Impatto della co-ingestione di carboidrati sulla risposta anabolica post-prandiale delle proteine ​​negli uomini giovani e anziani (PRO-CARB)

Con l'invecchiamento umano, c'è un declino graduale ma progressivo del tessuto muscolare scheletrico, noto anche come sarcopenia. La sarcopenia è accompagnata da una riduzione delle prestazioni fisiche, dalla perdita della capacità funzionale, da un aumento del rischio di cadute e da una maggiore probabilità di sviluppare malattie metaboliche croniche, come il diabete di tipo 2 e l'obesità. Alla fine ciò si traduce anche in un aumento dell'ospedalizzazione e dell'istituzionalizzazione degli anziani nelle case di cura e in elevati costi sanitari. Pertanto, è importante studiare approcci per ridurre la perdita di massa muscolare scheletrica durante l'invecchiamento. Per preservare la massa muscolare, l'assunzione di proteine ​​è importante, perché fornisce gli elementi costitutivi del tessuto muscolare: gli amminoacidi. Poiché i tassi di sintesi proteica muscolare basale non sembrano differire tra giovani e anziani, attualmente molti gruppi di ricerca si concentrano sulla sintesi proteica muscolare postprandiale. È stato dimostrato che la sintesi proteica del muscolo scheletrico dipende fortemente dall'assunzione di proteine. Tuttavia, dati recenti indicano che la risposta sintetica delle proteine ​​muscolari all'assunzione di proteine ​​è attenuata negli anziani. Una risposta di sintesi proteica muscolare postprandiale attenuata per un periodo prolungato potrebbe comportare una diminuzione dell'accrescimento proteico muscolare e potrebbe eventualmente contribuire alla sarcopenia.

La risposta anabolica all'assunzione di proteine ​​sembra essere principalmente mediata da un aumento degli aminoacidi essenziali nel plasma. Inoltre, l'ingestione di carboidrati porta ad un'attenuazione della disgregazione proteica muscolare in virtù di un aumento dell'insulina plasmatica, promuovendo ulteriormente un bilancio proteico netto positivo. Ciò è mediato dalla nota azione dell'insulina di aumentare il flusso sanguigno muscolare e quindi aumentare la consegna del substrato muscolare, che può portare a un'ulteriore stimolazione della sintesi proteica muscolare. È stato dimostrato che esiste un'insulino-resistenza rispetto all'anabolismo delle proteine ​​muscolari nei soggetti anziani rispetto ai soggetti giovani durante condizioni di elevata disponibilità plasmatica di aminoacidi e insulina. Ciò suggerisce che la ridotta capacità dell'insulina di aumentare la perfusione microvascolare muscolare diminuisce lo stimolo aminoacidico.

Nel presente studio gli investigatori valuteranno l'effetto di una singola quantità simile a un pasto di proteine ​​​​intatte con o senza carboidrati sulla sintesi proteica muscolare post-prandiale negli anziani (70-85 anni) rispetto ai giovani (18-30 anni) . Inoltre, i ricercatori studieranno se la risposta sintetica delle proteine ​​muscolari sia associata a un aumento della perfusione microvascolare dopo l'ingestione del pasto utilizzando l'imaging Sidestream Dark Field (SDF). Le misurazioni SDF saranno effettuate nella cavità orale sotto la lingua, poiché quest'area è facilmente accessibile ed è rappresentativa della perfusione microvascolare. Per essere in grado di misurare l'effetto dell'ingestione di proteine ​​sulla sintesi proteica muscolare, i ricercatori utilizzeranno caseina intrinsecamente marcata. Questo ci permette di determinare la vera incorporazione di aminoacidi dalla caseina intatta ingerita nel muscolo, tenendo conto dell'influenza dei processi di digestione e assorbimento di un'intera proteina. Le proteine ​​del latte intrinsecamente marcate derivano dal latte raccolto da mucche a cui è stata infusa L-[1-13C] fenilalanina.

Verranno esaminate le seguenti ipotesi:

1. L'assunzione combinata di proteine ​​e carboidrati aumenta la sintesi proteica muscolare post-prandiale negli anziani, ma non nei soggetti giovani.
2. L'aumento della produzione di insulina in seguito all'assunzione combinata di proteine ​​e carboidrati si traduce in un aumento della perfusione microvascolare che è correlata alla risposta di sintesi proteica muscolare post-prandiale.