Impact van voeding op de darm-spieras bij oudere volwassenen

Tijdens het ouder worden nemen de skeletspiermassa en fysieke functie af, terwijl de niveaus van lipiden en adipocyten in en tussen spiercellen toenemen, waardoor de spiersamenstelling verslechtert. Als gevolg van deze leeftijdsgerelateerde veranderingen lopen oudere volwassenen een hoger risico op kwetsbaarheid, vallen en fracturen, invaliditeit en ziekenhuisopname, en sterfte door alle oorzaken. Dienovereenkomstig zullen opheldering van mechanismen die ten grondslag liggen aan spiermassa, spiersamenstelling en fysieke functie, en interventies die deze variabelen positief beïnvloeden, belangrijk zijn voor het aanpakken van de volksgezondheidsprioriteit van een verbeterde kwaliteit van leven en gezond ouder worden bij oudere volwassenen.

Het darmmicrobioom en zijn metabolische producten zijn betrokken bij mechanismen die van invloed zijn op de skeletspiermassa, spiersamenstelling en fysieke functie, die is gedefinieerd als de darmspieras. De spiermassa en fysieke functie zijn bijvoorbeeld verminderd bij dieren die geen microbioom hebben (kiemvrije muizen), en bij met antibiotica behandelde muizen, een ingreep die het gehalte aan darmbacteriën vermindert. Verder onderzoek naar de invloed van van darmbacteriën afgeleide metabolieten op spiermassa, spiersamenstelling en fysieke functie bij jonge en oudere dieren, waaronder positieve effecten voor de korteketenvetzuren (SCFA's) acetaat, propionaat en butyraat, en negatieve effecten voor indoxylsulfaat (IS) en para-cresolsulfaat (PCS). Evenzo zijn fenolsulfaat (PS) en fenylacetylglutamine (PAG) van het darmmicrobioom afgeleide metabolieten die werden geassocieerd met een slechte spiersamenstelling en een slechtere fysieke functie in studies van oudere volwassen mensen die door onze groep werden gepubliceerd. Interessant is dat hogere colonniveaus van SCFA's geassocieerd zijn met een lagere pH, een belangrijke bevinding omdat de groei van Enterobacteriaceae, een bacteriefamilie die genen bevat die betrokken zijn bij de productie van IS, PCS, PS en PAG, beperkt is in een zure omgeving en volgende blootstelling aan fysiologische niveaus van SCFA's. Alles bij elkaar genomen suggereren deze gegevens dat interventies gericht op het verhogen van de productie van SCFA door bacteriën een belangrijke benadering kunnen zijn voor het verbeteren van spiergerelateerde maatregelen bij oudere volwassenen.

Fermentatie van oplosbare vezels door darmbacteriën resulteert in de vorming van acetaat, propionaat en butyraat, en fecale SCFA's nemen proportioneel toe, terwijl circulerende niveaus van IS en PCS worden verlaagd als reactie op diëten met een hoge oplosbare vezel. Als een proof of concept waren de fecale en circulerende niveaus van SCFA's, spiermassa en aerobe inspanningscapaciteit verhoogd bij jonge muizen die een relatief hoger oplosbaar vezeldieet kregen, maar weinig studies hebben deze benadering geprobeerd bij oudere volwassen mensen. Wanneer wordt overwogen dat de fecale niveaus van SCFA's tijdens het ouder worden afnemen, terwijl de plasmaspiegels van IS, PCS, PS en PAG toenemen, suggereren deze gegevens gezamenlijk dat een dieet met een hoge oplosbare vezel een belangrijke benadering kan zijn voor het verbeteren van spiergerelateerde maatregelen bij oudere volwassenen. mensen. Om deze hypothese te testen, zullen oudere volwassenen worden gerandomiseerd om gedurende 12 weken een dieet met veel of weinig oplosbare vezels te consumeren.