Eiwitvertering en aminozuuropname in het verouderende maag-darmkanaal (AgingGut)

Wereldwijd neemt het aandeel ouderen in de bevolking toe. Het progressieve verlies van skeletspiermassa bij het ouder worden, of sarcopenie, heeft een grote impact op ons gezondheidszorgsysteem en op de kosten als gevolg van de toegenomen morbiditeit en een grotere behoefte aan ziekenhuisopname en/of opname in een instelling. Een voldoende eiwitinname is absoluut noodzakelijk om de skeletspiermassa en de algehele gezondheid te behouden en daardoor actief ouder worden te stimuleren. Terwijl de totale eiwitinname bij ouderen over het algemeen lager is dan bij jonge volwassenen, geven bevindingen aan dat oudere volwassenen meer eiwitten nodig hebben om de eiwitsynthese in de spieren te verhogen, ook wel anabole resistentie genoemd. De exacte mechanismen die ten grondslag liggen aan anabole resistentie zijn nog niet volledig ontdekt. Als mogelijke oorzaak zijn leeftijdsafhankelijke veranderingen in de fysiologie van het maagdarmkanaal genoemd.

Na inname van eiwitten wordt het eiwit gesplitst in kleine peptiden en aminozuren door spijsverteringsenzymen die worden uitgescheiden in de maag (pepsine) en het lumen van de dunne darm (trypsine van de pancreas, chymotrypsine, elastase), evenals door borstelgrensenzymen (aminopeptidase, carboxypeptidase, dipeptidase). Brush border-enzymen zijn verantwoordelijk voor de uiteindelijke vertering van kleine peptiden in dipeptiden, tripeptiden en aminozuren. Vervolgens worden deze kleine peptiden en aminozuren door het darmslijmvlies geabsorbeerd door verschillende membraangebonden transporters. Het merendeel van de uit voedingseiwitten afkomstige aminozuren wordt vrijgegeven aan de systemische circulatie en getransporteerd en opgenomen door verschillende perifere weefsels in de postprandiale fase.

Er is aangetoond dat de postprandiale beschikbaarheid van plasma-aminozuren lager is bij ouderen dan bij jonge volwassenen. Dit geeft aan dat de vertering en absorptie van eiwitten bij oudere personen waarschijnlijk verzwakt zijn, waardoor de systemische beschikbaarheid van van eiwitten afgeleide aminozuren voor de synthese van spiereiwitten en andere relevante fysiologische processen wordt verminderd.

Beperkte onderzoeken hebben zich gericht op veranderingen in de fysiologie van het maagdarmkanaal bij veroudering. Menselijke studies naar de expressie en activiteit van borstelgrensenzymen en eiwittransporters (dat wil zeggen voor dipeptiden, tripeptiden en aminozuren), die cruciaal zijn voor respectievelijk de laatste stappen van de spijsvertering en absorptie, ontbreken. Daarom is het doel van de huidige studie om de expressie en activiteit van borstelgrensenzymen en de expressie van eiwittransporters in epitheelcellen van de dunne darm bij ouderen te beoordelen in vergelijking met jonge volwassenen.