Trávení bílkovin a absorpce aminokyselin ve stárnoucím gastrointestinálním traktu (AgingGut)

Celosvětově se podíl starších jedinců v populaci zvyšuje. Progresivní ztráta hmoty kosterního svalstva se stárnutím, neboli sarkopenie, má velký dopad na náš systém zdravotní péče a náklady v důsledku zvýšené nemocnosti a větší potřeby hospitalizace a/nebo institucionalizace. Dostatečný příjem bílkovin je nezbytný pro udržení hmoty kosterního svalstva a celkového zdraví, a tím stimuluje aktivní stárnutí. Zatímco celkový příjem bílkovin je obecně nižší u starších osob ve srovnání s mladými dospělými, zjištění naznačují, že starší dospělí potřebují více bílkovin ke zvýšení syntézy svalových bílkovin, známé jako anabolická rezistence. Přesné mechanismy, které jsou základem anabolické rezistence, nejsou dosud plně objeveny. Jako potenciální příčina byly navrženy změny ve fyziologii gastrointestinálního traktu závislé na věku.

Po požití proteinu je protein štěpen na malé peptidy a aminokyseliny trávicími enzymy vylučovanými v žaludku (pepsin) a lumen tenkého střeva (pankreatický trypsin, chymotrypsin, elastáza), stejně jako enzymy kartáčového lemu (aminopeptidáza, karboxypeptidáza, dipeptidáza). Enzymy kartáčového lemu jsou zodpovědné za konečné štěpení malých peptidů na dipeptidy, tripeptidy a aminokyseliny. Následně jsou tyto malé peptidy a aminokyseliny absorbovány přes střevní sliznici různými membránově vázanými transportéry. Většina aminokyselin odvozených z dietních bílkovin je uvolňována do systémové cirkulace a transportována a vychytávána různými periferními tkáněmi v postprandiální fázi.

Bylo prokázáno, že postprandiální dostupnost aminokyselin v plazmě je nižší u starších osob ve srovnání s mladými dospělými. To ukazuje, že trávení a absorpce proteinů jsou u starších jedinců pravděpodobně oslabeny, čímž se snižuje systémová dostupnost aminokyselin pocházejících z proteinů pro syntézu svalových proteinů a další relevantní fyziologické procesy.

Omezené studie se zaměřily na změny fyziologie gastrointestinálního traktu se stárnutím. Studie na lidech o expresi a aktivitě enzymů kartáčového lemu a proteinových transportérů (tj. pro dipeptidy, tripeptidy a aminokyseliny), které jsou klíčové pro konečné kroky trávení a vstřebávání, chybí. Cílem této studie je proto posoudit expresi a aktivitu enzymů kartáčového lemu a expresi proteinových transportérů v epiteliálních buňkách tenkého střeva u starších osob ve srovnání s mladými dospělými.