Abstract

Introducere

Procesul de îmbătrânire aduce multe modificări ale compoziției corpului, adesea fără modificări concomitente ale greutății corporale și ale indicelui de masă corporală (IMC) [1]. În general, pe măsură ce persoanele îmbătrânesc, procentul de grăsime corporală crește, iar masa slabă și densitatea minerală osoasă scad. În plus, creșterea masei grase (FM) este distribuită mai specific în regiunea abdominală, o zonă asociată cu bolile cardiovasculare și diabetul. Un studiu recent transversal din studiul Florey Adelaide pentru îmbătrânirea bărbaților a determinat de fapt că creșterea procentuală a FM se datorează în principal masei slabe reduse, în timp ce creșterea procentului de FM abdominal se datorează mai multor FM depuse în regiunea abdominală [2].

modifică

În general, este de acord că modificările compoziției corpului se datorează modificărilor echilibrului energetic, cu un echilibru energetic pozitiv care duce la creșterea în greutate și un sold negativ care duce la pierderea în greutate. Cu toate acestea, modificările compoziției corpului asociate cu îmbătrânirea apar adesea în absența fluctuațiilor de greutate. Scopul acestei revizuiri este de a examina impactul îmbătrânirii asupra ratei metabolice de repaus (RMR) și a ratelor de oxidare a macronutrienților ca potențiale cauze ale modificărilor observate ale îmbătrânirii în compoziția corpului. Alternativ, se poate argumenta că modificările RMR odată cu îmbătrânirea se pot datora, în parte, modificărilor compoziției corpului. Aceste opinii aparent divergente sunt, de asemenea, explorate.

Impactul îmbătrânirii asupra RMR

Krems și colab. [3] a comparat recent RMR la bărbați și femei tineri (20-35 ani) și mai în vârstă (≥60 ani). RMR măsurat a fost mai scăzut la persoanele în vârstă comparativ cu persoanele mai tinere, chiar și după ajustarea pentru masa fără grăsimi (FFM), FM și istoricul fumatului. De asemenea, au calculat RMR pe baza maselor de organe estimate. Pentru bărbații tineri, RMR-urile măsurate și calculate nu au fost semnificativ diferite, în timp ce pentru bărbații tineri și bărbații și femeile mai în vârstă, RMR-ul măsurat a fost mai mic decât RMR-ul calculat. Diferențele dintre RMR calculate și măsurate au fost mai mari pentru grupul mai în vârstă decât cel mai tânăr. Anchetatorii au concluzionat că scăderea RMR odată cu înaintarea în vârstă nu ar putea fi explicată în totalitate prin modificări ale compoziției corpului.

Majoritatea studiilor care au analizat relația dintre îmbătrânire, RMR și compoziția corpului au concluzionat că RMR este redusă la vârsta mai mare comparativ cu vârsta mai mică, dincolo de ceea ce poate fi explicat prin modificări ale compoziției corpului. Cu toate acestea, aceste studii au examinat compoziția corpului doar utilizând un model cu două compartimente sau cu trei compartimente în care sunt luate în considerare FM și FFM. La fel cum distribuția FM este modificată în timpul îmbătrânirii, calitatea FFM este diferită [1]. Această modificare a compoziției FFM poate explica o parte din schimbarea RMR observată la îmbătrânire.

Impactul vârstei asupra masei de organe și implicații asupra cheltuielilor energetice de repaus

Masa fără grăsime constă din componente chimice, proteine, apă și minerale, care, prin ele însele, nu consumă energie. Atunci când sunt organizate în componente de nivel celular, constituenții chimici ai FFM sunt distribuiți între masa celulelor corpului (BCM), fluidul extracelular și solidele extracelulare. Aproape toată termogeneza în repaus apare în componenta BCM a FFM [10]. Utilizarea FFM sau BCM ca numitor împotriva căruia se exprimă RMR presupune fundamental că constituenții care alcătuiesc BCM sau FFM au o rată metabolică similară. Această practică este inerent defectă, deoarece reunește numeroase organe și țesuturi care diferă semnificativ în ceea ce privește rata metabolică. Doar creierul, ficatul, inima și rinichii reprezintă aproximativ 60% din RMR la adulți, deși greutatea lor combinată este mai mică de 6% din greutatea corporală totală sau 7% din FFM [11-14]. Componenta mușchiului scheletic al FFM cuprinde 40-50% din greutatea corporală totală (sau 51% din FFM) și reprezintă doar 18-25% din REE [13]. Recent am arătat că vârsta are un efect semnificativ asupra creierului, rinichilor, ficatului, splinei și masei cardiace (toate organele cu rată metabolică ridicată), unde toate, cu excepția inimii, scad în masă odată cu înaintarea în vârstă [15]. Efectul de vârstă a fost independent de rasă și sex.

Rata metabolică de repaus variază în funcție de mărimea corpului la toate speciile de mamifere [16]. La om, RMR per kilogram de greutate corporală sau FFM este cel mai mare la nou-născuți (

56 kcal · kg −1 · d −1) [17], scade brusc până la 4 ani și continuă să scadă încet după aceea pentru a atinge valorile adulților (

25 kcal · kg −1 · d −1) [17]. Dintre adulți, RMR este mai scăzută în anii de vârstă adulți, într-o măsură mai mare decât cea explicată de modificările compoziției corpului. Adică, pierderea FFM nu poate explica pe deplin scăderea (5-25%) a RMR la vârstnici sănătoși. O serie de studii au condus la această concluzie.

Gallagher și colab. [18] au măsurat organele majore (ficatul, creierul, inima și rinichii) și țesuturile (mușchiul scheletic și țesutul adipos) într-o cohortă de tineri bărbați și femei adulți. Anchetatorii au presupus RMR-uri specifice de țesut de organ stabil și au măsurat volumele de țesut de organ prin imagistică prin rezonanță magnetică pentru a prezice RMR-ul întregului corp. RMR calculat pentru subiecții tineri a fost aproape identic cu valorile măsurate prin calorimetrie indirectă [13]. În contrast, valorile calculate la subiecții mai în vârstă au fost mai mari (± abaterea standard) decât valorile măsurate cu 144 ± 64 kcal/zi (P 60 y) comparativ cu cele mai tinere (2 pentru subiecții mai în vârstă și consumul maxim de oxigen pe unitate timpul și FFM au fost mai mari la subiecții mai tineri decât în ​​vârstă.

Un alt studiu a comparat oxidarea grăsimilor de 24 de ore la bărbații sedentari mai în vârstă (65 de ani) și mai tineri (25 de ani) în condiții sedentare și de exercițiu [24]. Aportul de energie a fost controlat timp de 3 zile înainte și în timpul fiecărei șederi în cameră și a crescut cu 375 kcal în timpul condiției de exercițiu pentru a ține cont de creșterea exercițiului și de după exercițiu a cheltuielilor de energie. Cheltuielile de energie de 24 de ore nu au fost diferite între bărbații mai în vârstă și cei mai tineri, dar RQ a fost mai mică la bărbații în vârstă în ambele condiții. După ajustarea pentru FFM, oxidarea grăsimilor de 24 de ore a fost mai mare la bărbații în vârstă în timpul stării de exercițiu și a avut tendința de a fi mai mare în timpul stării sedentare comparativ cu bărbații mai tineri.

Folosind un proiect de studiu diferit, Davy și colab. [25] au concluzionat, de asemenea, că bărbații în vârstă sănătoși, neobezi, nu au afectat oxidarea grăsimilor în comparație cu bărbații mai tineri. Bărbații tineri (25 de ani) și cei mai în vârstă (63 de ani) au fost testați într-un calorimetru de cameră întreagă pentru patru perioade de 24 de ore. Prima sesiune a fost efectuată pentru a stabili cerințele de energie pentru menținerea greutății și următoarele trei sesiuni au diferit în ceea ce privește compoziția macronutrienților din dietă și au fost efectuate în ordine aleatorie. Dietele au fost mixte (proteine ​​/ grăsimi/carbohidrați 15%/30%/55% din energie), bogate în grăsimi (60% din energie) sau sărace în grăsimi (15% din energie) și potrivite pentru conținutul de proteine. Ratele de oxidare a grăsimilor și carbohidraților nu au diferit între subiecții mai în vârstă și cei mai tineri în condițiile dietetice, dar oxidarea proteinelor a fost constant mai mare la vârstnici comparativ cu bărbații mai tineri. Anchetatorii au sugerat că o oxidare mai ridicată a proteinelor la bărbații în vârstă poate oferi o perspectivă asupra pierderii masei musculare odată cu îmbătrânirea. Cu toate acestea, acest studiu a fost realizat la un număr foarte mic de subiecți (n = 11) și trebuie reprodus într-un eșantion mai mare.

Concluzii

Studiile care examinează rolul îmbătrânirii asupra RMR și oxidarea substratului indică o reducere a RMR odată cu vârsta, care este mai mare decât ceea ce poate fi explicat prin parametrii simpli ai compoziției corpului, cum ar fi FM și FFM. RMR mai scăzut la adulții în vârstă poate fi cauzat în parte de încetinirea ratei metabolice a organelor și acest lucru poate contribui la modificări ale FM și FFM care apar odată cu îmbătrânirea. Impactul vârstei asupra oxidării substratului nu a fost studiat cu atenție, iar constatările sunt neconcludente cu privire la faptul dacă îmbătrânirea modifică oxidarea substratului. Studiile longitudinale ale adulților în condiții de odihnă trebuie făcute pentru a examina în continuare modul în care se modifică RMR și oxidarea substratului pe măsură ce indivizii îmbătrânesc.

Mulțumiri

Această lucrare a fost susținută parțial de subvențiile P30-DK 26687 și RR 024156 de la Institutele Naționale de Sănătate.