Test del respiro modificato per determinare la sensibilità anabolica negli stati di attività fisica (BTLP)

Mantenere una massa corporea magra (LBM) abbondante e di alta qualità è fondamentale per la crescita, la salute e le prestazioni a tutte le età, sesso e livello di attività. Le proteine ​​corporee, compreso il muscolo scheletrico, subiscono un ricambio costante, scomponendo le proteine ​​vecchie e danneggiate e utilizzando gli aminoacidi alimentari (AA) per sintetizzare nuove proteine, soprattutto dopo l'esercizio di resistenza. Gli AA non utilizzati vengono ossidati per produrre energia ed espulsi come anidride carbonica (CO2). Lo studio della proporzione di AA utilizzata per la sintesi proteica rispetto alla produzione di energia fornisce informazioni sulla crescita acuta della massa magra dopo un pasto in diversi stati fisiologici (ad esempio, a riposo o durante l'esercizio). I traccianti isotopici stabili, comunemente somministrati per via endovenosa, vengono utilizzati nella ricerca sul metabolismo delle proteine ​​per esaminare gli effetti della nutrizione e dell'esercizio fisico sul ricambio proteico. Tuttavia, questo metodo potrebbe non essere fattibile per le popolazioni vulnerabili.

Mentre è stato dimostrato che l’esercizio fisico migliora la sensibilità anabolica (vale a dire, un maggiore utilizzo degli AA alimentari per la sintesi proteica), la riduzione dei gradini porta alla resistenza anabolica a stomaco pieno (vale a dire, un ridotto utilizzo degli AA alimentari per la sintesi proteica). Infatti, una ridotta attività abituale, sia lieve che grave, porta alla resistenza anabolica a stomaco pieno, riducendo la risposta della sintesi proteica muscolare (MPS) agli aminoacidi. Ad esempio, una settimana di passi giornalieri ridotti (~1.192 passi/giorno) ha ridotto i tassi di MPS di circa il 27% nei giovani maschi che raggiungono abitualmente ~10.000 passi/giorno, ovvero una riduzione di circa il 75% rispetto all’abituale.

Pertanto, lo sviluppo di strumenti metabolici per rilevare la resistenza anabolica prima che si verifichi la perdita di massa muscolare sarebbe utile sia per il trattamento che per la prevenzione della perdita muscolare legata all’età. Recentemente, il nostro laboratorio ha dimostrato l’efficacia di un “test del respiro” con isotopi stabili non invasivo per rilevare una maggiore sensibilità anabolica nei maschi dopo esercizio di resistenza. Questo studio, oltre agli studi metabolici in corso nel nostro laboratorio, ha utilizzato una dose proteica di 0,25 g/kg che ha dimostrato di massimizzare la velocità della sintesi proteica miofibrillare e di supportare la sintesi proteica dell'intero corpo. Tuttavia, questa dose potrebbe non distinguere adeguatamente tra i cambiamenti più sottili nella sensibilità anabolica. Inoltre, una dose proteica inferiore potrebbe ridurre la durata della raccolta dei campioni di respiro, riducendo al minimo il carico dei partecipanti e l’impegno in termini di tempo per il futuro.

Pertanto, il presente progetto utilizzerà la metodologia del "test del respiro" precedentemente stabilita ma con una dose proteica inferiore per valutare i seguenti obiettivi:

1. Studiare se il test del respiro non invasivo "ottimizzato" può rilevare cambiamenti nella sensibilità anabolica (cioè ossidazione della leucina) attraverso diversi stati fisiologici (cioè riposo, riduzione del passo, esercizio di resistenza di tutto il corpo) dopo l'alimentazione, in giovani adulti sani .
2. Valutare la riproducibilità e la variabilità giornaliera del nostro test del respiro durante l'attività abituale sia a casa che in un ambiente di laboratorio controllato