Zapobieganie utracie mięśni i funkcji u hospitalizowanych osób starszych

Większość osób starszych doświadcza powtarzających się okresów braku aktywności fizycznej podczas ostrych chorób, urazów lub po zabiegu operacyjnym. Po wypisaniu ze szpitala codzienna aktywność jest upośledzona. Niepełnosprawność następuje po powtarzających się okresach bezczynności (określanych jako „uderzenia kataboliczne”), które mogą wystąpić w ciągu życia osób starszych i prowadzić do spirali potencjalnie nieodwracalnych deficytów w funkcjonowaniu fizycznym, co skutkuje zwiększonymi kosztami opieki zdrowotnej, utratą niezależności i przedwczesną śmiercią. Cechą charakterystyczną krótkotrwałego braku aktywności fizycznej u osób starszych jest szybkie pogorszenie masy i siły mięśni szkieletowych. Zrozumiałe jest, że niewiele uwagi poświęca się funkcji fizycznej podczas tych wymaganych okresów bezczynności, ponieważ koncentruje się na leczeniu medycznym i/lub rekonwalescencji pooperacyjnej. Jednak deficyty mięśni, które następują w wyniku ostrej hospitalizacji, mogą mieć głębokie długoterminowe konsekwencje.

Skurcz mięśni i niezbędne aminokwasy są silnymi niezależnymi bodźcami anabolicznymi i mają fundamentalne znaczenie dla utrzymania masy i siły mięśni szkieletowych. Podstawowym mechanizmem atrofii nieużywania podczas krótkotrwałego leżenia w łóżku u osób starszych jest zmniejszona ostra stymulacja składników odżywczych syntezy białek mięśniowych regulowana przez szlak sygnałowy ssaków docelowych rapamycyny (mTOR) i ekspresję transportera aminokwasów (tj. LAT1). Interwencja za pomocą suplementów niezbędnych aminokwasów może utrzymać niektóre funkcje mięśni u osób starszych podczas leżenia w łóżku, ale nie chroni masy mięśniowej. Elektryczna stymulacja nerwowo-mięśniowa (NMES) jako interwencja mięśni jest również możliwa, ale sama w sobie nie jest panaceum. Niedawno wykazano, że NMES silnie stymuluje syntezę białek u starszych osób z cukrzycą poruszających się w trybie ambulatoryjnym i łagodzi pewną utratę masy mięśniowej u krytycznie chorych pacjentów. Badacz sugeruje, że razem, codzienny NMES i wysokiej jakości źródło białka EAA (PRO) mogą być silnym dwutorowym podejściem do zachowania utraty mięśni i siły u osób starszych ograniczonych do krótkotrwałego leżenia w łóżku. Celem jest sprawdzenie, czy połączenie NMES i PRO utrzyma masę mięśniową, siłę, indukowaną przez składniki odżywcze sygnalizację mTOR i ekspresję transportera aminokwasów u osób starszych podczas leżenia w łóżku. Główną hipotezą tego projektu, która będzie wspierać ten kolejny krok, jest to, że codzienne połączenie NMES i PRO u osób starszych doświadczających leżenia w łóżku zachowa: 1) masę mięśniową nóg i siłę prostowników kolana oraz 2) wrażliwość anaboliczną mięśni w odpowiedzi na ostry składnik odżywczy połknięcie, mierzone za pomocą sygnalizacji mTOR i ekspresji LAT1.