유청 대 콜라겐이 MPS에 미치는 영향

근감소증으로 불리는 골격근 질량 및 근력의 연령 관련 감소는 암, 뇌졸중, 미세혈관 질환, 제2형 당뇨병, 파킨슨병 및 알츠하이머병을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 대사 질환 상태와 관련이 있습니다. 또한, 골격근량의 감소는 장애 및 낙상의 소인인 활동감소증으로 알려진 골격근 강도의 훨씬 더 급격한 감소를 동반합니다. 근감소증은 생후 50대에 시작하여 적어도 인구 추정치에 따라 매년 ~0.8%의 손실로 진행되며, 근력 손실은 50세 이후 매년 2-5% 더 크고 가변적입니다. 노화에 따른 근육량 손실을 상쇄하는 전략은 삶의 질을 유지하고 고령 인구의 일상 생활 활동을 수행할 수 있는 능력을 위해 필수적입니다.

골격근량의 손실은 근육 단백질 합성(MPS) 비율과 근육 단백질 분해(MPB) 사이의 불균형에 의해 뒷받침됩니다. 건강한 인간의 경우 수축 활동 및 단백질 공급에 대한 반응으로 MPS 비율의 변화가 인간 근육량의 주요 제어 위치인 것으로 알려져 있습니다. 노화에 따라 MPS의 기본 수준은 젊은 성인에 비해 변하지 않지만 저항 운동이나 단백질 섭취와 같은 단백 동화 자극에 따른 MPS 반응의 상승은 참가자가 단백 동화 저항이라고 하는 동일한 자극에 노출될 때 둔화됩니다. 예를 들어, 노인은 근육 단백질 합성의 기초 속도를 자극하기 위해 0.24g/kg의 고품질 단백질에 비해 0.4g/kg의 저항 운동량과 3-6배의 저항 운동량이 필요합니다.

MPS의 최대 증가를 목표로 할 때 단백질 품질과 용량도 중요합니다. 아미노산 소화율의 중요성은 소화되지 않은 식이 단백질이 소장에서 흡수되거나 제지방량에 기여하기보다는 흡수되지 않고 배설될 수 있기 때문에 중요합니다. 식품농업기구(Food and Agriculture Organization)는 이전에 동등한 값으로 분류되었던 단백질을 구별할 수 있기 때문에 단백질 품질을 평가하기 위해 소화 가능한 필수 아미노산 점수(DIAAS)를 승인했습니다. DIAAS를 사용하여 소화율과 품질 점수가 가장 높은 단백질은 두 가지 주요 우유 단백질인 카제인과 유장으로 각각 1.18과 1.09의 점수를 받은 반면 가수분해 콜라겐 펩타이드(뼈와 연골 조직에서 유래)는 0점을 받았습니다. 아미노산 트립토판이 부족합니다. 중요한 것은 카제인과 유청이 다른 필수 아미노산을 더 많이 포함하여 콜라겐 펩타이드보다 류신 함량이 더 높다는 것입니다. 이것은 우리 연구실의 데이터가 저단백질 혼합 다량 영양소 음료의 류신 농도를 증가시키면 식후 MPS의 비율을 높은 단백질 함량으로 볼 수 있다는 것을 입증했기 때문에 특히 중요합니다. 더욱이, 류신은 MPS와 관련된 주요 번역 개시 인자를 활성화시키는 것으로 알려진 280-kDa 세린/트레오닌 키나제인 라파마이신 복합체 1(mTORC1)의 기계론적 표적의 핵심 트리거입니다. 따라서 가수분해 콜라겐과 같은 낮은 품질의 단백질 용량은 이론적으로 유청이나 카제인과 유사한 반응을 이끌어내기 위해 더 많은 용량이 필요합니다.

골격근 동화 작용을 강화하기 위한 보충제로 가수분해 콜라겐을 사용하는 것은 머리카락, 피부 및 연골 관절과 같은 콜라겐 함유 조직을 강화하기 위해 콜라겐 펩타이드 보충제를 사용하는 인간에 대한 대부분의 연구에서 이전 문헌에서 거의 검토되지 않았습니다. 최근 문헌에서 저항 운동과 함께 콜라겐 펩타이드를 보충하면 12주 훈련 기간 내에 현저한 지방량 감소와 함께 나이든 남성의 제지방량 증가에 현저한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 또한 콜라겐의 류신 함량이 분리 유청 단백질의 1/16임에도 불구하고 유청 단백질에 비해 나이든 여성의 질소 균형에 현저한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 가수분해 콜라겐의 단백동화 잠재력이 유청 단백질과 일치할 수 있다면 노인이 제안된 단백질 권장량을 달성할 수 있는 중요하고 비용 효율적이며 실행 가능한 방법을 제공할 수 있습니다.

저항 운동 후 단백질 섭취는 단백동화 효과 단독에 비해 강력하고 부가적인 자극을 제공합니다. 저항 운동 한판 승부는 근육을 단백질의 영향에 민감하게 만드는 것으로 나타났습니다. 우리 연구실은 이전에 고령자가 40g의 유청 단백질을 섭취했을 때 저항 운동 후 MPS가 가장 크게 증가했으며 이 효과는 운동 없이 40g의 단백질을 섭취한 것보다 더 컸다는 것을 보여주었습니다. 유청 단백질과 콜라겐 펩타이드의 소비가 실제로 동등한지 여부와 노인의 저항 운동 후 근육 단백질 합성 반응을 강화하는 데 사용할 수 있는지 여부를 결정하는 것은 노인의 단백질 요구 사항을 이해하는 데 중요합니다.

단백질 섭취에 따른 MPS 비율의 급격한 변화를 평가하는 많은 연구는 표지된 아미노산 추적자를 주입하고 몇 시간 동안 해당 추적자가 골격근에 통합되는 것을 계산하여 수행합니다. 이 접근법은 특히 MRI와 같은 근육량 변화의 정량적 측정과 결합될 때 중요한 정보를 제공하지만 추적자 주입 측정 MPS의 평가는 ~5-6시간으로 제한됩니다. 따라서 최근의 분석 기술 개발로 훨씬 더 긴 통합 기간(예: 수일에서 수주)으로 MPS를 평가할 수 있는 중수소화 방법론을 사용할 수 있게 되었습니다. 실제로, 이 방법은 최근에 검증되었으며 그 사용은 이제 많은 연구자들의 관심을 끌고 있습니다. 그러나 소수의 실험실만이 이 측정을 유능하게 수행할 수 있는 능력을 입증했습니다. 사실, 우리는 최근에 이 방법론을 사용하여 두 가지 연구를 수행했으며 우리가 얻은 MPS 값은 발표된 보고서와 완전히 일치합니다. 우리는 안정적인 동위 원소 추적자의 사용과 결합된 중수소화 방법론의 사용이 제어된 급성 및 자유 생활 상황 모두에서 MPS 측정을 제공할 것이며 단백질을 뒷받침하는 메커니즘을 결정하는 데 상당한 발전이 될 것이라고 제안합니다. 섭취와 노화.