Proteiinien sulaminen ja aminohappojen imeytyminen ikääntyvässä maha-suolikanavassa (AgingGut)

Maailmanlaajuisesti ikääntyneiden osuus väestöstä kasvaa. Luuston lihasmassan asteittainen väheneminen ikääntymisen myötä eli sarkopenia vaikuttaa merkittävästi terveydenhuoltojärjestelmäämme ja kustannuksiin lisääntyneen sairastuvuuden ja lisääntyneen sairaalahoidon ja/tai laitoshoidon tarpeen vuoksi. Riittävä proteiinin saanti on välttämätöntä luuston lihasmassan ja yleisen terveyden ylläpitämiseksi, mikä stimuloi aktiivista ikääntymistä. Vaikka proteiinin kokonaissaanti on yleensä pienempi iäkkäillä kuin nuorilla aikuisilla, havainnot osoittavat, että vanhemmat aikuiset tarvitsevat enemmän proteiinia lisätäkseen lihasproteiinisynteesiä, joka tunnetaan nimellä anabolinen vastustuskyky. Anabolisen vastuksen taustalla olevia tarkkoja mekanismeja ei ole vielä täysin löydetty. Iästä riippuvia muutoksia ruoansulatuskanavan fysiologiassa on ehdotettu mahdolliseksi syyksi.

Proteiinin nauttimisen jälkeen proteiini pilkkoutuu pieniksi peptideiksi ja aminohapoiksi mahalaukussa (pepsiini) ja ohutsuolen ontelossa erittyvien ruoansulatusentsyymien (haiman trypsiini, kymotrypsiini, elastaasi) sekä harjareunusentsyymien (aminopeptidaasi, karboksipeptidaasi, dipeptidaasi) toimesta. Siveltimen reunaentsyymit ovat vastuussa pienten peptidien lopullisesta pilkkomisesta dipeptideiksi, tripeptideiksi ja aminohapoiksi. Myöhemmin nämä pienet peptidit ja aminohapot imeytyvät suolen limakalvon läpi erilaisiin kalvoon sitoutuneisiin kuljettajiin. Suurin osa ravinnon proteiiniperäisistä aminohapoista vapautuu systeemiseen verenkiertoon, ja ne kuljetetaan ja otetaan erilaisten perifeeristen kudosten kautta aterian jälkeisessä vaiheessa.

On osoitettu, että aterian jälkeinen plasman aminohappojen saatavuus on pienempi vanhemmilla kuin nuorilla aikuisilla. Tämä osoittaa, että proteiinien sulaminen ja imeytyminen ovat todennäköisesti heikentyneet vanhemmilla yksilöillä, mikä vähentää proteiiniperäisten aminohappojen systeemistä saatavuutta lihasproteiinisynteesiä ja muita asiaankuuluvia fysiologisia prosesseja varten.

Rajoitetut tutkimukset ovat keskittyneet ruoansulatuskanavan fysiologian muutoksiin ikääntymisen myötä. Ihmisillä tehdyt tutkimukset siveltimen reuna-entsyymien ja proteiininkuljettajien (eli dipeptidien, tripeptidien ja aminohappojen) ilmentymisestä ja aktiivisuudesta, jotka ovat ratkaisevia ruoansulatuksen ja vastaavasti absorption viimeisille vaiheille, puuttuvat. Tämän vuoksi tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida siveltimen reunaentsyymien ilmentymistä ja aktiivisuutta sekä proteiinikuljettajien ilmentymistä ohutsuolen epiteelisoluissa vanhemmilla verrattuna nuoriin aikuisiin.