Co-ingestione di leucina e sintesi proteica miofibrillare negli anziani

Al basale, ai partecipanti verrà chiesto di indossare un contapassi e di completare un'attività fisica e un registro degli alimenti pesati per 3 giorni. Il dispendio energetico a riposo (calorimetria indiretta), il peso corporeo e la composizione corporea (DEXA) saranno valutati a digiuno. Verrà condotto un test di forza per determinare 1 ripetizione massima (1-RM) e il carico massimo che ogni partecipante può sollevare per 15-24 ripetizioni utilizzando una macchina per l'estensione delle gambe da seduto. I partecipanti verranno quindi randomizzati in uno dei due gruppi abbinati per età, livello di attività e indice di massa corporea: proteine ​​​​giornaliere più alte (1,2 g / kg / giorno) o più basse (0,8 g / kg / giorno). I partecipanti inizieranno quindi una dieta controllata di 9 giorni (giorni da -3 a 6) progettata per soddisfare il fabbisogno energetico per il mantenimento del peso e per fornire un apporto proteico giornaliero in base all'assegnazione del gruppo di ciascun partecipante (ad es. 0,8 o 1,2 g/kg/giorno).

A tutti i partecipanti verranno fornite bevande supplementari aromatizzate (Infinit Nutrition, Windsor, Ontario) e verrà istruito a consumare una bevanda a metà di ogni pasto dal giorno 0 al 5. Infinit Nutrition sotto forma di potere. I partecipanti dovranno aggiungere acqua alla corrente di casa. Durante il giorno 0 - 2 (periodo senza integrazione) la bevanda sarà un placebo (maltodestrina e saccarosio), e durante il giorno 3 - 5 (periodo di integrazione con leucina) la bevanda conterrà leucina cristallina (5 g) con saccarosio per aromatizzare. Le bevande saranno fornite in modalità single-blind, energeticamente abbinate e saranno simili per odore, colore e gusto. I partecipanti saranno inoltre all'oscuro della loro assegnazione di gruppo.

L'aminoacidemia, l'insulinemia e la glicemia saranno determinate in risposta all'ingestione di colazione, pranzo e cena durante i periodi senza integrazione (giorno 2) e con integrazione di leucina (giorno 5). Durante ciascuna di queste prove di prelievo di sangue verranno prelevati campioni di sangue immediatamente prima e 20, 40, 60, 90, 120, 180, 240 minuti dopo l'ingestione di ogni pasto (totale di 25 x 4 ml di campioni di sangue per partecipante per prova).

La MPS integrativa sarà misurata nella gamba esercitata e non esercitata durante il periodo non integrato (giorno 0 - 3) e il periodo integrato con leucina (giorno 3 - 6) utilizzando acqua deuterata ingerita per via orale (D20) e biopsie muscolari ottenute dal vasto laterale su giorni 0, 3 e 6. I partecipanti si riferiranno al laboratorio a digiuno il giorno 0 e, dopo una biopsia muscolare dal vasto laterale e un campione di saliva, i partecipanti consumeranno un singolo bolo orale da 100 ml di D20 alle 09:00 circa. Immediatamente dopo il bolo D20 i partecipanti eseguiranno un esercizio di estensione della gamba unilaterale (3 serie fino al fallimento volontario al carico massimo che possono sollevare per 15-24 ripetizioni (~ 40-50% 1-RM)). Il giorno 3 i partecipanti eseguiranno una sessione di esercizio di resistenza identica con l'eccezione che le ripetizioni saranno bloccate al numero raggiunto il giorno 0. Dopo entrambe le sessioni di esercizio i partecipanti consumeranno la loro colazione personalizzata (con la bevanda placebo il giorno 0 e con la bevanda leucina il giorno 3) in laboratorio prima di tornare a casa. Le biopsie muscolari bilaterali saranno ottenute prima dell'esercizio il giorno 3 (fine del periodo non integrato) e il giorno 6 (fine del periodo integrato con leucina). L'arricchimento totale di deuterio dell'acqua corporea può essere utilizzato come surrogato per l'etichettatura dell'alanina plasmatica e sarà determinato dai tamponi di saliva raccolti dal partecipante ogni mattina alle 09:00. I partecipanti verranno istruiti a non mangiare o bere nulla per 30 minuti prima del campionamento della saliva e i campioni verranno conservati nel congelatore del partecipante prima della loro prossima visita al laboratorio.