Molekylære mekanismer som ligger til grunn for anabolsk motstand mot proteininntak under muskelavbrudd

Krigskrigere som pådrar seg muskel- og skjelettskader opplever ofte redusert muskelbelastning og aktivering etter skade (dvs. muskelsvikt) som resulterer i raskt tap av muskelmasse og funksjon. Tap av muskler under disse forholdene tilskrives en vedvarende negativ netto muskelproteinbalanse (muskelproteinsyntese [MPS] < muskelproteinnedbrytning [MPB]) som delvis skyldes en avstumning av MPS i postprandial tilstand. Ernæringsintervensjoner som optimaliserer postprandial MPS har blitt foreslått som mottiltak for denne "anabole motstanden" som utvikles under bruk for å bevare muskelmassen og akselerere tilbake til tjeneste. En dårlig forståelse av mekanismer som ligger til grunn for anabol resistens under bruk har imidlertid gjort det vanskelig å bestemme en optimal ernæringsintervensjon. Den nåværende studien vil adressere dette kunnskapsgapet direkte ved å karakterisere intramuskulære molekylære mekanismer som ligger til grunn for anabole motstand mot proteininntak under muskelavbrudd. Friske, rekreasjonsaktive menn og kvinner (n=12) vil bli studert ved hjelp av et innen-fag, ensidig design. Etter å ha fullført grunnlinjemål av høyde, vekt og kroppssammensetning, vil deltakerne begynne en 3-dagers innkjøringsfase hvor de vil motta diettinstruksjoner (ingen mat gitt). Muskelmisbruk vil deretter bli implementert i 5 dager ved å bruke en unilateral benimmobiliseringsmodell med ett ben tilfeldig tildelt til immobilisering og det kontralaterale, aktive benet brukes som en kontroll innen forsøkspersonene. Immobilisering vil bli implementert ved hjelp av en stiv knestøtte, og deltakerne vil ambulere ved hjelp av krykker. Dietter vil bli standardisert under immobiliseringsfasen (1,0 g protein/kg/d, 30 % av energiinntaket fra fett, og de resterende kaloriene fra karbohydrater). Syntese av integrert ribonukleinsyre (RNA) vil bli bestemt under immobilisering i de immobiliserte og ikke-immobiliserte bena ved bruk av inntatt deuteriumoksid, spytt- og blodprøvetaking og muskelbiopsier. Umiddelbart etter immobilisering vil muskelbiopsier samles inn før og 90 minutter etter inntak av 25 g myseprotein fra de immobiliserte og ikke-immobiliserte bena for å karakterisere den intramuskulære molekylære responsen på proteinmating. Serieblodprøver vil bli samlet i løpet av denne tiden for å karakterisere den sirkulerende metabolske responsen på proteininntak. Kunnskap generert fra denne innsatsen vil informere utviklingen av målrettede intervensjoner for å dempe anabole motstand mot proteininntak som utvikles i perioder med ubrukt muskel.