Les seniors doivent-ils augmenter leurs apports en leucine?

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary leucine requirement of older men and women is higher than current recommendations
Sylwia Szwiega, The American Journal of Clinical Nutrition, 16 December 2020

Background
Current national (34 mg . kg−1 . d−1) and international (39 mg kg−1 . d−1) recommendations for leucine in older adults are based on data from young adults. Evidence suggests that the leucine requirements of older adults are higher than those of young adults.

Objective
The objective of the current study was to directly determine the leucine requirements in healthy older adult male and female study participants aged >60 y.

Methods
Leucine requirement was determined using the indicator amino acid oxidation method (IAAO) with L-[1-13C]phenylalanine as the indicator. Sixteen older adults (n = 7 male and n = 9 female participants) were randomly assigned to receive 3 to 7 leucine intakes from 20 to 120 mg . kg−1 . d−1. The rate of release of 13CO2 from L-[1-13C]phenylalanine oxidation was measured, and breakpoint analysis was used to estimate the leucine requirement. The 95% CI was calculated using the parametric bootstrap method.

Results
The mean leucine requirement for male participants was 77.8 mg . kg−1 . d−1 (upper 95% CI: 81.0) and for female participants, it was 78.2 mg . kg−1 . d−1 (upper 95% CI: 82.0) with no sex effect based on body weight. The data were therefore combined to yield a mean of 78.5 mg . kg−1 d−1 (upper 95% CI: 81.0 mg . kg−1 . d−1 ) for both sexes. On the basis of fat-free mass, the mean ± SEM leucine requirements were 115 ± 3.2 and 127 ± 2.4 mg . kg−1 . d−1 for male and female participants, respectively (P < 0.005).

Conclusions
The estimated leucine requirement of older adults is more than double the amount in current recommendations. These data suggest that leucine could be a limiting amino acid in the diet of older adults consuming the current RDA for protein and those consuming a plant-based diet. In view of the functional and structural role of leucine, especially its importance in muscle protein synthesis, current leucine recommendations of older adults should be revised.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les besoins alimentaires en leucine des hommes et des femmes plus âgés sont supérieurs aux recommandations actuelles
Sylwia Szwiega, The American Journal of Clinical Nutrition, 16 décembre 2020

Contexte
Les recommandations actuelles nationales (34 mg. Kg − 1. J − 1) et internationales (39 mg kg − 1. J − 1) pour la leucine chez les personnes âgées sont basées sur les données de jeunes adultes. Les preuves suggèrent que les besoins en leucine des personnes âgées sont plus élevés que ceux des jeunes adultes.

Objectif
L'objectif de la présente étude était de déterminer directement les besoins en leucine chez les participants à l'étude, hommes et femmes âgés de plus de 60 ans, en bonne santé.

Méthodes
Les besoins en leucine ont été déterminés en utilisant la méthode d'oxydation des acides aminés indicateurs (IAAO) avec la L- [1-13C] phénylalanine comme indicateur. Seize adultes plus âgés (n = 7 hommes et n = 9 femmes) ont été assignés au hasard pour recevoir 3 à 7 apports de leucine de 20 à 120 mg. kg − 1. d − 1. Le taux de libération de 13CO2 provenant de l'oxydation de la L- [1-13C] phénylalanine a été mesuré et une analyse du point critique a été utilisée pour estimer les besoins en leucine. L'IC à 95% a été calculé en utilisant la méthode du bootstrap paramétrique.

Résultats
Le besoin moyen de leucine pour les participants masculins était de 77,8 mg. kg − 1. j − 1 (IC supérieur à 95%: 81,0) et pour les femmes, il était de 78,2 mg. kg − 1. j − 1 (IC supérieur à 95%: 82,0) sans effet sexuel basé sur le poids corporel. Les données ont donc été combinées pour donner une moyenne de 78,5 mg. kg − 1 j − 1 (IC supérieur à 95%: 81,0 mg. kg − 1. j − 1) pour les deux sexes. Sur la base de la masse sans graisse, les besoins moyens en leucine ± SEM étaient de 115 ± 3,2 et 127 ± 2,4 mg. kg − 1. j − 1 pour les participants masculins et féminins, respectivement (P <0,005).

Conclusions
Les besoins estimés en leucine des personnes âgées sont plus du double du montant des recommandations actuelles. Ces données suggèrent que la leucine pourrait être un acide aminé limitant dans le régime alimentaire des personnes âgées consommant la RDA actuelle pour les protéines et celles consommant un régime à base de plantes. Compte tenu du rôle fonctionnel et structurel de la leucine, en particulier de son importance dans la synthèse des protéines musculaires, les recommandations actuelles en matière de leucine des personnes âgées devraient être révisées.

[Nutrimuscle-Conseils]

A focus on leucine in the nutritional regulation of human skeletal muscle metabolism in ageing, exercise and unloading states
Isabel A. Ely Clinical Nutrition Volume 42, Issue 10, October 2023, Pages 1849-1865

Muscle protein synthesis (MPS) and muscle protein breakdown (MPB) are influenced through dietary protein intake and physical (in)activity, which it follows, regulate skeletal muscle (SKM) mass across the lifespan. Following consumption of dietary protein, the bio-availability of essential amino acids (EAA), and primarily leucine (LEU), drive a transient increase in MPS with an ensuing refractory period before the next MPS stimulation is possible (due to the “muscle full” state). At the same time, MPB is periodically constrained via reflex insulin actions. Layering exercise on top of protein intake increases the sensitivity of SKM to EAA, therefore extending the muscle full set-point (∼48 h), to permit long-term remodelling (e.g., hypertrophy). In contrast, ageing and physical inactivity are associated with a premature muscle full set-point in response to dietary protein/EAA and contractile activity. Of all the EAA, LEU is the most potent stimulator of the mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1)-signalling pathway, with the phosphorylation of mTORC1 substrates increasing ∼3-fold more than with all other EAA. Furthermore, maximal MPS stimulation is also achieved following low doses of LEU-enriched protein/EAA, negating the need for larger protein doses. As a result, LEU supplementation has been of long term interest to maximise muscle anabolism and subsequent net protein accretion, especially when in tandem with resistance exercise.

This review highlights current knowledge vis-à-vis the anabolic effects of LEU supplementation in isolation, and in enriched protein/EAA sources (i.e., EAA and/or protein sources with added LEU), in the context of ageing, exercise and unloading states.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Focus sur la leucine dans la régulation nutritionnelle du métabolisme des muscles squelettiques humains lors du vieillissement, de l'exercice et des états de déchargement
Isabel A. Ely Clinical Nutrition Volume 42, numéro 10, octobre 2023, pages 1849-1865

La synthèse des protéines musculaires (MPS) et la dégradation des protéines musculaires (MPB) sont influencées par l'apport en protéines alimentaires et l'(in)activité physique, qui, par conséquent, régulent la masse des muscles squelettiques (SKM) tout au long de la vie. Suite à la consommation de protéines alimentaires, la biodisponibilité des acides aminés essentiels (EAA), et principalement de la leucine (LEU), entraîne une augmentation transitoire de la MPS avec une période réfractaire qui s'ensuit avant que la prochaine stimulation de la MPS ne soit possible (en raison du « muscle plein » " État). Dans le même temps, le MPB est périodiquement contraint par les actions réflexes de l'insuline. La superposition d'exercices en plus de l'apport en protéines augmente la sensibilité du SKM à l'EAA, prolongeant ainsi le point de consigne complet du muscle (∼48 h), pour permettre un remodelage à long terme (par exemple, hypertrophie). En revanche, le vieillissement et l’inactivité physique sont associés à un point de consigne musculaire prématuré en réponse aux protéines alimentaires/EAA et à l’activité contractile. De tous les EAA, le LEU est le stimulateur le plus puissant de la voie de signalisation de la cible mécaniste du complexe de rapamycine 1 (mTORC1), la phosphorylation des substrats de mTORC1 augmentant environ 3 fois plus qu'avec tous les autres EAA. De plus, une stimulation maximale des MPS est également obtenue après de faibles doses de protéine/EAA enrichies en LEU, éliminant ainsi le besoin de doses de protéines plus importantes. En conséquence, la supplémentation en LEU présente un intérêt à long terme pour maximiser l’anabolisme musculaire et l’accrétion nette ultérieure de protéines, en particulier lorsqu’elle est associée à des exercices de résistance.

Cette revue met en évidence les connaissances actuelles concernant les effets anabolisants de la supplémentation en LEU isolément et dans des sources de protéines/EAA enrichies (c'est-à-dire des sources d'EAA et/ou de protéines avec LEU ajouté), dans le contexte du vieillissement, de l'exercice et des états de déchargement. .

[Nutrimuscle-Conseils]

Nutritional Strategies for Muscle Atrophy: Current Evidence and Underlying Mechanisms
Yuntian Shen Molecular Nutrition & Food Research 07 May 2024

Skeletal muscle can undergo detrimental changes in various diseases, leading to muscle dysfunction and atrophy, thus severely affecting people's lives. Along with exercise, there is a growing interest in the potential of nutritional support against muscle atrophy. This review provides a brief overview of the molecular mechanisms driving skeletal muscle atrophy and summarizes recent advances in nutritional interventions for preventing and treating muscle atrophy.

The nutritional supplements include amino acids and their derivatives (such as leucine, β-hydroxy, β-methylbutyrate, and creatine), various antioxidant supplements (like Coenzyme Q10 and mitoquinone, resveratrol, curcumin, quercetin, Omega 3 fatty acids), minerals (such as magnesium and selenium), and vitamins (such as vitamin B, vitamin C, vitamin D, and vitamin E), as well as probiotics and prebiotics (like Lactobacillus, Bifidobacterium, and 1-kestose). Furthermore, the study discusses the impact of a combined approach involving nutritional support and physical therapy to prevent muscle atrophy, suggests appropriate multi-nutritional and multi-modal interventions based on individual conditions to optimize treatment outcomes, and enhances the recovery of muscle function for patients. By understanding the molecular mechanisms behind skeletal muscle atrophy and implementing appropriate interventions, it is possible to enhance the recovery of muscle function and improve patients' quality of life.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Stratégies nutritionnelles pour l'atrophie musculaire : preuves actuelles et mécanismes sous-jacents
Yuntian Shen Nutrition moléculaire et recherche alimentaire 07 mai 2024

Les muscles squelettiques peuvent subir des modifications néfastes dans diverses maladies, entraînant un dysfonctionnement musculaire et une atrophie, affectant ainsi gravement la vie des personnes. Parallèlement à l’exercice, le potentiel d’un soutien nutritionnel contre l’atrophie musculaire suscite un intérêt croissant. Cette revue fournit un bref aperçu des mécanismes moléculaires à l'origine de l'atrophie musculaire squelettique et résume les progrès récents dans les interventions nutritionnelles pour prévenir et traiter l'atrophie musculaire.

Les suppléments nutritionnels comprennent des acides aminés et leurs dérivés (tels que la leucine, le β-hydroxy, le β-méthylbutyrate et la créatine), divers suppléments antioxydants (comme la coenzyme Q10 et la mitoquinone, le resvératrol, la curcumine, la quercétine, les acides gras oméga 3), des minéraux ( comme le magnésium et le sélénium), et des vitamines (comme la vitamine B, la vitamine C, la vitamine D et la vitamine E), ainsi que des probiotiques et des prébiotiques (comme Lactobacillus, Bifidobacterium et 1-kestose). En outre, l'étude discute de l'impact d'une approche combinée impliquant un soutien nutritionnel et une thérapie physique pour prévenir l'atrophie musculaire, suggère des interventions multinutritionnelles et multimodales appropriées basées sur des conditions individuelles pour optimiser les résultats du traitement et améliore la récupération de la fonction musculaire pour les patients. . En comprenant les mécanismes moléculaires à l'origine de l'atrophie des muscles squelettiques et en mettant en œuvre des interventions appropriées, il est possible d'améliorer la récupération de la fonction musculaire et d'améliorer la qualité de vie des patients.