Aerobisen harjoittelun ja painonpudotuksen vaikutus luuston lihasten tulehdusmerkkiaineisiin ja lihasproteiinitasapainoon iäkkäillä aikuisilla

On arvioitu, että 15 % 60–70-vuotiaista aikuisista ja jopa 50 % 80-vuotiaista ja sitä vanhemmista aikuisista kärsii sarkopeniasta – ikään liittyvästä lihasmassan ja toiminnan menetyksestä. Lihasproteiinien hajoamisjaksojen (ensisijaisesti paaston aikana) ja lihasproteiinisynteesin (ensisijaisesti ravintoaineiden nauttimisen jälkeen) välisen homeostaattisen tasapainon häiriintyminen voi johtaa lihasmassan menettämiseen ajan myötä. Erityisesti tutkimukset viittaavat siihen, että lihasten kyvyttömyys reagoida täysin ravintoaineiden saannin anabolisiin vaikutuksiin voi edistää merkittävästi ikääntymiseen liittyvää lihasten menetystä. Tähän anaboliseen vastustuskykyyn vaikuttaa todennäköisesti lisääntynyt ikään liittyvä tulehdus. Solulinja- ja eläinmalleissa on näyttöä siitä, että tulehduksellisen sytokiinin, tuumorinekroositekijä-α:n (TNFα) kohonneet tasot heikentävät molekyylireittejä, jotka käynnistävät lihasproteiinisynteesin (ts. nisäkäskohde rapamysiini, mTOR-signalointi) ja voi nopeuttaa lihasproteiinien hajoamista. Liikalihavuus ja istumaton elämäntapa on yhdistetty lisääntyneeseen TNFα:n ilmentymiseen, ja ne voivat siten osittain selittää heikentyneen lihasproteiinitasapainon vanhemmilla aikuisilla. Tämän kliinisen tutkimuksen tavoitteena on 1) selvittää, voiko elämäntapojen muuttaminen painonpudotuksen ja aerobisen harjoittelun avulla vähentää luustolihasten tulehdusta ja sen jälkeen parantaa ravinteiden stimuloimaa lihasproteiinisynteesiä aiemmin istuvat, lihavat iäkkäät aikuiset; ja 2) altistaa kinesiologian ja ravitsemustieteen pääaineopinnot ansiokkaalle tutkimukselle. Tutkijat ovat äskettäin julkaisseet perustutkintoa suorittavien tutkijoiden kanssa tietoja, jotka osoittavat, että kehon koostumus liittyy kohonneeseen TNFα-konvertoivan entsyymin (TACE) luustolihasten ilmentymiseen. Yksi TACE:n tärkeimmistä toimista on pilkkoa kalvoon sitoutunut TNFa (mTNFa) liukoiseksi TNFa:ksi (sTNFa) - kypsemmäksi ja bioaktiivisemmaksi TNFa:n muodoksi. Sekä TACE:n että sTNFa:n tiedetään olevan kohonneita useissa kliinisissä tiloissa, mukaan lukien sydänsairaudet, syöpä, niveltulehdus ja diabetes. Näiden tietojen perusteella tutkijat uskovat, että TACE voi edustaa tärkeää ja mahdollisesti muunneltavaa (painonpudotuksen ja aerobisen ehdottelun kautta) luustolihastulehduksen säätelijää ihmisillä. Tällä hetkellä ei ole tietoa TACE:n, TNFα:n ja lihasproteiinitasapainon välisistä yhteyksistä luustolihasten ilmentymisen välillä. Siten tämän tutkimuksen painopiste on määrittää, voivatko 5-10 % ruokavalion aiheuttama painonpudotus ja 6 kuukauden (3 päivää viikossa) aerobinen harjoittelu vaikuttaa: 1) TACE- ja TNFa-ilmentymiseen luurankolihaksissa; ja 2) parantaa lihasproteiinien hajoamisen ja ravinteiden stimuloiman lihasproteiinisynteesin (mTOR-signaloinnin) molekyyliindeksejä istumista, lihavia iäkkäitä aikuisia. Tarkemmin sanottuna 60 istuvaa, liikalihavaa ikääntyvää aikuista satunnaistetaan johonkin seuraavista ryhmistä: 1) kontrolliryhmä (CON), 2) ruokavalion aiheuttama painonpudotusryhmä (DIET), 3) aerobisen harjoittelun harjoitteluryhmä (EX), tai 4) ruokavalion aiheuttama painonpudotus + aerobinen harjoitteluryhmä (DIET + EX). Tämän tutkimuksen tulokset edistävät luurankolihastulehduksen ja lihasproteiinitasapainon välisten yhteyksien ymmärtämistä iäkkäillä aikuisilla ja validoivat TACE:n mahdollisesti muunneltavaksi kohteeksi sarkopenian ja muiden ikääntymiseen liittyvien tulehdussairauksien ehkäisyssä ja hoidossa. käytäntöön perustuvien ohjeiden kehittämiseen terveydenhuollon ammattilaisille.