Sikkerhet og tolerabilitet av en ernæringsformel utviklet for å bidra til vedlikehold av muskelmasse under perioder med kalorirestriksjon hos voksne (Redefine)

Kaloribegrensning er et hjørnestein i intervensjoner for vekttap og metabolsk helse; den er imidlertid konsekvent assosiert med utilsiktede reduksjoner i fettfri kroppsmasse. 1 Kliniske beviser indikerer at farmakologisk-indusert kaloribegrensning som involverer GLP-1-reseptoragonister (GLP-1RAer) konsekvent produserer betydelig vekttap (~10–15 % av basisvekten). Dette er konsekvent ledsaget av reduksjoner i fettfri masse også, lik endringene som sees ved diett-indusert vekttap. 2,3 En gjennomgang av effekten av semaglutid på fettfri masse i kliniske studier indikerer at, selv om vekttapet primært skyldes reduksjoner i fettmasse, kan fettfri masse utgjøre opptil 40 % av det totale vekttapet. 4 I SURMOUNT-1-studien var 75 % av det tirzepatid-assosierte kroppsvekttapet fettmasse og 25 % var fettfri masse. 5 Dette vekker bekymring da tapet av fettfri masse kan utgjøre en klinisk meningsfull del av den totale vektreduksjonen, og understreker behovet for strategier for å støtte muskeltilbakeholdelse under semaglutid-indusert vekttap.

Tap av skjelettmuskel er klinisk relevant, da det påvirker fysisk funksjon, hvileenergiforbruk, metabolsk fleksibilitet og langsiktig vektvedlikehold negativt. 6 Under vedvarende energimangel skifter balansen i skjelettmuskelproteinet mot netto katabolisme på grunn av undertrykt anabolsignalering, redusert tilgjengelighet av diettprotein og aminosyrer, og økt aktivering av proteolytiske veier. Reduksjoner i insulin og insulin-lignende vekstfaktor-1 (IGF-1), sammen med økt aktivitet i ubiquitin-proteasom- og autofagi-lisosomsystemene, bidrar til akselerert muskelvevsnedbrytning under kaloribegrensning.

Appetittundertrykkelse, enten atferdsindusert eller farmakologisk mediert, kan ytterligere forverre utilstrekkelig inntak av protein og mikronæringsstoffer, noe som øker sårbarheten for muskeltap. 10 Viktig er at tap av fettfri masse som observeres i disse sammenhengene i stor grad kan tilskrives redusert kalori- og proteininntak snarere enn den spesifikke metoden som brukes for å oppnå energibegrensning, noe som understreker relevansen av muskeltilbakeholdelsesstrategier på tvers av vekttapsmetoder.

Utover grunnleggende makronæringsstrategier har spesifikke diettingredienser vist seg å direkte påvirke muskelvevsstoffskiftet. Beta-hydroxy-beta-methylbutyrat (HMB) har i kliniske studier og metaanalyser vist seg å bidra til å bevare eller øke fettfri kroppsmasse noe ved å redusere muskelvevsnedbrytning og støtte proteinsyntese 12–17. HMB er et metabolitt av den forgrenede aminosyren leucin og har vært grundig studert for sin evne til å støtte bevaring av skjelettmuskel under katabole forhold, inkludert kaloribegrensning, aldring og fysisk inaktivitet. 18 Mekanistiske studier indikerer at HMB demper muskelvevsnedbrytning ved å modulere proteolytiske veier, inkludert ubiquitin-proteasomsystemet, samtidig som det støtter anabolsignalveier involvert i muskelvevssyntese. 19 Metaanalyser antyder at HMB-tilskudd kan redusere tap av fettfri masse under perioder med negativ energibalanse, noe som gjør det til en mekanistisk passende intervensjon for individer som gjennomgår kaloribegrensning. 20,21

Ny forskning fremhever tarm-muskel-aksen som en nøkkelbidragsyter til regulering av fettfri masse under metabolsk stress. Kaloribegrensning kan endre tarmmikrobiotasammensetning, øke tarmpermeabilitet og hemme næringsopptak, og potensielt øke inflammatoriske mediatorer som fremmer muskelvevskatabolisme. Akkermansia muciniphila, en tarmmikrobespesies konsekvent knyttet til metabolsk helse, har vist seg å være redusert hos individer med sarkopeni og lav muskelmasse. Prekliniske og tidlige kliniske studier indikerer at intervensjoner basert på Akkermansia kan bidra til å bevare muskelmasse og funksjon ved å forbedre tarmbarriereintegritet, redusere betennelse og modulere anabole-katabole signalveier i muskelen. Klikk eller trykk her for å skrive inn tekst.

Botaniske dietintervensjoner kan påvirke muskeltilbakeholdelsesveier ved å optimalisere næringsopptak og metabolsk effektivitet. Sitrusbioflavonoider (f.eks. hesperidin, naringin osv.) har i prekliniske og kliniske studier vist seg å modulere nøkkelveier i metabolsk helse, inkludert antioksidativ og antiinflammatorisk signalering, forbedret lipid- og glukosestoffskifte, og økt insulinsensitivitet. Mekanistiske beviser indikerer at disse flavonoidene kan hemme proinflammatoriske cytokiner, redusere oksidativ stress, påvirke lipidsyntese/oksidasjon og samhandle med inkretiner og metabolske regulatorer. Løvetann- og artisjokkekstrakter støtter leverfunksjon ved å forbedre gallesekresjon, lipidstoffskifte og næringsopptak. Forbedret levereffektivitet øker tilgjengeligheten av aminosyrer og vitaminer som er essensielle for muskelvevssyntese, og hjelper indirekte med å bevare fettfri masse under kaloribegrensning. Løvetann- og artisjokkekstrakter har vist seg å aktivere AMPK, en cellulær energisensor som forbedrer mitokondriefunksjon og cellulært stoffskifte.

Muskeltap under kaloribegrensning er en betydelig bekymring for metabolsk helse og fysisk funksjon, men det er begrenset bevis på intervensjoner som samtidig retter seg mot flere bidragende veier. Denne studien vil evaluere om en målrettet ernæringsintervensjon som inkluderer HMB, Akkermansia muciniphila og utvalgte botaniske bioaktive stoffer kan bevare fettfri masse under GLP-1-indusert kaloribegrensning. Målet er å optimalisere kvaliteten på vekttapet ved å støtte reduksjon av fettmasse samtidig som man minimerer muskeltap for å forbedre metabolske og funksjonelle utfall.