十二指腸上皮への食事性タンパク質由来のアミノ酸の取り込み (GutFeeding)

骨格筋組織は、組織タンパク質の合成速度と分解速度のバランスによって調節され、1 日あたり 1 ～ 2% の代謝回転率で一定の再構築状態にあります。 タンパク質の摂取が筋タンパク質合成の主要な同化刺激であることは十分に確立されています。 食事によるタンパク質の摂取は、基質として、また同化経路を上方制御するシグナル伝達分子として機能することによってタンパク質合成を刺激するアミノ酸を提供します。

食事性タンパク質の同化特性は、タンパク質の消化とアミノ酸吸収の動態、およびその後の血漿アミノ酸利用可能性の増加に大きく依存します。 タンパク質を摂取すると、タンパク質は消化酵素によって小さなペプチドとアミノ酸に分解されます。 その後、これらのアミノ酸は、さまざまな膜結合トランスポーターによって腸粘膜を通って吸収されます。 食物タンパク質由来のアミノ酸の大部分は、食後の段階で全身循環に放出され、輸送されてさまざまな末梢組織に取り込まれます。 しかし、摂取されたタンパク質のかなりの部分は循環で利用可能になりません。 この部分は（まだ）消化も吸収もされていないか、吸収されたアミノ酸が腸や肝臓などの内臓組織に取り込まれ、初回通過内臓抽出と呼ばれる新規組織タンパク質合成の前駆体を提供します。 私たちの研究室でのこれまでの研究では、タンパク質由来のアミノ酸の最大 40% が腸管および肝臓組織に取り込まれ、取り込まれていると推定されています。 腸は人体の中で最も再生能力の高い臓器であり、3 ～ 5 日ごとに上皮が再生されます。 吸収されたアミノ酸は上皮細胞によって急速な細胞増殖のために利用され、健康な粘膜を維持するために新しい細胞を生成することが示唆されています。 腸粘膜タンパク質への食物タンパク質由来のアミノ酸の組み込みに関する人体研究は行われていません。 したがって、本探索的 in vivo 研究の目的は、ヒトの十二指腸粘膜タンパク質への食物タンパク質由来のアミノ酸の取り込みと、食物タンパク質由来のアミノ酸の全身的利用可能性を初めて評価することです。

老化には、タンパク質摂取に対する筋タンパク質合成反応の鈍化が伴います。 この提案されたアナボリック抵抗性は、タンパク質消化とアミノ酸吸収の障害と、高齢者における内臓アミノ酸の初回通過量の増加による、循環中の食後のアミノ酸放出の減少に関連している可能性があります。 腸粘膜タンパク質への食物タンパク質由来のアミノ酸の取り込みが加齢とともに増加するかどうかはまだ解明されていない。 したがって、現在の研究では、十二指腸粘膜タンパク質への食事性タンパク質由来のアミノ酸の取り込みに関するデータと、若者と高齢者で得られた食後のアミノ酸血漿利用可能性に関するデータを使用して、潜在的な年齢に関連した差異を評価します。

2 つの主な仮説がテストされます。

1. 吸収されたアミノ酸の一部は、タンパク質摂取後 5 時間以内に十二指腸上皮に直接取り込まれると仮説が立てられています。
2. 食後の十二指腸上皮への食物タンパク質由来のアミノ酸の取り込みの程度は、若い男性に比べて高齢者の方がより大きいであろうという仮説が立てられています。