MPS に対するホエイとコラーゲンの効果

サルコペニアと呼ばれる骨格筋量と筋力の加齢に伴う低下は、がん、脳卒中、微小血管疾患、2 型糖尿病、パーキンソン病、アルツハイマー病を含むがこれらに限定されない多くの代謝疾患状態と関連しています。 さらに、骨格筋量の低下は、障害や転倒の素因となるダイナペニアとして知られる骨格筋強度のさらに急激な低下も伴います。 サルコペニアは生後 50 代で始まり、少なくとも人口に基づく推定に基づくと、年間約 0.8% の損失で進行し、50 歳を過ぎた 2 ～ 5% で強度損失が大きくなり、より変動しやすくなります。 加齢に伴う筋肉量の減少を相殺する戦略は、高齢者の生活の質と日常生活の活動を行う能力を維持するために不可欠です。

骨格筋量の減少は、筋肉タンパク質合成 (MPS) と筋肉タンパク質分解 (MPB) の速度の不均衡によって支えられています。 健康なヒトでは、収縮活動とタンパク質摂取に応答した MPS 速度の変化が、ヒトの筋肉量を制御する主要な場所であることが知られています。 年齢とともに、MPS の基礎レベルは若年成人と比較して変化しませんが、参加者が同化抵抗と呼ばれる同じ刺激にさらされると、抵抗運動やタンパク質摂取などの同化刺激後の MPS 反応の上昇が鈍くなります。 例えば、高齢者は、筋肉タンパク質合成の基礎速度を刺激するために、高品質タンパク質の0.24 g/kgの用量と比較して、3〜6倍の量の抵抗運動量と0.4 g/kgを必要とします.

MPS の最大増加を目標とする場合、タンパク質の品質と用量も重要です。 消化されていない食事性タンパク質は、小腸で吸収されたり、除脂肪体重に貢献したりするのではなく、吸収されずに排泄される可能性があるため、アミノ酸の消化率の重要性は非常に重要です. 食品農業機関は、以前は同等の値に分類されていたタンパク質を区別できるため、タンパク質の品質を評価するために可消化必須アミノ酸スコア (DIAAS) を承認しています。 DIAAS を使用すると、消化率と品質スコアが最も高いタンパク質は、2 つの主要な乳タンパク質であるカゼインとホエイで、それぞれスコアが 1.18 と 1.09 であるのに対し、加水分解されたコラーゲン ペプチド (骨および軟骨組織由来) はスコアが 0 です。アミノ酸のトリプトファンが不足しています。 重要なことに、カゼインとホエイはコラーゲンペプチドよりもロイシン含有量が多く、他の必須アミノ酸も多く含まれています. 私たち自身の研究室からのデータは、低タンパク質混合多量栄養素飲料のロイシン濃度を増加させると、食後MPSの割合がより高いタンパク質含有量で見られるものに救われることを示しているため、これは特に重要です. さらに、ロイシンは、MPS に関与する主要な翻訳開始因子を活性化することが知られている 280 kDa のセリン/スレオニンキナーゼであるラパマイシン複合体 1 (mTORC1) の機械的標的の主要なトリガーです。 したがって、加水分解されたコラーゲンなどの低品質のタンパク質用量は、理論的には、ホエーまたはカゼインと同様の反応を引き出すために、より多くの用量を必要とする.

骨格筋同化作用を増強するためのサプリメントとしての加水分解コラーゲンの使用は、髪、皮膚、軟骨関節などのコラーゲン含有組織を増強するためのコラーゲンペプチド補給の使用を含むヒトでのほとんどの研究で、以前の文献ではほとんど検討されていません. 現在の文献では、レジスタンスエクササイズと組み合わせたコラーゲンペプチドの補給は、12週間のトレーニング期間内に脂肪量の顕著な減少を伴う高齢男性の除脂肪体重の増加に顕著な効果があることがわかりました. また、コラーゲン中のロイシン含有量がホエイプロテインアイソレートの1/16であるにもかかわらず、ホエイプロテインと比較して、年配の女性の窒素バランスに顕著な効果があることがわかりました. 加水分解されたコラーゲンの同化能がホエイタンパク質の同化能に匹敵することができれば、高齢者が提案されたタンパク質の推奨事項を達成できる重要で費用対効果が高く実行可能な方法を提供する可能性があります.

レジスタンス運動後のタンパク質摂取は、いずれかのアナボリック効果のみを上回る、強力で相加的な刺激を提供します。 抵抗運動の試合は、タンパク質の影響に対して筋肉を敏感にすることが示されています. 私たちの研究室は以前に、40gのホエイプロテインを摂取した場合、高齢者がレジスタンスエクササイズの後にMPSの最大の増加を達成し、この効果が運動なしで40gのプロテインを消費した場合よりも大きいことを示しました. ホエイプロテインとコラーゲンペプチドの消費が実際に同等であり、高齢者の抵抗運動後の筋肉タンパク質合成反応を増強するために使用できるかどうかを判断することは、高齢者のタンパク質ニーズを理解する上で非常に重要です.

タンパク質摂取に応じたMPS率の急激な変化を評価する多くの研究は、標識アミノ酸トレーサーを注入し、そのトレーサーの骨格筋への取り込みを数時間にわたって計算することによって評価しています. このアプローチは重要な情報を提供しますが、特に MRI などの筋肉量の変化の定量的測定と組み合わせると、MPS を測定したトレーサー注入の評価は 5 ～ 6 時間に制限されます。 このように、分析技術の最近の発展により、非常に長い期間の取り込み、すなわち数日から数週間での MPS の評価を可能にする重水素化水方法論の使用が可能になりました。 実際、この方法は最近検証され、その使用は現在多くの研究者の関心となっています。 ただし、この測定を適切に実行できることを実証したラボはごくわずかです。 実際、最近、この方法論を使用して 2 つの研究を実施しました。得られた MPS 値は、公開されたレポートと完全に一致しています。 安定同位体トレーサーの使用と組み合わせた重水素化水の方法論の使用は、制御された急性および自由生活状況の両方でMPSの測定値を提供し、タンパク質を支えるメカニズムを決定する上で実質的な進歩になることを提案します摂取と老化。