittén i Danmark (Journalnummer: H-4-2013-071) och utfördes i enlighet med Helsingforsförklaringarna II.

Alla försökspersoner genomgick 3 kliniska undersökningar (dag 1, dag 2 och dag 5) under en 5 dagars glykogensuperkompensationsregim. Försökspersonerna ombads att avstå från fysisk aktivitet och att äta en kontrollerad diet innehållande 60 % kolhydrater (CHO) under 4 dagar före de första experimenten.

Vid ankomsten till laboratoriet dag 1 utförde försökspersonerna ett bens knästräckare i 1 timme vid 80 % av PWL varvat med 5 minuters anfall vid 90 % av PWL. Detta följdes av intervallträning tills utmattning innehållande 4 minuters anfall med början på 100 % PWL följt av 1 min vid 50 % PWL. Vid upphörande av träningen duschade försökspersonerna och vilade i ryggläge i 4 timmar. Sedan initierades en 120 min hyperinsulinemisk euglykemisk klämma av en bolusinsulininjektion (9,0 mU/kg, Actrapid, Novo Nordisk, Danmark) följt av kontinuerlig insulininfusion (1,42 mU/kg/min insulin) som nådde en nivå av plasmainsulin runt 100 µU /ml (n=9). Minst 2 timmar före insulinklämman placerades katetrar i både femoral, en antecubital och en dorsal handven. En värmedyna placerades runt den nedre delen av armen och handen för att "arterialisera" blod som tagits från handvenen. Substratupptag/frisättning över benen beräknades genom att multiplicera den arteriell-venösa (AV) skillnaden i blodsubstratkoncentration med femoralt arteriellt blodflöde (mätt med ultraljud, Philips DICOM). Blodsockernivåerna upprätthölls vid det euglykemiska fördefinierade målet genom att kontinuerligt justera glukosinfusionshastigheten (GIR) (20 % glukoslösning; Fresenius Kabi, Sverige). Samtidiga mätningar av substrat AV-skillnader och blodflöde utfördes var 20:e minut. Muskelbiopsier från m. vastus lateralis erhölls under lokalbedövning (3-5 ml Xylocaine, 20 mg/ml.) i basal- och insulinstimulerat tillstånd (120 min) genom användning av nålbiopsiteknik. Muskelprover frystes inom 20 sekunder i flytande kväve och förvarades vid -80°C för vidare analys. Ett nytt snitt gjordes för varje biopsi och placerades 4-5 cm från varandra.

Denna insulinklämningsprocedur i kombination med basala och insulinstimulerade muskelbiopsier upprepades i vilat tillstånd (utan tidigare träning) dag 2 och dag 5. Försökspersonerna anlände på morgonen i fastande över natten dag 1, dag 2 och dag 5. Under den 5 dagar långa superkompensationsregimen fick försökspersonerna en fördefinierad isokaloridiet innehållande 80 % kolhydrater, 10 % fett och 10 % proteiner. Alla matvaror hanterades till försökspersonerna och efterlevnaden av dietregimen säkerställdes genom undersökning.