Ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen liittyminen pohjukaissuolen epiteeliin (GutFeeding)

Luustolihaskudos on jatkuvassa uusiutumistilassa, jota säätelee kudosproteiinisynteesin ja hajoamisnopeuden välinen tasapaino, ja vaihtuvuus on 1-2 % päivässä. On hyvin todettu, että proteiinin nauttiminen on tärkeä anabolinen ärsyke lihasproteiinisynteesiä varten. Ravinnon proteiinin nauttiminen tarjoaa aminohappoja, jotka stimuloivat proteiinisynteesiä toimimalla sekä substraattina että signaalimolekyyleina, jotka säätelevät anabolisia reittejä.

Ravinnon proteiinin anaboliset ominaisuudet riippuvat suurelta osin proteiinin pilkkoutumisesta ja aminohappojen imeytymisen kinetiikasta ja sitä seuraavasta plasman aminohappojen saatavuuden lisääntymisestä. Proteiinin nauttimisen jälkeen proteiini pilkkoutuu pieniksi peptideiksi ja aminohapoiksi ruoansulatusentsyymien toimesta. Myöhemmin nämä aminohapot imeytyvät suolen limakalvon läpi erilaisiin kalvoon sitoutuneisiin kuljettajiin. Suurin osa ravinnon proteiiniperäisistä aminohapoista vapautuu systeemiseen verenkiertoon ja kuljetetaan ja otetaan erilaisten ääreiskudosten kautta aterian jälkeisessä vaiheessa. Suuri osa nautitusta proteiinista ei kuitenkaan pääse verenkiertoon. Tämä osa ei joko ole (vielä) sulanut ja imeytynyt tai imeytyneet aminohapot ottavat vastaan ​​splanchniset kudokset, kuten suolistossa ja maksassa, tarjoten esiasteita de novo -kudosproteiinisynteesiin, jota kutsutaan ensikierron splankniiseksi uutoksi. Aikaisemmissa laboratorioissamme tehdyissä töissä on arvioitu, että jopa 40 % proteiiniperäisistä aminohapoista imeytyy ja liitetään suolistossa ja maksakudoksissa. Suolisto on ihmiskehon tehokkaimmin uusiutuva elin, joka uudistaa epiteelinsä 3–5 päivän välein. On ehdotettu, että epiteelisolut hyödyntävät imeytyneitä aminohappoja solujen nopeaan lisääntymiseen, jolloin syntyy uusia soluja terveen limakalvon ylläpitämiseksi. Ihmisillä ei ole tehty tutkimuksia ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen sisällyttämisestä suolen limakalvon proteiiniin. Siksi esillä olevan in vivo -tutkimuksen tavoitteena on arvioida ensimmäistä kertaa ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen sisällyttämistä pohjukaissuolen limakalvon proteiiniin ihmisillä ja ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen systeemistä saatavuutta.

Ikääntymiseen liittyy tylsistynyt lihasproteiinisynteettinen vaste proteiinin nauttimiseen. Tämä ehdotettu anabolinen vastustus saattaa liittyä vähentyneeseen aterian jälkeiseen aminohappojen vapautumiseen verenkierrossa, mikä johtuu proteiinien hajoamisen ja aminohappojen imeytymisen heikkenemisestä, ja suuremmasta ensikierron splanchnisen aminohapon erittymisestä vanhemmilla yksilöillä. Vielä on selvitettävä, lisääntyykö ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen sisällyttäminen suoliston limakalvon proteiiniin ikääntymisen myötä. Siksi nykyisessä tutkimuksessa käytetään tietoja, jotka koskevat ravinnon proteiiniperäisten aminohappojen sisällyttämistä pohjukaissuolen limakalvon proteiineihin ja aterian jälkeistä aminohappojen saatavuutta plasmassa nuorilla ja vanhemmilla yksilöillä mahdollisten ikään liittyvien erojen arvioimiseksi.

Kaksi ensisijaista hypoteesia testataan:

1. Oletuksena on, että osa imeytyneistä aminohapoista liitetään suoraan pohjukaissuolen epiteeliin 5 tunnin kuluessa proteiinin nauttimisesta.
2. Oletetaan, että aterian jälkeinen proteiiniperäisten aminohappojen sisällyttäminen pohjukaissuolen epiteeliin on suurempi vanhemmilla kuin nuorilla miehillä.