Inkorporering af diætprotein-afledte aminosyrer i duodenalt epitel (GutFeeding)

Skeletmuskelvæv er i en konstant tilstand af remodellering, reguleret af balancen mellem vævsproteinsyntese og nedbrydningshastigheder, med en omsætningshastighed på 1-2 % pr. dag. Det er veletableret, at proteinindtagelse er en vigtig anabolsk stimulans for muskelproteinsyntese. Diætproteinindtagelse giver aminosyrer, der stimulerer proteinsyntesen ved både at fungere som substrat og som signalmolekyler, der opregulerer anabolske veje.

De anabolske egenskaber af kostprotein afhænger i høj grad af proteinfordøjelsen og aminosyreabsorptionskinetikken og den efterfølgende stigning i plasmaaminosyretilgængeligheden. Efter proteinindtagelse spaltes protein til små peptider og aminosyrer af fordøjelsesenzymer. Efterfølgende absorberes disse aminosyrer over tarmslimhinden af ​​forskellige membranbundne transportører. Størstedelen af ​​diætproteinafledte aminosyrer frigives til det systemiske kredsløb og transporteres og optages af forskellige perifere væv i den postprandiale fase. En væsentlig del af det indtagne protein bliver dog ikke tilgængeligt i kredsløbet. Denne del er enten (endnu) ikke fordøjet og absorberet, eller de absorberede aminosyrer optages af splanchnisk væv, såsom tarm og lever, hvilket giver forløbere for de novo vævsproteinsyntese, kaldet first-pass splanchnic ekstraktion. Tidligere arbejde i vores laboratorium har anslået, at op til 40% af de proteinafledte aminosyrer optages og inkorporeres i tarmkanalen og levervæv. Tarmen er det mest regenererende organ i den menneskelige krop, og regenererer sit epitel hver 3. til 5. dag. Det er blevet foreslået, at de absorberede aminosyrer udnyttes af epitelceller til hurtig celleproliferation, hvilket genererer nye celler for at opretholde sund slimhinde. Humane undersøgelser af inkorporering af diætproteinafledte aminosyrer i tarmslimhindeprotein er ikke blevet udført. Derfor er formålet med den foreliggende eksplorative in vivo-undersøgelse for første gang at vurdere inkorporeringen af ​​proteinafledte aminosyrer fra kosten i duodenalslimhindeprotein hos mennesker og den systemiske tilgængelighed af proteinafledte aminosyrer fra kosten.

Aldring er ledsaget af en sløvet muskelproteinsyntetisk reaktion på proteinindtagelse. Denne foreslåede anabolske resistens kan være relateret til en nedsat postprandial aminosyrefrigivelse i kredsløbet, på grund af svækkelse af proteinfordøjelse og aminosyreabsorption, og større first-pass splanchnic aminosyreekstraktion hos ældre individer. Hvorvidt kostens proteinafledte aminosyreinkorporering i tarmslimhindeprotein øges med aldring, er endnu ikke fastlagt. Derfor vil den nuværende undersøgelse bruge data om inkorporering af diætproteinafledte aminosyrer i duodenalt slimhindeprotein og postprandial aminosyreplasma tilgængelighed opnået hos unge og ældre individer til at evaluere potentielle aldersrelaterede forskelle.

To primære hypoteser vil blive testet:

1. Det er en hypotese, at en del af de absorberede aminosyrer vil blive direkte inkorporeret i duodenale epitel inden for 5 timer efter proteinindtagelse.
2. Det er en hypotese, at omfanget af postprandial inkorporering af diætproteinafledte aminosyrer i duodenalt epitel vil være større hos ældre sammenlignet med unge mænd.