Påvirkning av karbohydratsaminntak på den postprandiale anabole responsen til protein hos unge og eldre menn (PRO-CARB)

Med menneskelig aldring er det en gradvis, men progressiv nedgang i skjelettmuskelvev, også kjent som sarkopeni. Sarkopeni er ledsaget av redusert fysisk ytelse, tap av funksjonsevne, økt risiko for å falle og økt sannsynlighet for utvikling av kroniske stoffskiftesykdommer, som diabetes type 2 og overvekt. Dette gir etter hvert også økt sykehusinnleggelse og institusjonalisering av eldre på sykehjem, og høye helsekostnader. Derfor er det viktig å undersøke tilnærminger for å redusere tap av skjelettmuskelmasse under aldring. For å bevare muskelmassen er proteininntak viktig, fordi det gir byggesteinene for muskelvev: aminosyrer. Siden basal muskelproteinsyntese ikke ser ut til å variere mellom unge og eldre, fokuserer mange forskningsgrupper for tiden på postprandial muskelproteinsyntese. Skjelettmuskelproteinsyntese har vist seg å være svært avhengig av proteininntak. Nyere data indikerer imidlertid at den syntetiske muskelproteinresponsen på proteininntak er svekket hos eldre. En sløv postprandial muskelproteinsyntetisk respons over en lengre periode kan resultere i redusert muskelproteinakkresjon og kan til slutt bidra til sarkopeni.

Den anabole responsen på proteininntak ser ut til å være hovedsakelig mediert av en økning av essensielle aminosyrer i plasma. I tillegg fører inntak av karbohydrater til en demping av muskelproteinnedbrytningen på grunn av en økning i plasmainsulin, noe som ytterligere fremmer positiv netto proteinbalanse. Dette formidles av insulins kjente virkning for å øke muskelblodstrømmen og derved øke muskelsubstrattilførselen, noe som kan føre til ytterligere stimulering av muskelproteinsyntesen. Det er vist at det er insulinresistens med hensyn til muskelproteinanabolisme hos eldre sammenlignet med unge personer under tilstander med høy plasmaaminosyre og insulintilgjengelighet. Dette antyder at insulinets reduserte evne til å øke muskelmikrovaskulær perfusjon reduserer aminosyrestimulusen.

I denne studien vil etterforskerne vurdere effekten av en enkelt måltidslignende mengde intakt protein med eller uten karbohydrater på post-prandial muskelproteinsyntese hos eldre (70-85 år) sammenlignet med unge (18 - 30 år) . Videre skal etterforskerne undersøke om den syntetiske muskelproteinresponsen er assosiert med en økning i mikrovaskulær perfusjon etter inntak av måltidet ved bruk av Sidestream Dark Field (SDF)-avbildning. SDF-målinger vil bli tatt i munnhulen under tungen, siden dette området er lett tilgjengelig og er representativt for mikrovaskulær perfusjon. For å kunne måle effekten av proteininntak på muskelproteinsyntese vil etterforskerne bruke egenmerket kasein. Dette lar oss bestemme den sanne inkorporeringen av aminosyrer fra inntatt, intakt kasein i muskelen, tatt i betraktning påvirkningen av fordøyelses- og absorpsjonsprosesser til et helt protein. Egenmerkede melkeproteiner ble avledet fra melk som ble samlet inn fra kyr som ble tilført L-[1-13C] fenylalanin.

Følgende hypoteser vil bli undersøkt:

1. Det kombinerte inntaket av protein og karbohydrater øker muskelproteinsyntesen etter måltidet hos eldre, men ikke hos de unge.
2. Den økte insulinproduksjonen etter kombinert inntak av protein og karbohydrater resulterer i en økt mikrovaskulær perfusjon som er relatert til den syntetiske responsen av muskelproteiner etter måltidet.