Einfluss von aerobem Training und Gewichtsverlust auf Entzündungsmarker der Skelettmuskulatur und das Muskelproteingleichgewicht bei älteren Erwachsenen

Es wird geschätzt, dass 15 % der Erwachsenen im Alter von 60–70 Jahren und bis zu 50 % der Erwachsenen im Alter von 80 Jahren und älter von Sarkopenie – dem altersbedingten Verlust von Muskelmasse und -funktion – betroffen sind. Eine Störung des homöostatischen Gleichgewichts zwischen Perioden des Muskelproteinabbaus (vorwiegend während des Fastens) und der Muskelproteinsynthese (vorwiegend nach Nahrungsaufnahme) kann im Laufe der Zeit zu einem Verlust an Muskelmasse führen. Die Forschung deutet insbesondere darauf hin, dass eine Unfähigkeit des Muskels, vollständig auf den anabolen Einfluss der Nährstoffaufnahme zu reagieren, erheblich zum altersbedingten Muskelverlust beitragen kann. Diese anabole Resistenz wird wahrscheinlich durch eine erhöhte altersbedingte Entzündung beeinflusst. Es gibt Hinweise in Zelllinien- und Tiermodellen, dass erhöhte Spiegel des entzündlichen Zytokins Tumornekrosefaktor-α (TNFα) die molekularen Wege beeinträchtigen, die die Muskelproteinsynthese (d. h. Säugetierziel von Rapamycin, mTOR-Signalweg) und kann den Muskelproteinabbau beschleunigen. Adipositas und sitzende Lebensweise wurden mit einer erhöhten TNFα-Expression in Verbindung gebracht und können daher teilweise eine beeinträchtigte Muskelproteinbalance bei älteren Erwachsenen erklären. Die Ziele dieser klinischen Studie sind 1) festzustellen, ob eine Änderung des Lebensstils durch Gewichtsabnahme und Aerobic-Übungen eine Entzündung der Skelettmuskulatur reduzieren und anschließend die nährstoffstimulierte Muskelproteinsynthese bei zuvor sesshaften, fettleibigen älteren Erwachsenen verbessern kann; und 2) grundständige Kinesiologie- und Ernährungsmajors verdienstvoller Forschung aussetzen. Die Forscher haben kürzlich Daten von Studenten im Grundstudium veröffentlicht, die zeigen, dass die Körperzusammensetzung mit einer erhöhten Expression des TNFα-Converting-Enzyms (TACE) in der Skelettmuskulatur zusammenhängt. Eine der primären Wirkungen von TACE ist die Spaltung von membrangebundenem TNFα (mTNFα) zu löslichem TNFα (sTNFα) – einer reiferen und bioaktiveren Form von TNFα. Es ist bekannt, dass sowohl TACE als auch sTNFα bei einer Reihe von klinischen Zuständen, einschließlich Herzerkrankungen, Krebs, Arthritis und Diabetes, erhöht sind. Basierend auf diesen Daten glauben die Forscher, dass TACE einen wichtigen und potenziell modifizierbaren (über Gewichtsverlust und aerobe Konditionierung) Regulator der Skelettmuskelentzündung beim Menschen darstellen könnte. Derzeit liegen keine Daten zu den Zusammenhängen zwischen der Skelettmuskelexpression von TACE, TNFα und dem Muskelproteinhaushalt vor. Daher liegt der Schwerpunkt dieser Studie auf der Feststellung, ob 5–10 % ernährungsbedingter Gewichtsverlust und 6 Monate (3 Tage pro Woche) aerobes Training Folgendes beeinflussen können: 1) TACE- und TNFα-Expression im Skelettmuskel; und 2) Verbesserung der molekularen Indizes des Muskelproteinabbaus und der nährstoffstimulierten Muskelproteinsynthese (mTOR-Signalisierung) bei sesshaften, fettleibigen älteren Erwachsenen. Insbesondere werden 60 sesshafte, fettleibige ältere Erwachsene randomisiert einer der folgenden Gruppen zugeteilt: 1) Kontrollgruppe (CON), 2) eine Diät-induzierte Gewichtsabnahme-Gruppe (DIET), 3) eine Aerobic-Übungs-Trainingsgruppe (EX), oder 4) eine diätinduzierte Gewichtsabnahme + Aerobic-Übungstrainingsgruppe (DIÄT + EX). Die Ergebnisse dieser Studie werden das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Skelettmuskelentzündung und Muskelproteingleichgewicht bei älteren Erwachsenen voranbringen und TACE als potenziell modifizierbares Ziel für die Prävention und Behandlung von Sarkopenie und anderen altersbedingten entzündlichen Erkrankungen validieren, was einen Beitrag leisten wird bis hin zur Entwicklung praxisorientierter Leitlinien für medizinisches Fachpersonal.