高齢者の同化抵抗性の決定要因としての栄養血流の機能不全 (Dunhill01)

2020 年までに、英国の人口の 20% が 65 歳以上になるでしょう。 筋肉量は、健康的な老化と長寿の強力な予測因子です。 基底肢の血流は加齢とともに減少します。四肢灌流の低下は、加齢に伴う望ましくない筋肉量の減少であるサルコペニアの一因となる可能性があります。 研究者らのこれまでの研究では、高齢者の筋タンパク質合成機構に欠陥があることが示されているが、なぜ欠陥が存在するのか、またどのように対処できるのかはまだ不明である。 通常の食事の後、アミノ酸の利用可能性の増加（筋タンパク質の合成の刺激）とインスリンの利用可能性の増加（筋タンパク質の分解の抑制）は、高齢者の筋肉に確かに良い効果をもたらしますが、若者ほどではありません。研究者らはこれを「同化抵抗」と呼んでいます。 研究者らは最近、高齢者の脚の血流は、基礎状態での安静時、および食事後または食事+運動後最大2.5時間の安静時でも若者よりも低いことを示した。 血流と代謝の一致は、酸素と栄養素の需要をそれらの供給に結び付けるという点で、骨格筋にとって有利です。高齢者の四肢灌流の低下は、加齢に伴う筋肉量の維持不能に寄与している可能性があります。 研究者らは最近、レジスタンストレーニングが高齢者の脚の血流反応を著しく改善することを示した。 彼らは、レジスタンス運動の主な利点は、摂食と適度な運動に応じて内皮依存性の血管拡張を増加させることであると考えていますが、これは証明される必要があります。 筋肉の栄養摂取において重要なのは「バルク」四肢血流だけではなく、いわゆる「栄養」血流も重要な決定要因であることが認識されつつある。 最近の研究では、四肢のバルクフローが皮膚、骨、筋肉の間で分配されているだけでなく、筋肉内でも「栄養」と「非栄養」に分配されていることが示唆されています。 栄養経路は筋細胞と密接に接触しているのに対し、非栄養経路は血管シャントとして機能し、少なくとも部分的には脂肪および結合組織細胞に栄養を与える血管を経由していると考えられています。 栄養の流れは、機能不全5（例: 2 型糖尿病や肥満）が最も起こりやすいフローの構成要素である可能性がありますが、習慣的な運動や場合によっては栄養補助食品による治療によって最も改善されやすい可能性もあります。

研究者らは仮説を検証する予定である：（1）筋肉の栄養血流はタンパク質バランスの決定要因であり、薬理学的に誘導された血管拡張は筋肉合成を急激に刺激し、分解を減少させる、（2）高齢者の栄養流量の低下は同化抵抗の一因となり、改善することができるレジスタンストレーニングや栄養補助食品の流動促進剤による。

研究者らは、以下の50人の健康なボランティア被験者（NHS患者ではない）を研究したいと考えている：18～28歳の男性（10人）と65～75歳の男性（40人）で、同等の体格指数（24～28kg・m2）を持ち、全員が以下のとおりである。彼らは座りがちで、通常は習慣的な筋力トレーニングを受けません。 研究者らは、高齢者の摂食に対する同化反応の性的二型性を示唆するデータを持っているため、研究を男性のみに限定する予定だ。 書面による同意を得た後、すべての被験者は健康診断、活動アンケート、DEXA スキャンを受けます。 10 人の高齢男性が 1 回の急性研究を受けることになります。 さらに、研究者らは同じ条件下で10人の若い男性を研究する予定です。 ダービーのジム施設で現在行われているように、さらに10人の高齢男性が、監督付き全身抵抗トレーニングを20週間行った後、緊急研究を受ける予定だ。 さらに10人の高齢男性が、標準的な急性研究プロトコールに加えて、高フラバノールココア3杯と500mgのビタミンC 3回が投与される単一の急性研究を受けることになる。ドリンクの急性効果が認められた場合、最後の10人の高齢男性は、1日あたり高フラバノールココア3粒とビタミンC1000mgを1週間摂取した後、急性試験を受けることになる。 研究条件の詳細を最適化するために、研究者らはまた、採血や生検を行わずに、CEUS造影剤とメタコリン注入のみを行う18～75歳の正常な健康なボランティア最大10人を対象に研究を行う予定だ。

一晩絶食した被験者は、研究期間中、安定同位体標識アミノ酸のプライミングされた定常静脈（肘前静脈）注入を受け、トレーサー濃縮を定量化し、グルコースを測定するために、動脈カニューレおよび2つの大腿静脈カニューレから血液サンプルが定期的に採取されます。摂取とインスリン。 研究の第 1 段階では、被験者の大腿動脈血流を 50、70、90、110 分の時点でドップラー超音波 (USS) によって測定します。 栄養血流は、110 分にフィリップス iU22 を使用してコントラスト強化超音波 (CEUS) によって対照脚の大腿四頭筋の規定領域で測定されます。 これには、SonoVue® 造影剤の 1 回の静脈内投与が含まれます。 120 分で、研究の第 2 段階が開始され、残りの研究ではブドウ糖と混合アミノ酸の静脈内注入 (肘前静脈) が行われます。 NaCl (0.9%、QMC 薬局によって調製) 中の塩化メタコリン (Provocholine®; Methapharm Inc.) を、150 分で 1 本の大腿動脈から 2 本の大腿動脈に注入します (2 ～ 12 μg/分)。 大腿動脈の流れを再度測定します (ドップラー超音波)。今回は両脚で 170、190、210、230 分に測定します。 栄養の流れは、230分にCEUSによって両脚で2回目に測定されます。 外側広筋の筋生検を 4 回（150 ～ 300 mg）、プロトコールに従って採取し、液体窒素中で瞬間凍結します。

終点は i になります。 筋肉タンパク質の合成、 ii． 筋肉タンパク質の分解、iii． バルク大腿血流、および iv． さまざまな年齢の被験者、またはさまざまな運動や栄養補助食品介入後の被験者における栄養的な大腿血流。 検出力の計算によると、この研究では生物学的変数のグループ間の 25% の差を検出するには (α が 0.05、β が 0.85 で) 1 グループあたり 10 人の被験者が必要であることが示唆されており、研究者らは過去の同様の研究で達成できた結果です。