Insulin sensitivity and metabolic flexibility decrease in response to bed rest, but the temporal and causal adaptations in human skeletal muscle metabolism are not fully defined. Here, we use an integrative approach to assess human skeletal muscle metabolism during bed rest and provide a multi-system analysis of how skeletal muscle and the circulatory system adapt to short- and long-term bed rest (German Clinical Trials: DRKS00015677). We uncover that intracellular glycogen accumulation after short-term bed rest accompanies a rapid reduction in systemic insulin sensitivity and less GLUT4 localization at the muscle cell membrane, preventing further intracellular glycogen deposition after long-term bed rest. We provide evidence of a temporal link between the accumulation of intracellular triglycerides, lipotoxic ceramides, and sphingomyelins and an altered skeletal muscle mitochondrial structure and function after long-term bed rest. An intracellular nutrient overload therefore represents a crucial determinant for rapid skeletal muscle insulin insensitivity and mitochondrial alterations after prolonged bed rest.
DOCUMENT
Background: To avoid overexertion in critically ill patients, information on the physical demand, i.e., metabolic load, of daily care and active exercises is warranted. Objective: The objective of this study was toassess the metabolic load during morning care activities and active bed exercises in mechanically ventilated critically ill patients. Methods: This study incorporated an explorative observational study executed in a university hospital intensive care unit. Oxygen consumption (VO2) was measured in mechanically ventilated (≥48 h) critically ill patients during rest, routine morning care, and active bed exercises. We aimed to describe and compare VO2 in terms of absolute VO2 (mL) defined as the VO2 attributable to the activity and relative VO2 in mL per kilogram bodyweight, per minute (mL/kg/min). Additional outcomes achieved during the activity were perceived exertion, respiratory variables, and the highest VO2 values. Changes in VO2 and activity duration were tested using paired tests. Results: Twenty-one patients were included with a mean (standard deviation) age of 59 y (12). Median (interquartile range [IQR]) durations of morning care and active bed exercises were 26 min (21–29) and 7 min (5–12), respectively. Absolute VO2 of morning care was significantly higher than that of active bed exercises (p = 0,009). Median (IQR) relative VO2 was 2.9 (2.6–3.8) mL/kg/min during rest; 3.1 (2.8–3.7) mL/kg/min during morning care; and 3.2 (2.7–4) mL/kg/min during active bed exercises. The highest VO2 value was 4.9 (4.2–5.7) mL/kg/min during morning care and 3.7 (3.2–5.3) mL/kg/min during active bed exercises. Median (IQR) perceived exertion on the 6–20 Borg scale was 12 (10.3–14.5) during morning care (n = 8) and 13.5 (11–15) during active bed exercises (n = 6). Conclusion: Absolute VO2 in mechanically ventilated patients may be higher during morning care than during active bed exercises due to the longer duration of the activity. Intensive care unit clinicians should be aware that daily-care activities may cause intervals of high metabolic load and high ratings of perceived exertion.
DOCUMENT
BACKGROUND: Despite the evidence of the adverse consequences of immobility during hospitalization, patients spend most of the time in bed. Although physical activity is a modifiable factor that can prevent in-hospital functional decline, bed rest is deeply rooted in the hospital culture. To attack this, a multidimensional approach is needed. Therefore, Hospital in Motion, a multidimensional implementation project, was designed to improve physical behavior during hospitalization. OBJECTIVE: The primary objective of this study is to investigate the effectiveness of Hospital in Motion on inpatient physical behavior. Secondary objectives are to investigate the effectiveness on length of hospital stay and immobility-related complications of patients during hospitalization and to monitor the implementation process. METHODS: For this study, Hospital in Motion will be implemented within 4 wards (cardiology, cardiothoracic surgery, medical oncology, and hematology) in a Dutch University Medical Center. Per ward, multidisciplinary teams will be composed who follow a step-by-step multidimensional implementation approach including the development and implementation of tailored action plans with multiple interventions to stimulate physical activity in daily care. A prepost observational study design will be used to evaluate the difference in physical behavior before and 1 year after the start of the project, including 40 patients per time point per ward (160 patients in total). The primary outcome measure is the percentage of time spent lying, measured with the behavioral mapping method. In addition, a process evaluation will be performed per ward using caregivers' and patient surveys and semistructured interviews with patients and caregivers. RESULTS: This study is ongoing. The first participant was enrolled in October 2017 for the premeasurement. The postmeasurements are planned for the end of 2018. The first results are expected to be submitted for publication in autumn 2019. CONCLUSIONS: This study will provide information about the effectiveness of the Hospital in Motion project on physical behavior and about the procedures of the followed implementation process aimed to incorporate physical activity in usual care. These insights will be useful for others interested in changing physical behavior during hospitalization.
DOCUMENT
Dit voorstel betreft een onderzoek naar de verschillen in zuiverheid tussen virgin kunststof en post-industrial en post-consumer kunststof-reststromen in relatie tot de inzet van deze materialen bij 3D printen. Thermoplastische kunststoffen zijn in theorie goed te recyclen en opnieuw te gebruiken, bijvoorbeeld in een 3D print proces. In de praktijk blijkt het echter een uitdaging om gerecycled filament te produceren dat geschikt is voor de huidige machine-eisen. De oorsprong van dit project ligt in de gedachte om niet het materiaal aan te passen aan de machine, maar de machine aan het materiaal en hierdoor het gebruik van kunststofrecyclaat in 3D-printen te vergroten. Alvorens dit te kunnen, is meer inzicht in de materiaaleigenschappen nodig. Het doel van dit project is dan ook om de verschillende samenstellingen van kunststof-reststromen in kaart te brengen en hoe dit zich vertaald in mechanische en esthetische kwaliteit ten opzichte van virgin materiaal en wat dit vraagt aan aanpassingen aan 3D printers om deze kunststof-reststromen te kunnen verwerken. Dit onderzoek is een eerste fase in een groter onderzoeksproject. Volgende fasen zullen zich toespitsen op het optimaliseren van productietechnieken voor het printen met gerecycled kunststof en het ontwikkelen van mogelijke toepassingen en bijbehorende circulaire business modellen. Aanleiding voor dit onderzoeksvoorstel is tweeledig. Enerzijds de ervaring van Cre8 dat 3D printen relatief veel kunststof restmateriaal oplevert in de vorm van mislukte prints, proefprints en prototypes met korte levensduur. Passend bij hun duurzame bedrijfsprofiel heeft Cre8 de behoefte om hun eigen reststroom en reststromen uit hun omgeving in te zetten in het productieproces. Anderzijds ziet Refilment zich geconfronteerd met de complexe samenhang tussen de samenstelling van kunststof-reststromen en zijn verwerkingsmogelijkheden (bijvoorbeeld extruder-diameter en verwerkingstemperatuur).
Size measurement plays an essential role for micro-/nanoparticle characterization and property evaluation. Due to high costs, complex operation or resolution limit, conventional characterization techniques cannot satisfy the growing demand of routine size measurements in various industry sectors and research departments, e.g., pharmaceuticals, nanomaterials and food industry etc. Together with start-up SeeNano and other partners, we will develop a portable compact device to measure particle size based on particle-impact electrochemical sensing technology. The main task in this project is to extend the measurement range for particles with diameters ranging from 20 nm to 20 um and to validate this technology with realistic samples from various application areas. In this project a new electrode chip will be designed and fabricated. It will result in a workable prototype including new UMEs (ultra-micro electrode), showing that particle sizing can be achieved on a compact portable device with full measuring range. Following experimental testing with calibrated particles, a reliable calibration model will be built up for full range measurement. In a further step, samples from partners or potential customers will be tested on the device to evaluate the application feasibility. The results will be validated by high-resolution and mainstream sizing techniques such as scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS) and Coulter counter.
De eiwittransitie slaat aan en zeewier, eendenkroos en reststromen van landbouwgewassen vormen een deel van de voedselbronnen van de toekomst. De kennis over de smaak van eiwitten en aminozuren is groeiende, maar de relatie tussen chemische structuur en smaak verdient aandacht en dat kan door te focussen op kleine peptiden en losse aminozuren. Het project “Aahminozuren!” maakt dat mogelijk. Met deze KIEM aanvraag willen de hogescholen Inholland (Delft, Amsterdam) en HZ University of Applied Sciences (Vlissingen) samen met het bedrijf Biorefinery Solutions (Raalte) verkennend onderzoek doen in een samenwerking met een helder lange termijnperspectief. Doelstelling is tot methoden te komen die het mogelijk maken om enkele kleine eiwitten - en de aminozuren waaruit die zijn opgebouwd – chemisch te karakteriseren en op een doelmatige wijze sensorisch te beoordelen. De deelnemende opleidingen zijn complementair qua expertise en hebben een gezamenlijke affiniteit voor de productie van nieuwe voedingscomponenten uit alternatieve plantaardige bronnen. Daarbij staat smaak voorop. Het langetermijnperspectief is om uit zeewier, eendenkroos en reststromen van landbouwgewassen waardevolle componenten te kunnen isoleren met een toegevoegde waarde op het gebied van smaak. De onderliggende kennis die de relaties tussen structuur en smaak verklaren zal zo kunnen worden gegenereerd, en academische kennis wordt rijp gemaakt voor toepassingen. Doel is ook om ons onderwijs met die kennis en onderzoeksmethoden te verrijken. Studenten hebben in dit project een grote rol. In juni 2021 hopen we met hen en met hun begeleiders een basis te hebben gelegd voor een verdergaande onderzoeksagenda.
Lectoraat, onderdeel van NHL Stenden Hogeschool
Lectoraat, onderdeel van NHL Stenden Hogeschool
