Inverkan av kolhydratsamintag på det postprandiala anabola svaret av protein hos unga och äldre män (PRO-CARB)

Med mänskligt åldrande sker en gradvis men progressiv nedgång i skelettmuskelvävnad, även känd som sarkopeni. Sarkopeni åtföljs av nedsatt fysisk prestationsförmåga, förlust av funktionsförmåga, ökad fallrisk och ökad sannolikhet för att utveckla kroniska metabola sjukdomar, såsom typ 2-diabetes och fetma. Så småningom resulterar detta också i ökad sjukhusvistelse och institutionalisering av äldre på äldreboenden och höga sjukvårdskostnader. Därför är det viktigt att undersöka metoder för att minska förlusten av skelettmuskelmassa under åldrande. För att bevara muskelmassan är proteinintaget viktigt, eftersom det utgör byggstenarna för muskelvävnaden: aminosyror. Eftersom basala muskelproteinsynteshastigheter inte verkar skilja sig åt mellan unga och äldre, fokuserar för närvarande många forskargrupper på postprandial muskelproteinsyntes. Skelettmuskelproteinsyntes har visat sig vara starkt beroende av proteinintaget. Nya data tyder dock på att det syntetiska svaret av muskelprotein på proteinintag är försvagat hos äldre. En trubbig postprandial muskelproteinsyntetisk respons under en längre period kan resultera i minskad muskelproteinansamling och kan så småningom bidra till sarkopeni.

Det anabola svaret på proteinintag tycks huvudsakligen förmedlas av en ökning av plasma essentiella aminosyror. Dessutom leder intag av kolhydrater till en dämpning av muskelproteinnedbrytningen på grund av en höjning av plasmainsulin, vilket ytterligare främjar en positiv nettoproteinbalans. Detta förmedlas av insulins kända verkan att öka muskelblodflödet och därigenom öka muskelsubstratleveransen, vilket kan leda till ytterligare stimulering av muskelproteinsyntesen. Det har visats att det finns en insulinresistens med avseende på muskelproteinanabolism hos äldre jämfört med unga försökspersoner under tillstånd med hög plasmaaminosyra- och insulintillgänglighet. Detta tyder på att insulinets minskade förmåga att öka muskelmikrovaskulär perfusion minskar aminosyrastimulansen.

I denna studie kommer utredarna att bedöma effekten av en enstaka måltidsliknande mängd intakt protein med eller utan kolhydrater på post-prandial muskelproteinsyntes hos äldre (70-85 år) jämfört med unga (18-30 år) . Vidare kommer utredarna att undersöka om det syntetiska svaret av muskelprotein är associerat med en ökning av den mikrovaskulära perfusionen efter intag av måltiden med hjälp av Sidestream Dark Field (SDF)-avbildning. SDF-mätningar kommer att göras i munhålan under tungan, eftersom detta område är lättillgängligt och representativt för mikrovaskulär perfusion. För att kunna mäta effekten av proteinintag på muskelproteinsyntes kommer forskarna att använda egenmärkt kasein. Detta gör att vi kan bestämma den verkliga inkorporeringen av aminosyror från det intagna, intakta kaseinet i muskeln, med hänsyn tagen till inverkan av matsmältnings- och absorptionsprocesser av ett helt protein. Egenmärkta mjölkproteiner härrörde från mjölk som har samlats in från kor som infunderats med L-[1-13C] fenylalanin.

Följande hypoteser kommer att undersökas:

1. Det kombinerade intaget av protein och kolhydrater förstärker post-prandial muskelproteinsyntes hos äldre, men inte hos unga försökspersoner.
2. Den ökade insulinproduktionen efter det kombinerade intaget av protein och kolhydrater resulterar i en ökad mikrovaskulär perfusion som är relaterad till den postprandiala muskelproteinsyntetiska responsen.