营养性血流功能障碍是老年人合成代谢抵抗的决定因素 (Dunhill01)

到 2020 年，20% 的英国人口将超过 65 岁。 肌肉质量是健康衰老和长寿的有力预测指标。 基础肢体血流量随着年龄的增长而减少；肢体灌注减少可能导致肌肉减少症，即伴随年龄增长而出现的不良肌肉质量损失。 研究人员之前的工作表明，老年人的肌肉蛋白质合成机制存在缺陷，但这些缺陷存在的原因以及如何应对这些缺陷仍然未知。 正常喂养后，增加氨基酸可用性（刺激肌肉蛋白质合成）和胰岛素可用性（抑制肌肉蛋白质分解）对老年人的肌肉确实有很好的效果，但程度不如年轻人；调查人员称此为“合成代谢抵抗”。 研究人员最近表明，老年人的腿部血流量低于年轻人，在基础状态下休息时以及进食和/或进食+运动后最多 2.5 小时的休息时也是如此。 血流和新陈代谢的匹配有利于骨骼肌，将对氧气和营养物质的需求与其输送结合起来；老年人肢体灌注减少可能导致无法随着年龄的增长维持肌肉质量。 研究人员最近表明，阻力训练可显着改善老年人的腿部血流反应。 他们认为阻力运动的一个主要好处是增加内皮依赖性血管舒张以响应进食和适度运动，但这需要证明。 人们逐渐认识到，不仅“大量”肢体血流可能对肌肉营养吸收很重要，而且所谓的“营养”血流也是一个重要的决定因素。 最近的研究表明，大量的肢体流量不仅在皮肤、骨骼和肌肉之间分配，而且甚至在肌肉内部也在“营养”和“非营养”之间分配。 营养途径与肌肉细胞密切接触，而非营养途径充当血管分流器，被认为至少部分是通过滋养脂肪和结缔组织细胞的血管。 营养流可能是最容易受到功能障碍 5（例如 2 型糖尿病和肥胖症）影响的流的组成部分，但也可能最容易通过习惯锻炼和可能的营养药物治疗得到改善。

研究人员将检验以下假设：(1) 肌肉营养血流是蛋白质平衡的决定因素，药理学诱导的血管舒张会急剧刺激肌肉合成并减少分解，(2) 老年人的低营养血流有助于合成代谢抵抗并可以得到改善通过阻力训练或营养流动增强剂。

研究人员希望对 50 名健康志愿者受试者（非 NHS 患者）进行如下研究：18-28 岁男性 (10) 和 65-75 岁男性 (40) 具有可比的体重指数 (24-28 kg•m2) 所有这些人久坐不动，通常不进行习惯性的阻力训练。 研究人员的数据表明，老年受试者对进食的合成代谢反应存在性别二态性，因此将研究仅限于男性。 在获得书面同意后，所有受试者将接受体格检查、活动问卷调查和 DEXA 扫描。 十名老年男性将接受一项急性研究。 此外，研究人员将在相同条件下研究 10 名年轻男性。 在经过 20 周的有监督的全身阻力训练后，还有 10 名老年男性将接受一项急性研究，这与德比一家健身房目前的做法相同。 十名以上的老年男性将接受一项急性研究，除了标准的急性研究方案外，他们还被给予 3 杯高黄烷醇可可和 3 x 500 毫克维生素 C。如果观察到这些饮料的积极急性作用，则最后十名老年男性将在每天摄入 3 份高黄烷醇可可 + 1000 毫克维生素 C 一周后接受一项急性研究。 为了优化研究条件的细节，研究人员还将研究多达 10 名 18-75 岁的正常健康志愿者，仅使用 CEUS 造影剂和乙酰甲胆碱输注，无需任何血液采样或活检。

禁食过夜的受试者将在研究期间接受稳定同位素标记氨基酸的引物恒定静脉内（肘前静脉）输注，并且将定期从动脉插管和两个股静脉插管采集血样以量化示踪剂富集和测量葡萄糖摄取和胰岛素。 在研究的第一阶段，将通过多普勒超声 (USS) 在 50、70、90 和 110 分钟时测量受试者的大量股动脉血流量。 在 110 分钟时，将使用 Phillips iU22 通过造影增强超声 (CEUS) 在控制腿股四头肌的限定区域测量营养血流量。 这涉及单次静脉注射 SonoVue® 造影剂。 在 120 分钟时，研究的第二阶段将从葡萄糖和混合氨基酸静脉内输注（肘前静脉）开始，用于研究的剩余部分。 氯化乙酰甲胆碱（Provocholine®；Methapharm Inc.）的 NaCl（0.9%，由 QMC 药房制备）将被注入（以 2-12 µg/分钟）到一根股动脉中，以在 150 分钟时使股动脉流量加倍。 在 170、190、210 和 230 分钟时，将再次测量（多普勒超声）大量股动脉血流，这次是在双腿中。 营养流将在 230 分钟时通过 CEUS 在双腿中进行第二次测量。 将根据方案对股外侧肌进行四次肌肉活检（150-300 mg），并在液氮中快速冷冻。

终点将是 i。 肌肉蛋白质合成，ii。 肌肉蛋白质分解，iii。 大量股骨血流量和 iv。 不同年龄或不同运动或营养干预后受试者的营养股骨血流量。 功效计算表明，这项研究需要每组 10 名受试者来检测（α 为 0.05，β 为 0.85）生物变量组间 25% 的差异，研究人员过去在类似工作中已经能够取得这些结果。