Effekten av intag av mjölmaskprotein på muskelproteinsyntes efter löpträning hos människor (Centurion)

För att bedöma om volontärer är berättigade att delta i denna studie kommer vi att bjuda in dem till universitetet för ett screeningbesök. I början av screeningssessionen kommer hela experimentella försöket att förklaras och eventuella frågor kommer vi att besvara. Därefter ombeds volontärerna att läsa, fylla i och underteckna formuläret för informerat samtycke. Efter att ha undertecknat formuläret för informerat samtycke kommer deltagarnas behörighet att bedömas utifrån kriterierna för in- och uteslutning. För att ytterligare bedöma deras behörighet kommer deltagarna att ombes fylla i ett medicinskt frågeformulär för att bedöma deras allmänna hälsa, användning av medicin, vanligt födointag och fysisk aktivitet. Kroppsmassa (med en noggrannhet på 0,1 kg) och höjd (med en noggrannhet på 0,01 m) kommer att bestämmas och kroppssammansättningen bedöms via en Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) skanning. En DEXA-skanning är en enkel, icke-invasiv procedur. I början av proceduren kommer försökspersonerna att bli ombedda att lägga sig på ett skanningsbord och de måste förbli orörliga under mätningarna. När skannern rör sig passerar en dubbelenergistråle genom den riktade skelettmuskelsektionen och mäts av en detektor. Denna procedur upprepas tills hela kroppen har skannats och tar cirka 3 minuter.

Screeningssessionerna kommer att äga rum på morgonen och deltagarna uppmanas att inte äta någon frukost på morgonen för att undvika störningar i DEXA-skanningen.

Vid ett oväntat medicinskt fynd under screeningen kommer försökspersonerna alltid att meddelas. Om en försöksperson inte vill få detta meddelande kan han/hon inte delta i studien. Förse sedan deltagaren med ett kommersiellt tillgängligt mellanmål. Slutligen kommer Vo2peak att bestämmas genom ett inkrementellt löptest för frivillig trötthet med hjälp av ett löpband (Technogym, Rotterdam). Efter 5 minuters uppvärmning i gånghastighet (5 km/h) höjs hastigheten (kvinnor 8 km/h och män 9 km/h) under tre minuter. Därefter höjs hastigheten till 11 km/h för kvinnor och 12 km/h för män under två minuter. Därefter kommer löphastigheten att förbli lika, dock kommer lutningen att öka varannan minut med 2 % tills du blir avsiktlig trötthet. O2-upptag och CO2-utsöndring (Omnical, Maastricht University, Nederländerna), löphastighet (v), lutning (%) och hjärtfrekvens (Polar Finland) kommer att registreras vid varje intervall. Betyg av upplevd ansträngning (RPE) kommer att bestämmas med hjälp av Borg-skalan 6-20 efter avslutat test.

Efter screeningbesöket kommer deltagarna att få en 2-dagars mat- och aktivitetslogg som ska fyllas i under de 2 dagarna före testdag 1. Efter testdag 1 kommer deltagarna att få en 2-dagars mat- och aktivitetslogg, som ska fyllas i under de 2 dagarna före testdag 2.

Under dessa 2 dagar får deltagarna äta och dricka den mat de normalt skulle konsumera, förutom alkoholhaltiga drycker och proteintillskott. Dessutom kommer deltagarna att behöva konsumera en standardiserad middag och mellanmål kvällen före experimentförsöket, senast kl. 22.00. Denna standardiserade middag är en "Aviko maaltijdpannetje" och kommer att köpas på en vanlig stormarknad. Som kvällssnack kommer en 'Mondelice vanilj dessert' och en 'Liga Evergreen' att tillhandahållas. Utgångsdatumet från tillverkaren kommer att kontrolleras. Under tiden kommer måltiderna att förvaras i en lämplig frys i kostköket i Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM) vid institutionen för humanbiologi. Försökspersonerna kommer att få middagsmåltiden kvällen före testdag 1 efter screeningpasset och få middagsmåltiden som ska intas kvällen före testdag 2 i slutet av den första testdagen.

Alla deltagare kommer att instrueras att avstå från någon form av tung fysisk träning i 2 dagar före experimentförsöket och registrera sina aktiviteter i den medföljande aktivitetsloggen. Deltagarna uppmanas att replikera sitt matintag och fysiska aktiviteter under de 2 dagarna före testdag 1 så nära som möjligt för testdag 2.

Varje försöksperson kommer att delta i 2 experimentella försök som varar i ~10 timmar. En översikt över studieprotokollet visas i figur 3. Försökspersonerna kommer att instrueras att rapportera till universitetet kl. 07:45 i fasta och utvilat över natten, vilket innebär att deltagarna inte får äta och dricka (förutom vatten) från kl. 22.00 kvällen före försöksförsöket, och att de kommer att instrueras att komma till universitetet med bil eller kollektivtrafik. När försökspersonerna anländer till universitetet kommer vi att be dem att ta på sig sina shorts, bestämma sin kroppsmassa och lägga dem till en säng. Försökspersonerna kommer att vila i ryggläge och en teflonkateter kommer att föras in i en uppvärmd dorsal handven och placeras i en varmbox (60°C) för arteriell blodprovtagning. Ett baslinjeblodprov (20 ml) kommer att samlas in vid t= -210 min för att bestämma aminosyraanrikningsnivån före interventionen. Efter basal blodprovtagning kommer en andra teflonkateter att föras in i en antecubital ven i den kontralaterala armen för stabil isotopinfusion med aminosyrorna 13C6-fenylalanin och D2-tyrosin. I början av isotopinfusionen kommer plasmafenylalanin- och tyrosinpoolerna att förberedas med en enda dos av spårämneslösningen, direkt därefter kommer den kontinuerliga spårinfusionen att påbörjas.

Under hela den experimentella testdagen kommer handen med den dorsala handkatetern att förvärmas i 10 minuter före varje blodtagning i en varmlåda vid 60°C för att öka blodflödet. Detta gör det lättare att samla upp blod och förhindrar näringsutbyte från blod till andra vävnader. Det tillåter oss därför att samla upp näringsrikt (arterialiserat) blod från en ven. Arterialiserade blodprover (10 ml) kommer att samlas in vid t = -180, -120, -60 och 0 min för att bedöma anrikningar av plasmaspårämne under infusionen av spårämne under den vila över natten efter absorptionsperioden. Efter en pre-infusionsperiod på 30 minuter (t = -180), under vilken spårämnesinfusionen når steady state, kommer en första muskelbiopsi att tas från m. vastus lateralis för att bestämma bakgrundsanrikningen. Vid t=-45 min kommer löpträning att utföras (40 minuter vid 70 % puls motsvarande Vo2peak). Därefter, vid t=0 min, kommer en andra biopsi att tas från samma ben för att bedöma den basala muskelproteinsynteshastigheten. Omedelbart efter den andra biopsin kommer försökspersonerna att konsumera antingen ett mjölmaskprotein (~0,38 g per kg kroppsvikt) eller en placebodryck som inte innehåller kalorier. Försökspersonerna kommer att instrueras att konsumera måltiden inom ~5 min.

Vid intag av dryck kommer stoppuret att återställas (t=0 min), och arterialiserade blodprover (10 ml) kommer att samlas in vid t = 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300 och 360 minuter under posten -prandial period för att bedöma plasmaaminosyraprofiler och berikningar. För att bestämma postprandial muskelproteinsyntes (MPS), kommer ytterligare 2 biopsier att tas vid t = 180 och t = 360 min efter måltidsintag från det kontralaterala benet. Muskelbiopsi vid t = 180 min gör det möjligt att beräkna topp MPS. Det antas generellt att topp MPS-hastigheter är mer meningsfulla för att förutsäga muskeladaptiva resultat än MPS beräknat över en längre period. Den vanliga tiden mellan proteinrika måltider/mellanmål är dock vanligtvis mer än 3 timmar och maximal muskelproteinsyntes kan uppträda vid olika tidpunkter beroende på vilken proteinkälla som konsumeras. Därigenom kan stimulering av muskelproteinsynteshastigheten efter proteinintag sträcka sig längre än denna 3 timmars tidpunkt. Att ta en muskelbiopsi vid t = 360 min tillåter oss därför att få fysiologisk relevant information med avseende på varaktigheten av det anabola svaret på proteinintag. Tillsammans kan vi med de erhållna biopsierna mäta muskelproteinsyntesen i vilotillstånd (-180 - 0 min), den tidiga perioden efter proteinintag (0 - 180 min), den sena perioden efter proteinintag (180 - 360 min) och hela postprandialperioden (0 - 360 min; huvudresultat).

Under varje testdag kommer totalt 4 muskelbiopsier att tas genom 4 separata snitt, 2 biopsier från vänster ben och 2 biopsier från höger ben. Totalt kommer blodprover att tas 13 gånger under varje testdag, det första provet som kommer att tas kommer att vara 20mL de efterföljande proverna 10mL, för totalt 140mL. Dessutom kommer gastrointestinala (GI) symtom att bedömas vid t = -60, 30 och 180 minuter och smaklighet vid t = 15 minuter genom frågeformulär (bilaga F1.2).

Varje deltagare kommer att delta i 2 testdagar (cross-over design). Testdagarna är identiska (som beskrivs här ovan) förutom följande:

• testdryck: proteindryck från mjölmask den ena dagen, en kalorifattig placebo den andra dagen.