Оптимізовані дієтичні стратегії захисту скелетної м’язової маси в періоди неминучої енергії
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Листування: Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут армійської медицини США, вул. Канзас, 15, корп. 42, Natick, MA 01760, США. Електронна пошта: [email protected] Шукати більше статей цього автора
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Листування: Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут армійської медицини США, вул. Канзас, 15, корп. 42, Natick, MA 01760, США. Електронна пошта: [email protected] Шукати більше статей цього автора
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Відділ військового харчування, Науково-дослідний інститут екологічної медицини США, Натік, штат Массачусетс, США
Анотація
Скорочення
Дієтарна енергія та споживання білка є харчовими детермінантами маси скелетних м’язів. Підтримка скелетної м’язової маси, як правило, досягається споживанням достатньої кількості енергії для задоволення потреби в енергії та білка на рівнях, що відповідають рекомендованим США дієтичним нормам (RDA; 0,8 г/кг на день) (1). Однак у періоди підвищеної потреби в енергії потреби в білках для підтримки затримки білка та підтримки маси скелетних м’язів збільшуються вище RDA. В даний час рекомендується фізично активним особам (напр., спортсмени, що займаються аеробними та резистентними вправами) споживають від 1,2 до 1,7 г білка/кг на день (2 - 4). Також рекомендується військовослужбовцям, які проходять важкі метаболічні тренування та бойові операції, споживати дієту, що забезпечує від 1,5 до 2,0 г/кг білка на день, щоб полегшити відновлення пошкоджених білків, синтез нових м’язових білків та підтримку м’язової маси (5 ). Тому не дивно, що дієти з високим вмістом білка зросли у популярності серед фізично активних дорослих з нормальною вагою (3).
Загалом, люди з надмірною вагою та ожирінням, які дотримуються стійкої, помірної дієти з дефіцитом енергії, втрачають жир і нежирну масу тіла (LBM), що становить приблизно 75% маси жиру та 25% LBM (6). Однак зниження рівня ЛБМ може бути більш серйозним у осіб з нормальною вагою, таких як спортсмени та військовий персонал, які часто зазнають неминучого дефіциту енергії більшого ступеня (7). Втрата LBM в активних популяціях може призвести до погіршення роботи та збільшення ризику травматизму (8, 9). На щастя, споживання білка вище RDA захищає скелетну мускулатуру, оскільки дослідження постійно показують, що споживання білка вдвічі більше RDA щадить LBM і що ця метаболічна перевага не залежить від розміру тіла (6, 7, 10-12).
Незважаючи на те, що незалежний вплив дієтичної енергії та споживання білка на склад тіла вивчався досить широко, і досліджувались потенційні енергетичні, ендокринні та поведінкові механізми, що враховують адаптацію складу тіла до енергетичних та білкових маніпуляцій (13 - 16), взаємодія між енергетичним статусом та споживанням білка при обміні білка скелетних м’язів та пов’язаних з ними регуляторних системах залишається в основному невивченим (7, 17-22). Враховуючи, що обмін м’язових білків, особливо синтез м’язових білків (MPS), є основним регулятором маси скелетних м’язів (23) і що стимулюючі ефекти дієтичного білка на MPS добре задокументовані (24 - 26), відсутність досліджень у цьому область харчової науки інтригує. Нещодавні дослідження нашої групи (7, 20) та інших (17) надали послідовні дані, що демонструють інтерактивний вплив енергії та білка на обмін м’язового білка. Ця стаття висвітлює молекулярну та харчову регуляцію скелетної м’язової маси з акцентом на недавні дослідження, що встановлюють механістичний зв’язок між споживанням енергії та білка на обмін м’язових білків, і пропонує нові дослідження для визначення відповідних харчових стратегій для зменшення втрат скелетних м’язів під час дефіциту енергії.
Молекулярна регуляція обміну білка скелетних м’язів людини
Обмін білків скелетних м’язів - це динамічний процес, який охоплює синтез нових білків і розпад існуючих білків. Швидкість обміну м’язових білків залежить від доступності амінокислот та розщеплення ендогенного білка (26, 27). Циклічність амінокислот між MPS та розпадом м’язових білків (MPB) є критично важливою для росту, підтримання та відновлення тканин організму, що сприяє адаптації та відновленню від фізичних стресових факторів (25). Порушення регуляції обміну м’язових білків може сприяти прогресуванню втрати LBM (28-30).