Diæts indvirkning på tarm-muskelaksen hos ældre voksne

Under ældning falder skeletmuskelmasse og fysisk funktion, hvorimod niveauet af lipider og adipocytter stiger i og mellem muskelceller, hvorved muskelsammensætningen forværres. Som et resultat af disse aldersrelaterede ændringer har ældre voksne en højere risiko for skrøbelighed, fald og brud, invaliditet og hospitalsindlæggelse og dødelighed af alle årsager. Følgelig vil belysning af mekanismer, der ligger til grund for muskelmasse, muskelsammensætning og fysisk funktion, og interventioner, der positivt påvirker disse variabler, være vigtige for at adressere folkesundhedsprioriteten om en forbedret livskvalitet og sund aldring hos ældre voksne.

Tarmmikrobiomet og dets metaboliske produkter er involveret i mekanismer, der påvirker skeletmuskelmasse, muskelsammensætning og fysisk funktion, hvilket er blevet defineret som tarm-muskelaksen. For eksempel er muskelmasse og fysisk funktion nedsat hos dyr, der ikke har et mikrobiom (kimfri mus), og hos antibiotika-behandlede mus, en intervention, der reducerer indholdet af tarmbakterier. Ved at undersøge yderligere påvirker tarmbakterier-afledte metabolitter muskelmasse, muskelsammensætning og fysisk funktion hos unge og ældre dyr, herunder positive effekter for de kortkædede fedtsyrer (SCFA'er) acetat, propionat og butyrat, og negative effekter for indoxylsulfat (IS) og para-cresol sulfat (PCS). Tilsvarende er phenolsulfat (PS) og phenylacetylglutamin (PAG) tarmmikrobiom-afledte metabolitter, der var forbundet med dårlig muskelsammensætning og dårligere fysisk funktion i undersøgelser af ældre voksne mennesker, som blev offentliggjort af vores gruppe. Interessant nok er højere colonniveauer af SCFA'er forbundet med en lavere pH, et vigtigt fund, fordi væksten af ​​Enterobacteriaceae, en bakteriefamilie, der indeholder gener involveret i produktionen af ​​IS, PCS, PS og PAG, er begrænset i et surt miljø og følgende eksponering for fysiologiske niveauer af SCFA'er. Tilsammen tyder disse data på, at interventioner rettet mod at øge bakteriel SCFA-produktion kan være en vigtig tilgang til at forbedre muskelrelaterede foranstaltninger hos ældre voksne.

Fermentering af opløselige fibre af tarmbakterier resulterer i dannelsen af ​​acetat, propionat og butyrat, og fækale SCFA'er stiger proportionalt, mens cirkulerende niveauer af IS og PCS reduceres som reaktion på diæter med højt opløselige fibre. Som et bevis på konceptet blev fækale og cirkulerende niveauer af SCFA'er, muskelmasse og aerob træningskapacitet øget hos unge mus, der blev fodret med en relativt højere opløselig fiberdiæt, men få undersøgelser har forsøgt denne tilgang hos ældre voksne mennesker. Når man overvejer, at fækale niveauer af SCFA'er falder under aldring, hvorimod plasmaniveauer af IS, PCS, PS og PAG stiger, tyder disse data samlet på, at en kost med højt opløselige fibre kan være en vigtig tilgang til at forbedre muskelrelaterede foranstaltninger hos ældre voksne mennesker. For at teste denne hypotese vil ældre voksne blive randomiseret til at indtage en kost med høj eller lavt opløselige fibre i 12 uger.