Meccanismi molecolari alla base della resistenza anabolica all'assunzione di proteine ​​durante il disuso muscolare

I combattenti che subiscono lesioni muscoloscheletriche spesso sperimentano una diminuzione del carico muscolare e dell'attivazione post-infortunio (cioè disuso muscolare) che si traduce in una rapida perdita di massa e funzione muscolare. La perdita di massa muscolare in queste condizioni è attribuita a un bilancio proteico netto muscolare negativo persistente (sintesi proteica muscolare [MPS] < degradazione proteica muscolare [MPB]) che risulta, in parte, da un attenuamento delle MPS nello stato postprandiale. Interventi nutrizionali che ottimizzano l’MPS postprandiale sono stati suggeriti come contromisure per questa “resistenza anabolica” che si sviluppa durante il disuso per preservare la massa muscolare e accelerare il ritorno al servizio. Tuttavia, una scarsa comprensione dei meccanismi alla base della resistenza anabolica durante il disuso ha reso difficile determinare un intervento nutrizionale ottimale. Il presente studio affronterà questa lacuna di conoscenze direttamente caratterizzando i meccanismi molecolari intramuscolari alla base della resistenza anabolica all’ingestione di proteine ​​durante il disuso muscolare. Uomini e donne sani e ricreativamente attivi (n = 12) saranno studiati utilizzando un disegno unilaterale intra-soggetti. Dopo aver completato le misurazioni di base di altezza, peso e composizione corporea, i partecipanti inizieranno una fase di rodaggio di 3 giorni in cui riceveranno istruzioni sulla dieta (nessun cibo fornito). Il disuso muscolare verrà quindi implementato per 5 giorni utilizzando un modello di immobilizzazione unilaterale della gamba con una gamba assegnata in modo casuale all'immobilizzazione e la gamba controlaterale attiva utilizzata come controllo all'interno dei soggetti. L'immobilizzazione verrà implementata utilizzando una ginocchiera rigida e i partecipanti deambulano utilizzando le stampelle. Le diete saranno standardizzate durante la fase di immobilizzazione (1,0 g di proteine/kg/die, il 30% dell'apporto energetico da grassi e il resto delle calorie da carboidrati). La sintesi integrata dell'acido ribonucleico (RNA) sarà determinata durante l'immobilizzazione nelle gambe immobilizzate e non immobilizzate utilizzando ossido di deuterio ingerito, campioni di saliva e di sangue e biopsie muscolari. Immediatamente dopo l'immobilizzazione, verranno raccolte biopsie muscolari prima e 90 minuti dopo il consumo di 25 g di proteine ​​del siero di latte dalle gambe immobilizzate e non immobilizzate per caratterizzare la risposta molecolare intramuscolare all'alimentazione proteica. Durante questo periodo verranno raccolti campioni di sangue seriali per caratterizzare la risposta metabolica circolante all'ingestione di proteine. Le conoscenze generate da questo impegno contribuiranno allo sviluppo di interventi mirati per mitigare la resistenza anabolica all'ingestione di proteine ​​che si sviluppa durante i periodi di disuso muscolare.