Hiilihydraattien samanaikaisen nauttimisen vaikutus proteiinin aterian jälkeiseen anaboliseen vasteeseen nuorilla ja iäkkäillä miehillä (PRO-CARB)

Ihmisen ikääntyessä luurankolihaskudos vähenee asteittain mutta asteittain, mikä tunnetaan myös nimellä sarkopenia. Sarkopeniaan liittyy heikentynyt fyysinen suorituskyky, toimintakyvyn menetys, lisääntynyt kaatumisriski ja lisääntynyt todennäköisyys sairastua kroonisiin aineenvaihduntasairauksiin, kuten tyypin 2 diabetekseen ja liikalihavuuteen. Lopulta tämä johtaa myös lisääntyneeseen sairaalahoitoon ja vanhusten laitoshoitoon hoitokoteihin sekä korkeisiin terveydenhuoltokustannuksiin. Siksi on tärkeää tutkia tapoja vähentää luuston lihasmassan menetystä ikääntymisen aikana. Lihasmassan säilyttämiseksi proteiinin saanti on tärkeää, koska se tarjoaa lihaskudoksen rakennuspalikoita: aminohappoja. Koska tyvilihasten proteiinisynteesinopeudet eivät näytä eroavan nuorten ja vanhusten välillä, monet tutkimusryhmät keskittyvät tällä hetkellä aterian jälkeiseen lihasproteiinisynteesiin. Luustolihasten proteiinisynteesin on osoitettu olevan erittäin riippuvainen proteiinin saannista. Viimeaikaiset tiedot osoittavat kuitenkin, että lihasproteiinin synteettinen vaste proteiinin saantiin on heikentynyt vanhuksilla. Pitkään jatkunut tylsistynyt aterian jälkeinen lihasproteiinisynteettinen vaste voi johtaa lihasproteiinin kertymisen vähenemiseen ja saattaa lopulta edistää sarkopeniaa.

Anabolinen vaste proteiinin saantiin näyttää johtuvan pääasiassa plasman välttämättömien aminohappojen noususta. Lisäksi hiilihydraattien nauttiminen johtaa lihasproteiinien hajoamisen heikkenemiseen plasman insuliinin nousun vuoksi, mikä edistää edelleen positiivista nettoproteiinitasapainoa. Tämä johtuu insuliinin tunnetusta vaikutuksesta, joka lisää lihasten verenkiertoa ja siten lisää lihassubstraatin kulkeutumista, mikä voi johtaa lihasproteiinisynteesin lisästimulaatioon. On osoitettu, että vanhuksilla on insuliiniresistenssi suhteessa lihasproteiinien anaboliaan verrattuna nuoriin koehenkilöihin olosuhteissa, joissa plasman aminohappo- ja insuliinisaatavuus on korkea. Tämä viittaa siihen, että insuliinin heikentynyt kyky lisätä lihasten mikrovaskulaarista perfuusiota vähentää aminohappoärsytystä.

Tässä tutkimuksessa tutkijat arvioivat yhden aterian kaltaisen määrän ehjää proteiinia hiilihydraattien kanssa tai ilman hiilihydraattien vaikutusta aterian jälkeiseen lihasproteiinisynteesiin vanhuksilla (70-85 v) verrattuna nuoriin (18-30 v) . Lisäksi tutkijat aikovat tutkia, liittyykö lihasproteiinin synteettinen vaste mikrovaskulaarisen perfuusion lisääntymiseen aterian nauttimisen jälkeen käyttämällä Sidestream Dark Field (SDF) -kuvausta. SDF-mittaukset tehdään suuontelossa kielen alla, koska tämä alue on helposti saavutettavissa ja edustaa mikrovaskulaarista perfuusiota. Voidakseen mitata proteiinin nauttimisen vaikutusta lihasproteiinisynteesiin tutkijat käyttävät luonnostaan ​​leimattua kaseiinia. Tämän avulla voimme määrittää aminohappojen todellisen liittymisen nautitusta, ehjästä kaseiinista lihakseen ottaen huomioon kokonaisen proteiinin ruoansulatus- ja imeytymisprosessien vaikutukset. Luontaisesti leimatut maitoproteiinit johdettiin maidosta, joka on kerätty lehmistä, joille oli infusoitu L-[1-13C]-fenyylialaniinia.

Seuraavat hypoteesit tutkitaan:

1. Proteiinin ja hiilihydraattien yhdistetty saanti lisää aterian jälkeistä lihasproteiinisynteesiä vanhuksilla, mutta ei nuorilla.
2. Lisääntynyt insuliinin tuotanto proteiinin ja hiilihydraattien yhteissaannin seurauksena johtaa lisääntyneeseen mikrovaskulaariseen perfuusioon, joka liittyy aterian jälkeiseen lihasproteiinisynteettiseen vasteeseen.