Trawienie białek i wchłanianie aminokwasów w starzejącym się przewodzie pokarmowym (AgingGut)

Na całym świecie odsetek osób starszych w populacji rośnie. Postępująca utrata masy mięśni szkieletowych wraz ze starzeniem się, czyli sarkopenia, ma poważny wpływ na nasz system opieki zdrowotnej i koszty ze względu na zwiększoną zachorowalność i większą potrzebę hospitalizacji i/lub instytucjonalizacji. Wystarczające spożycie białka jest niezbędne do utrzymania masy mięśni szkieletowych i ogólnego stanu zdrowia, a tym samym stymuluje aktywne starzenie się. Podczas gdy całkowite spożycie białka jest na ogół niższe u osób starszych w porównaniu z młodymi dorosłymi, odkrycia wskazują, że osoby starsze potrzebują więcej białka, aby zwiększyć syntezę białek mięśniowych, zwaną opornością anaboliczną. Dokładne mechanizmy leżące u podstaw oporności anabolicznej nie zostały jeszcze w pełni odkryte. Jako potencjalną przyczynę sugeruje się zależne od wieku zmiany w fizjologii przewodu pokarmowego.

Po spożyciu białka, białko jest rozszczepiane na małe peptydy i aminokwasy przez enzymy trawienne wydzielane w żołądku (pepsyna) i świetle jelita cienkiego (trypsyna trzustki, chymotrypsyna, elastaza), a także enzymy rąbka szczoteczkowego (aminopeptydaza, karboksypeptydaza, dipeptydaza). Enzymy rąbka szczoteczkowego odpowiadają za końcowe trawienie małych peptydów na dipeptydy, tripeptydy i aminokwasy. Następnie te małe peptydy i aminokwasy są wchłaniane przez błonę śluzową jelit przez różne transportery związane z błoną. Większość aminokwasów pochodzących z białek jest uwalniana do krążenia ogólnoustrojowego i transportowana oraz pobierana przez różne tkanki obwodowe w fazie poposiłkowej.

Wykazano, że poposiłkowa dostępność aminokwasów w osoczu jest mniejsza u osób starszych w porównaniu z młodymi dorosłymi. Wskazuje to, że trawienie i wchłanianie białek jest prawdopodobnie osłabione u osób starszych, zmniejszając w ten sposób ogólnoustrojową dostępność aminokwasów pochodzących z białek do syntezy białek mięśniowych i innych istotnych procesów fizjologicznych.

Ograniczone badania skupiały się na zmianach w fizjologii przewodu żołądkowo-jelitowego wraz z wiekiem. Brakuje badań na ludziach dotyczących ekspresji i aktywności enzymów rąbka szczoteczkowego i transporterów białek (tj. dipeptydów, tripeptydów i aminokwasów), które są kluczowe odpowiednio dla końcowych etapów trawienia i wchłaniania. Dlatego celem niniejszego badania jest ocena ekspresji i aktywności enzymów rąbka szczoteczkowego oraz ekspresji transporterów białek w komórkach nabłonka jelita cienkiego u osób starszych w porównaniu z młodymi dorosłymi.