Zmodyfikowany test oddechowy w celu określenia wrażliwości anabolicznej w różnych stanach aktywności fizycznej (BTLP)

Utrzymanie wysokiej jakości i obfitej beztłuszczowej masy ciała (LBM) ma kluczowe znaczenie dla wzrostu, zdrowia i wydajności niezależnie od wieku, płci i poziomu aktywności. Białka organizmu, w tym mięśnie szkieletowe, podlegają ciągłemu obrotowi, rozkładając stare i uszkodzone białka oraz wykorzystując zawarte w diecie aminokwasy (AA) do syntezy nowych białek, zwłaszcza po ćwiczeniach oporowych. Niewykorzystane AA są utleniane w celu uzyskania energii i wydalane w postaci dwutlenku węgla (CO2). Badanie proporcji AA wykorzystywanej do syntezy białek w porównaniu do produkcji energii dostarcza wglądu w ostry wzrost LBM po posiłku w różnych stanach fizjologicznych (np. w spoczynku lub podczas ćwiczeń). Stabilne znaczniki izotopów, powszechnie podawane dożylnie, wykorzystuje się w badaniach metabolizmu białek w celu zbadania wpływu odżywiania i ćwiczeń fizycznych na obrót białek. Jednakże metoda ta może nie być możliwa do zastosowania w przypadku bezbronnych grup społecznych.

Chociaż wykazano, że ćwiczenia zwiększają wrażliwość anaboliczną (tj. większe wykorzystanie AA z diety do syntezy białek), stopniowa redukcja prowadzi do oporności anabolicznej po posiłku (tj. zmniejszonego wykorzystania AA z diety do syntezy białek). Rzeczywiście, zmniejszona nawykowa aktywność, zarówno łagodna, jak i ciężka, prowadzi do oporności anabolicznej po posiłku, zmniejszając reakcję syntezy białek mięśniowych (MPS) na aminokwasy. Na przykład tydzień ograniczonej liczby kroków dziennie (~1192 kroków dziennie) zmniejszył częstość występowania MPS o około 27% u młodych mężczyzn, którzy zwykle wykonują ~10 000 kroków dziennie, co stanowi redukcję o ~75% w stosunku do zwykłych kroków.

Dlatego opracowanie narzędzi metabolicznych do wykrywania oporności anabolicznej przed wystąpieniem utraty masy mięśniowej byłoby cenne zarówno w leczeniu, jak i zapobieganiu utracie mięśni związanej z wiekiem. Niedawno nasze laboratorium wykazało skuteczność nieinwazyjnego „testu oddechowego” na stabilne izotopy w wykrywaniu zwiększonej wrażliwości anabolicznej u mężczyzn po ćwiczeniach oporowych. W tym badaniu, oprócz trwających w naszym laboratorium badań metabolicznych, wykorzystano dawkę białka 0,25 g/kg, która, jak wykazano, maksymalizuje tempo syntezy białek miofibrylarnych i wspomaga syntezę białek w całym organizmie. Jednakże ta dawka może nie umożliwiać odpowiedniego rozróżnienia bardziej subtelnych zmian wrażliwości anabolicznej. Co więcej, niższa dawka białka może skrócić czas, przez który konieczne będzie pobieranie próbek oddechu, co zminimalizuje obciążenie uczestnika i zaangażowanie czasu w przyszłości.

Dlatego w niniejszym projekcie wykorzystana zostanie wcześniej ustalona metodologia „testu oddechu”, ale z niższą dawką białka, aby ocenić następujące cele:

1. Zbadanie, czy „zoptymalizowany” nieinwazyjny test oddechowy może wykryć zmiany we wrażliwości anabolicznej (tj. utlenianie leucyny) w różnych stanach fizjologicznych (tj. odpoczynek, redukcja kroków, ćwiczenia oporowe całego ciała) po karmieniu u młodych zdrowych dorosłych .
2. Aby ocenić powtarzalność i codzienną zmienność naszego testu oddechowego podczas zwykłej aktywności, zarówno w domu, jak i w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym