노인의 단백 동화 저항의 결정 요인으로서 영양 혈류의 기능 장애 (Dunhill01)

2020년까지 영국 인구의 20%가 65세 이상이 될 것입니다. 근육량은 건강한 노화와 장수의 강력한 예측 인자입니다. 기저 사지 혈류는 나이가 들면서 감소합니다. 감소된 사지 관류는 노화에 수반되는 근육량의 바람직하지 않은 손실인 근감소증에 기여할 수 있습니다. 조사관의 이전 작업은 노인의 근육 단백질 합성 메커니즘에 결함이 있음을 보여 주었지만 이것이 존재하는 이유와 대응 방법은 아직 알려지지 않았습니다. 정상적인 수유 후 증가된 아미노산 가용성(근육 단백질 합성 자극) 및 인슐린 가용성(근육 단백질 분해 억제)은 노인의 근육에 좋은 영향을 미치지만 젊은 사람과 같은 정도는 아닙니다. 연구자들은 이것을 "단백 동화 저항"이라고 부릅니다. 조사관은 최근 노인의 다리 혈류가 기저 상태의 휴식 상태 및 음식 및/또는 음식 + 운동 후 최대 2.5시간까지 휴식 상태의 젊은이보다 낮다는 것을 보여주었습니다. 혈류와 신진대사의 일치는 골격근에 유리하며 산소와 영양분에 대한 요구를 전달과 결합하는 데 도움이 됩니다. 노인의 감소된 사지 관류는 노화와 함께 근육량을 유지할 수 없게 하는 원인이 될 수 있습니다. 연구자들은 최근 저항 훈련이 노인의 다리 혈류 반응을 현저하게 향상시킨다는 것을 보여주었습니다. 그들은 저항 운동의 주요 이점이 섭식과 적당한 운동에 대한 반응으로 내피 의존성 혈관 확장을 증가시키는 것이라고 믿지만, 이것은 증명될 필요가 있습니다. 근육 영양소 섭취에 중요할 수 있는 것은 "벌크" 사지 혈류일 뿐만 아니라 소위 '영양' 혈류가 중요한 결정 요인이라는 것이 인식되고 있습니다. 최근 연구에 따르면 벌크 사지 흐름은 피부, 뼈 및 근육 사이에 분할될 뿐만 아니라 근육 내에서도 '영양'과 '비영양' 사이에 분할됩니다. 영양 경로는 근육 세포와 밀접하게 접촉하는 반면 비영양 경로는 혈관 분로 역할을 하며 적어도 부분적으로는 지방 및 결합 조직 세포에 영양을 공급하는 혈관을 경유하는 것으로 생각됩니다. 영양 흐름은 기능 장애5(예: 제2형 당뇨병 및 비만)에 가장 취약한 흐름의 구성 요소일 수 있지만 익숙한 운동 및 가능하면 기능 식품 치료에 의해 개선되기 가장 쉬울 수도 있습니다.

연구자들은 다음과 같은 가설을 테스트할 것입니다: (1) 근육 ​​영양 혈류는 단백질 균형의 결정 요인이며, 약리학적으로 유도된 혈관 확장은 근육 합성을 급격하게 자극하고 분해를 감소시킵니다. 저항 훈련 또는 기능 식품 흐름 강화제를 사용합니다.

연구자들은 50명의 건강한 지원자(NHS 환자가 아님)를 다음과 같이 연구하고자 합니다: 비교 가능한 체질량 지수(24-28 kg•m2)의 18-28세 남성(10) 및 65-75세 남성(40) 앉아 있고 일반적으로 관습적인 저항 훈련을 수행하지 않습니다. 조사관은 나이가 많은 피험자에서 섭식에 대한 단백 동화 반응의 성적 이형성을 제안하는 데이터를 가지고 있으므로 연구를 남성에게만 제한할 것입니다. 서면 동의를 얻은 후 모든 피험자는 건강 검진, 활동 설문지 및 DEXA 스캔을 받게 됩니다. 10명의 노인 남성이 단일 급성 연구를 받게 됩니다. 또한 조사관은 동일한 조건에서 10명의 청년을 연구할 것입니다. 더비의 한 체육관에서 현재 시행되고 있는 전신 저항 훈련을 감독 하에 20주 후에 10명의 노인 남성이 급성 연구를 받을 것입니다. 10명의 노인 남성은 표준 급성 연구 프로토콜에 더해 고플라바놀 코코아 음료 3잔과 비타민 C 3 x 500mg을 제공하는 단일 급성 연구를 받게 됩니다. 음료의 긍정적인 급성 효과가 관찰되면 마지막 10명의 노인 남성은 하루에 3개의 고플라바놀 코코아 + 1000mg의 비타민 C를 섭취한 후 일주일 동안 급성 연구를 받게 됩니다. 연구 조건의 세부 사항을 최적화하기 위해 연구자는 혈액 샘플링이나 생검 없이 CEUS 조영제와 메타콜린 주입만으로 18-75세의 정상 건강한 지원자 최대 10명을 연구할 것입니다.

밤새 단식한 피험자는 연구 기간 동안 안정한 동위원소 표지된 아미노산을 프라이밍된 지속적인 정맥(전주정맥) 주입을 받고 혈액 샘플을 동맥 캐뉼라와 2개의 대퇴 정맥 캐뉼라에서 일정한 간격으로 채취하여 추적자 농축을 정량화하고 포도당을 측정합니다. 섭취와 인슐린. 연구의 첫 번째 단계에서, 도플러 초음파(USS)로 피험자의 벌크 대퇴 동맥 혈류를 50, 70, 90 및 110분에 측정합니다. 110분에 Phillips iU22를 사용하여 CEUS(Contrast Enhanced Ultrasound)에 의해 대조군의 대퇴사두근의 정의된 영역에서 영양 혈류를 측정합니다. 여기에는 SonoVue® 조영제의 단일 정맥 투여가 포함됩니다. 120분에 연구의 두 번째 단계는 연구의 나머지 기간 동안 덱스트로스와 혼합 아미노산 정맥내 주입(전주정맥)으로 시작됩니다. 염화메타콜린(Provocholine®; Methapharm Inc.)의 NaCl(0.9%, QMC 약국에서 제조)을 하나의 대퇴 동맥에 주입(2-12μg/분)하여 150분에 대퇴 동맥 흐름을 두 배로 늘립니다. 벌크 대퇴 동맥 흐름을 다시 측정합니다(도플러 초음파). 이번에는 양쪽 다리에서 170, 190, 210 및 230분에 측정합니다. 영양 흐름은 230분에 CEUS에 의해 양쪽 다리에서 두 번째로 측정됩니다. 외측광근의 4개의 근육 생검(150-300mg)을 프로토콜에 따라 취하고 액체 질소에서 급속 동결합니다.

끝점은 i가 됩니다. 근육 단백질 합성, ii. 근육 단백질 분해, iii. 벌크 대퇴부 혈류 및 iv. 연령대가 다르거나 다른 운동이나 기능 식품 중재에 따른 영양 대퇴부 혈류. 검정력 계산에 따르면 이 연구는 생물학적 변수의 그룹 간 25% 차이를 감지하기 위해(α는 0.05, β는 0.85) 그룹당 10명의 피험자가 필요하며, 조사자들은 과거에 유사한 작업을 통해 달성할 수 있었던 결과입니다.