成人のカロリー制限期間中に筋肉維持を支援するために設計された栄養処方の安全性と忍容性 (Redefine)

カロリー制限は体重減少および代謝的健康介入の基本であるが、一貫して意図しない除脂肪体重の減少と関連している。1 臨床エビデンスによると、GLP-1受容体作動薬（GLP-1RA）を用いた薬理学的カロリー制限は、一貫して実質的な体重減少（ベースライン体重の約10〜15％）をもたらす。 これは、食事誘発性体重減少で見られる変化と同様に、一貫して除脂肪体重の減少も伴う。 2,3 臨床試験におけるセマグルチドの除脂肪体重への影響に関するレビューによると、体重減少は主に脂肪量の減少によるものだが、除脂肪体重は総体重減少の最大40％を占める可能性がある。 4 SURMOUNT-1試験では、チルゼパチド関連の体重減少のうち、75％が脂肪量、25％が除脂肪体重であった。 5 これは懸念事項を提起する。除脂肪体重の減少は総体重減少の臨床的に意味のある部分を占める可能性があり、セマグルチド誘発性体重減少中の筋肉保持を支援する戦略の必要性を強調している。

骨格筋の喪失は臨床的に重要である。それは身体機能、安静時エネルギー消費量、代謝的柔軟性、および長期的な体重維持に悪影響を及ぼすからだ。 6 持続的なエネルギー不足の間、骨格筋タンパク質バランスは、抑制された同化シグナル伝達、食事性タンパク質およびアミノ酸の利用可能性の低下、およびタンパク質分解経路の活性化の増加により、正味の異化に向かってシフトする。 インスリンおよびインスリン様成長因子-1（IGF-1）の減少は、ユビキチン-プロテアソーム系およびオートファジー-リソソーム系の活性の増加とともに、カロリー制限中の筋タンパク質分解の加速に寄与する。

食欲抑制は、行動的に誘発されるか薬理学的に媒介されるかを問わず、タンパク質および微量栄養素の摂取不足をさらに悪化させ、筋肉喪失への脆弱性を高める可能性がある。 10 重要なことに、これらの文脈で観察される除脂肪体重の減少は、エネルギー制限を達成するために使用された特定の方法ではなく、主にカロリーおよびタンパク質摂取量の減少によるものであり、体重減少アプローチ全体における筋肉保持戦略の関連性を強調している。

基本的なマクロ栄養素戦略を超えて、特定の食事成分が筋タンパク質代謝に直接影響を与えることが示されている。 β-ヒドロキシ-β-メチル酪酸（HMB）は、臨床研究およびメタアナリシスにおいて、筋タンパク質分解を減少させ、タンパク質合成を支援することにより、除脂肪体重を保持またはわずかに増加させるのに役立つことが示されている12-17。 HMBは分岐鎖アミノ酸ロイシンの代謝産物であり、カロリー制限、加齢、身体的不活動を含む異化条件下での骨格筋保持を支援する能力について広く研究されている。 18 機構的研究によると、HMBはユビキチン-プロテアソーム系を含むタンパク質分解経路を調節することにより筋タンパク質分解を減衰させるとともに、筋タンパク質合成に関与する同化シグナル伝達経路も支援する。 19 メタアナリシスは、HMBサプリメントが負のエネルギー収支期間中の除脂肪体重の損失を減少させることができることを示唆しており、カロリー制限を受けている個人にとって機構的に適切な介入となっている。 20,21

新たなエビデンスは、腸-筋軸が代謝ストレス中の除脂肪体重調節の主要な寄与因子であることを強調している。 カロリー制限は腸内細菌叢の構成を変化させ、腸管透過性を増加させ、栄養素吸収を損ない、筋肉異化を促進する炎症性メディエーターを潜在的に上昇させる可能性がある。 代謝的健康と一貫して関連付けられている腸内細菌種であるAkkermansia muciniphilaは、サルコペニアおよび低筋肉量の個人で減少していることが示されている。 前臨床および初期臨床研究は、Akkermansiaベースの介入が腸管バリアの完全性を強化し、炎症を減少させ、筋肉内の同化-異化シグナル伝達を調節することにより、筋肉量および機能を保持するのに役立つ可能性があることを示している。 ここをクリックまたはタップしてテキストを入力。

植物性食事介入は、栄養素吸収および代謝効率を最適化することにより、筋肉保持経路に影響を与える可能性がある。 シトラスバイオフラボノイド（例：ヘスペリジン、ナリンギンなど）は、前臨床および臨床研究において、抗酸化および抗炎症シグナル伝達、改善された脂質およびグルコース代謝、および強化されたインスリン感受性を含む代謝的健康の主要経路を調節することが示されている。 機構的エビデンスは、これらのフラボノイドが炎症促進性サイトカインを阻害し、酸化ストレスを減少させ、脂質合成/酸化に影響を与え、インクレチンおよび代謝調節因子と相互作用できることを示している。 タンポポおよびアーティチョーク抽出物は、胆汁分泌、脂質代謝、および栄養素吸収を強化することにより肝機能を支援する。 改善された肝効率は、筋タンパク質合成に不可欠なアミノ酸およびビタミンの利用可能性を増加させ、カロリー制限中の除脂肪体重を保持するのを間接的に助ける。 タンポポおよびアーティチョーク抽出物は、細胞エネルギーセンサーであるAMPKを活性化することが示されており、AMPKはミトコンドリア機能および細胞代謝を強化する。

カロリー制限中の筋肉喪失は、代謝的健康および身体機能にとって重要な懸念事項であるが、複数の寄与経路を同時に標的とする介入に関するエビデンスは限られている。 この研究は、HMB、Akkermansia muciniphila、および選択された植物性生物活性物質を含む標的栄養介入が、GLP-1誘発性カロリー制限中に除脂肪体重を保持できるかどうかを評価する。 目的は、脂肪量の減少を支援しながら筋肉喪失を最小限に抑えることにより体重減少の質を最適化し、代謝的および機能的アウトカムを改善することである。