Plus de protéine + leucine = plus de muscles chez les senior

[Nutrimuscle-Conseils]

Leucine-Enriched Protein Supplementation Increases Lean Body Mass in Healthy Korean Adults Aged 50 Years and Older: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial
by Yeji Kang Nutrients 2020, 12(6), 1816

Early prevention of sarcopenia could be an important strategy for muscle retention, but most studies have focused on subjects aged 65 or older. Therefore, in this study we investigated the effects of leucine-enriched protein supplementation on muscle condition in a sample including late middle-aged adults.

A 12-week intervention was performed for 120 healthy community-dwelling adults by providing either leucine-enriched protein supplement [leucine 3 g, protein mixture (casein 50% + whey 40% + soy 10%) 17 g, vitamin D 800IU (20 µg), calcium 300 mg, fat 1.1 g, carbohydrate 2.5 g] or isocaloric carbohydrate supplement twice per day. Appendicular skeletal muscle mass index (ASMI) and lean body mass (LBM) were measured by dual-energy X-ray absorptiometry. A total of 111 participants completed the study, with a dropout rate of 9.2%. LBM normalized by height and body weight (LBM/Wt) was significantly increased (p < 0.001) in the intervention group (0 wk: 633.9 ± 8.5 vs. 12 wk 636.9 ± 8.4 in the intervention group; 0 wk: 638.6 ± 8.3 vs. 12 wk: 632.9 ± 8.1 in the control group). In subgroup analyses, significant differences remained only in subjects between 50 and 64 years of age. We concluded that leucine-enriched protein supplementation can have beneficial effects by preventing muscle loss, mainly for late middle-aged adults.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La supplémentation en protéines enrichies en leucine augmente la masse corporelle maigre chez les adultes coréens en bonne santé âgés de 50 ans et plus: un essai randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo
par Yeji Kang Nutrients 2020, 12 (6), 1816

La prévention précoce de la sarcopénie pourrait être une stratégie importante pour la rétention musculaire, mais la plupart des études se sont concentrées sur des sujets âgés de 65 ans ou plus. Par conséquent, dans cette étude, nous avons étudié les effets de la supplémentation en protéines enrichies en leucine sur l'état musculaire dans un échantillon comprenant des adultes d'âge moyen tardifs.

Une intervention de 12 semaines a été réalisée pour 120 adultes sains vivant en communauté en fournissant soit un supplément protéique enrichi en leucine [leucine 3 g, mélange de protéines (caséine 50% + lactosérum 40% + soja 10%) 17 g, vitamine D 800 UI (20 µg), 300 mg de calcium, 1,1 g de lipides, 2,5 g de glucides] ou un supplément de glucides isocaloriques deux fois par jour. L'indice de masse musculaire squelettique appendiculaire (ASMI) et la masse maigre (LBM) ont été mesurés par absorptiométrie à rayons X à double énergie. Au total, 111 participants ont terminé l'étude, avec un taux d'abandon de 9,2%. La LBM normalisée par la taille et le poids corporel (LBM / Wt) a été significativement augmentée (p <0,001) dans le groupe d'intervention (0 semaine: 633,9 ± 8,5 vs 12 semaines 636,9 ± 8,4 dans le groupe d'intervention; 0 semaine: 638,6 ± 8,3 vs 12 semaines: 632,9 ± 8,1 dans le groupe témoin). Dans les analyses de sous-groupes, des différences significatives ne sont restées que chez les sujets entre 50 et 64 ans. Nous avons conclu que la supplémentation en protéines enrichies en leucine peut avoir des effets bénéfiques en empêchant la perte musculaire, principalement pour les adultes d'âge moyen.

[Nutrimuscle-Conseils]

Daily Leucine Intake Is Positively Associated with Lower Limb Skeletal Muscle Mass and Strength in the Elderly
by Manoel E. Lixandrão Nutrients 2021, 13(10), 3536;

Higher daily protein intake, with an emphasis on leucine content, is thought to mitigate age-related anabolic resistance, potentially counteracting age-related morphological and functional declines. The present study investigated potential associations between total daily leucine intake and dependent variables, including quadriceps muscle cross-sectional area (CSA) and maximum dynamic muscle strength (1-RM) in a cohort of healthy free-living older individuals of both sexes (n = 67; 34/33 men/women). Participants performed three 24 h dietary recalls and underwent a magnetic resonance imaging exam followed by 1-RM tests. Our results demonstrate moderate associations between total daily leucine and both quadriceps CSA (r = 0.42; p = 0.004) and 1-RM (r = 0.45; p = 0.001). Furthermore, our exploratory biphasic linear regression analyses, adjusted for sex, age, and protein intake relative to body weight, revealed a plateau for daily leucine intake and muscle mass and muscle strength (~7.6–8.0 g·day−1) in older adults.

In conclusion, we demonstrated that total daily leucine intake is associated with muscle mass and strength in healthy older individuals and this association remains after controlling for multiple factors, including overall protein intake. Furthermore, our breakpoint analysis revealed non-linearities and a potential threshold for habitual leucine intake, which may help guide future research on the effects of chronic leucine intake in age-related muscle loss.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'apport quotidien de leucine est positivement associé à la masse et à la force des muscles squelettiques des membres inférieurs chez les personnes âgées
par Manoel E. Lixandrão Nutrients 2021, 13(10), 3536;

On pense qu'un apport quotidien plus élevé en protéines, en mettant l'accent sur la teneur en leucine, atténue la résistance anabolique liée à l'âge, contrecarrant potentiellement les déclins morphologiques et fonctionnels liés à l'âge. La présente étude a examiné les associations potentielles entre l'apport quotidien total en leucine et les variables dépendantes, y compris la surface transversale du muscle quadriceps (CSA) et la force musculaire dynamique maximale (1-RM) dans une cohorte d'individus âgés en bonne santé vivant en liberté des deux sexes (n = 67 ; 34/33 hommes/femmes). Les participants ont effectué trois rappels alimentaires de 24 heures et ont subi un examen d'imagerie par résonance magnétique suivi de tests 1-RM. Nos résultats démontrent des associations modérées entre la leucine quotidienne totale et les deux quadriceps CSA (r = 0,42 ; p = 0,004) et 1-RM (r = 0,45 ; p = 0,001). De plus, nos analyses de régression linéaire biphasique exploratoire, ajustées pour le sexe, l'âge et l'apport en protéines par rapport au poids corporel, ont révélé un plateau pour l'apport quotidien en leucine et la masse et la force musculaire (~7,6-8,0 g·jour−1) chez les personnes âgées. .

En conclusion, nous avons démontré que l'apport quotidien total de leucine est associé à la masse musculaire et à la force chez les personnes âgées en bonne santé et cette association persiste après contrôle de plusieurs facteurs, y compris l'apport global en protéines. De plus, notre analyse des points de rupture a révélé des non-linéarités et un seuil potentiel pour l'apport habituel en leucine, ce qui pourrait aider à orienter les recherches futures sur les effets de l'apport chronique en leucine sur la perte musculaire liée à l'âge.

[Nutrimuscle-Conseils]

Reduced Physical Activity Alters the Leucine-Stimulated Translatome in Aged Skeletal Muscle
Ziad S Mahmassani The Journals of Gerontology: Series A, Volume 76, Issue 12, December 2021, Pages 2112–2121,

Periods of inactivity experienced by older adults induce nutrient anabolic resistance creating a cascade of skeletal muscle transcriptional and translational aberrations contributing to muscle dysfunction. The purpose of this study was to identify how inactivity alters leucine-stimulated translation of molecules and pathways within the skeletal muscle of older adults. We performed ribosomal profiling alongside RNA sequencing from skeletal muscle biopsies taken from older adults (n = 8; ~72 years; 6 F/2 M) in response to a leucine bolus before (Active) and after (Reduced Activity) 2 weeks of reduced physical activity. At both visits, muscle biopsies were taken at baseline, 60 minutes (early response), and 180 minutes (late response) after leucine ingestion. Previously identified inactivity-related gene transcription changes (PFKFB3, GADD45A, NMRK2) were heightened by leucine with corresponding changes in translation. In contrast, leucine also stimulated translational efficiency of several transcripts in a manner not explained by corresponding changes in mRNA abundance (“uncoupled translation”).

Inactivity eliminated this uncoupled translational response for several transcripts, and reduced the translation of most mRNAs encoding for ribosomal proteins. Ingenuity Pathway Analysis identified discordant circadian translation and transcription as a result of inactivity such as translation changes to PER2 and PER3 despite unchanged transcription.

We demonstrate inactivity alters leucine-stimulated “uncoupled translation” of ribosomal proteins and circadian regulators otherwise not detectable by traditional RNA sequencing. Innovative techniques such as ribosomal profiling continues to further our understanding of how physical activity mediates translational regulation, and will set a path toward therapies that can restore optimal protein synthesis on the transcript-specific level to combat negative consequences of inactivity on aging muscle.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Une activité physique réduite altère le translatome stimulé par la leucine dans le muscle squelettique âgé
Ziad S Mahmassani The Journals of Gerontology: Series A, Volume 76, Issue 12, December 2021, Pages 2112–2121,

Les périodes d'inactivité vécues par les personnes âgées induisent une résistance anabolique des nutriments créant une cascade d'aberrations transcriptionnelles et traductionnelles des muscles squelettiques contribuant au dysfonctionnement musculaire. Le but de cette étude était d'identifier comment l'inactivité modifie la traduction stimulée par la leucine des molécules et des voies dans le muscle squelettique des personnes âgées. Nous avons effectué un profilage ribosomique parallèlement au séquençage de l'ARN à partir de biopsies de muscles squelettiques prélevées sur des personnes âgées (n = 8 ; ~ 72 ans ; 6 F/2 M) en réponse à un bolus de leucine avant (actif) et après (activité réduite) 2 semaines de réduction activité physique. Lors des deux visites, des biopsies musculaires ont été effectuées au départ, 60 minutes (réponse précoce) et 180 minutes (réponse tardive) après l'ingestion de leucine. Les modifications de la transcription des gènes liées à l'inactivité précédemment identifiées (PFKFB3, GADD45A, NMRK2) ont été renforcées par la leucine avec des modifications correspondantes de la traduction. En revanche, la leucine a également stimulé l'efficacité traductionnelle de plusieurs transcrits d'une manière non expliquée par des changements correspondants dans l'abondance de l'ARNm (« traduction non couplée »).

L'inactivité a éliminé cette réponse traductionnelle non couplée pour plusieurs transcrits et a réduit la traduction de la plupart des ARNm codant pour les protéines ribosomiques. Ingenuity Pathway Analysis a identifié une traduction et une transcription circadiennes discordantes en raison d'une inactivité telle que des modifications de la traduction de PER2 et PER3 malgré une transcription inchangée.

Nous démontrons que l'inactivité altère la « traduction non couplée » stimulée par la leucine des protéines ribosomiques et des régulateurs circadiens autrement non détectables par le séquençage traditionnel de l'ARN. Des techniques innovantes telles que le profilage ribosomique continuent d'approfondir notre compréhension de la manière dont l'activité physique intervient dans la régulation traductionnelle et ouvriront la voie à des thérapies capables de restaurer une synthèse protéique optimale au niveau spécifique du transcrit afin de lutter contre les conséquences négatives de l'inactivité sur le vieillissement musculaire.

[Nutrimuscle-Conseils]

From the Bench to the Bedside: Branched Amino Acid and Micronutrient Strategies to Improve Mitochondrial Dysfunction Leading to Sarcopenia
by Mario Romani Nutrients 2022, 14(3), 483;

With extended life expectancy, the older population is constantly increasing, and consequently, so too is the prevalence of age-related disorders. Sarcopenia, the pathological age-related loss of muscle mass and function; and malnutrition, the imbalance in nutrient intake and resultant energy production, are both commonly occurring conditions in old adults. Altered nutrition plays a crucial role in the onset of sarcopenia, and both these disorders are associated with detrimental consequences for patients (e.g., frailty, morbidity, and mortality) and society (e.g., healthcare costs). Importantly, sarcopenia and malnutrition also share critical molecular alterations, such as mitochondrial dysfunction, increased oxidative stress, and a chronic state of low grade and sterile inflammation, defined as inflammageing.

Given the connection between malnutrition and sarcopenia, nutritional interventions capable of affecting mitochondrial health and correcting inflammageing are emerging as possible strategies to target sarcopenia. Here, we discuss mitochondrial dysfunction, oxidative stress, and inflammageing as key features leading to sarcopenia. Moreover, we examine the effects of some branched amino acids, omega-3 PUFA, and selected micronutrients on these pathways, and their potential role in modulating sarcopenia, warranting further clinical investigation.

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Traduction de l'étude

De la paillasse au chevet : stratégies d'acides aminés ramifiés et de micronutriments pour améliorer le dysfonctionnement mitochondrial menant à la sarcopénie
par Mario Romani Nutriments 2022, 14(3), 483;

Avec l'allongement de l'espérance de vie, la population âgée ne cesse d'augmenter et, par conséquent, la prévalence des troubles liés à l'âge aussi. Sarcopénie, la perte pathologique liée à l'âge de la masse musculaire et de la fonction ; et la malnutrition, le déséquilibre de l'apport en nutriments et la production d'énergie qui en résulte, sont des affections courantes chez les personnes âgées. Une alimentation altérée joue un rôle crucial dans l'apparition de la sarcopénie, et ces deux troubles sont associés à des conséquences néfastes pour les patients (par exemple, la fragilité, la morbidité et la mortalité) et la société (par exemple, les coûts des soins de santé). Il est important de noter que la sarcopénie et la malnutrition partagent également des altérations moléculaires critiques, telles que le dysfonctionnement mitochondrial, l'augmentation du stress oxydatif et un état chronique d'inflammation de bas grade et stérile, définie comme une inflammation.

Compte tenu du lien entre la malnutrition et la sarcopénie, les interventions nutritionnelles capables d'affecter la santé mitochondriale et de corriger l'inflammation apparaissent comme des stratégies possibles pour cibler la sarcopénie. Ici, nous discutons du dysfonctionnement mitochondrial, du stress oxydatif et de l'inflammation en tant que caractéristiques clés conduisant à la sarcopénie. De plus, nous examinons les effets de certains acides aminés ramifiés, des AGPI oméga-3 et de certains micronutriments sur ces voies, ainsi que leur rôle potentiel dans la modulation de la sarcopénie, justifiant une étude clinique plus approfondie.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of branched-chain amino acid-rich supplementation on EWGSOP2 criteria for sarcopenia in older adults: a systematic review and meta-analysis
Geng-Hao Bai European Journal of Nutrition volume 61, pages637–651 (2022)

Purpose
According to criteria recommended by the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), we analyzed the effects of branched-chain amino acid (BCAA)-rich supplements on muscle strength, muscle mass, and physical performance in older people.

Methods
We searched PubMed, Embase, Cochrane Library, and CINAHL from inception until March 2021. Randomized controlled trials that examined the effect of BCAA-rich supplements on older people were included. Random-effects meta-analyses and sensitivity analyses were performed. Subgroup analyses were stratified by participant and supplementation characteristics. Meta-regression analyses were performed to examine the effect of continuous variables.

Results
Thirty-five studies were included in this meta-analysis. Quality assessment revealed that 14 of 35 RCTs had some potential bias. The overall standardized mean difference (SMD) in muscle strength, muscle mass, and physical performance between the supplement and control groups was 0.35 (95% CI = [0.15, 0.55], P = 0.0007), 0.25 (95% CI = [0.10, 0.40], P = 0.0008), and 0.29 (95% CI = [0.00, 0.57], P = 0.05), respectively. Subgroup analysis revealed that essential amino acid supplementation improved handgrip strength more significantly than whey protein supplementation in older people. Meta-regression analysis revealed a significant linear relationship between improvements in handgrip strength and body mass index.

Conclusions
BCAA-rich supplementation by older people may have beneficial effects on muscle mass and strength. However, the included studies had high heterogeneity, and the results must be interpreted with caution.

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Traduction de l'étude

Effets de la supplémentation riche en acides aminés à chaîne ramifiée sur les critères EWGSOP2 de la sarcopénie chez les personnes âgées : une revue systématique et une méta-analyse
Geng-Hao Bai Revue européenne de nutrition volume 61, pages 637–651 (2022)

But
Selon les critères recommandés par le groupe de travail européen sur la sarcopénie chez les personnes âgées 2 (EWGSOP2), nous avons analysé les effets des suppléments riches en acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) sur la force musculaire, la masse musculaire et les performances physiques chez les personnes âgées.

Méthodes
Nous avons effectué des recherches dans PubMed, Embase, Cochrane Library et CINAHL depuis leur création jusqu'en mars 2021. Des essais contrôlés randomisés examinant l'effet des suppléments riches en BCAA sur les personnes âgées ont été inclus. Des méta-analyses à effets aléatoires et des analyses de sensibilité ont été réalisées. Les analyses de sous-groupes ont été stratifiées selon les caractéristiques des participants et de la supplémentation. Des analyses de méta-régression ont été effectuées pour examiner l'effet des variables continues.

Résultats
Trente-cinq études ont été incluses dans cette méta-analyse. L'évaluation de la qualité a révélé que 14 des 35 ECR présentaient un biais potentiel. La différence moyenne standardisée globale (DMS) de la force musculaire, de la masse musculaire et de la performance physique entre les groupes supplément et témoin était de 0,35 (IC à 95 % = [0,15, 0,55], P = 0,0007), 0,25 (IC à 95 % = [0,10 , 0,40], P = 0,0008) et 0,29 (IC à 95 % = [0,00, 0,57], P = 0,05), respectivement. L'analyse des sous-groupes a révélé que la supplémentation en acides aminés essentiels améliorait la force de préhension de manière plus significative que la supplémentation en protéines de lactosérum chez les personnes âgées. L'analyse de méta-régression a révélé une relation linéaire significative entre l'amélioration de la force de préhension et l'indice de masse corporelle.

conclusion
La supplémentation riche en BCAA par les personnes âgées peut avoir des effets bénéfiques sur la masse musculaire et la force. Cependant, les études incluses présentaient une grande hétérogénéité et les résultats doivent être interprétés avec prudence.

[Nutrimuscle-Conseils]

The Effect of Leucine Supplementation on Sarcopenia-Related Measures in Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of 17 Randomized Controlled Trials
Yufei Front. Nutr., 01 July 2022

Background: The role of leucine in sarcopenia prevention remains unclear. We aimed to summarize the published data from randomized controlled trials (RCTs) to estimate the effect of leucine supplementation on sarcopenia-related measures in older adults.

Methods: A systematic literature search was performed using the electronic databases PubMed, Embase, and Web of Science with restriction to randomized controlled trials design from January 1, 2009 to March 19, 2022. Sarcopenia-related measures included handgrip strength, total lean mass, gait speed, leg press, 6-min walk test, short-physical performance battery, timed up-and-go test and 30-s chair-stand test. Fixed- and random-effects meta-analysis models were used to generate pooled weighted mean differences (WMDs) and 95% CIs. Heterogeneity was examined in subgroup and sensitivity analyses. Publication bias assessments were performed.

Results: A total of 17 RCTs enrolling 1418 subjects were identified. Leucine-isolated supplementation showed no effect on total lean mass (WMD = 0.03 kg, 95% CI: –0.51, 0.57, P = 0.917), handgrip strength (WMD = 1.23 kg, 95% CI: –0.58, 3.03, P = 0.183) and leg press (WMD = –1.35 kg, 95% CI: –7.46, 4.77, P = 0.666). However, leucine-combined supplementation including vitamin D showed a significant improvement in handgrip strength (WMD = 2.17 kg, 95% CI: 0.24, 4.10, P = 0.027) and gait speed (WMD = 0.03 m/s, 95% CI: 0.01, 0.05, P = 0.008).

Conclusion: Leucine-isolated supplementation did not improve muscle mass and strength in elderly. However, leucine-combined supplementation including vitamin D exhibited a significant benefit for muscle strength and performance including handgrip strength and gait speed in older adults. A combination of nutritional supplements would be a viable option for improving sarcopenia.

[Nutrimuscle-Conseils]

Nutritional Interventions: Dietary Protein Needs and Influences on Skeletal Muscle of Older Adults
Wayne W Campbell The Journals of Gerontology: Series A, Volume 78, Issue Supplement_1, June 2023, Pages 67–72,

Background
This narrative review describes foundational and emerging evidence of how dietary protein intakes may influence muscle-related attributes of older adults.

Methods
PubMed was used to identify pertinent research.

Results
Among medically stable older adults, protein intakes below the recommended dietary allowance (RDA) (0.8 g/kg body weight [BW]/d) exacerbate age-related reductions in muscle size, quality, and function. Dietary patterns with total protein intakes at or moderately above the RDA, including one or preferably more meals containing sufficient dietary protein to maximize protein anabolism, promote muscle size and function. Some observational studies suggest protein intakes from 1.0 to 1.6 g/kg BW/d may promote greater muscle strength and function more so than muscle size. Experimental findings from randomized controlled feeding trials indicate protein intakes greater than the RDA (averaging ~1.3 g/kg BW/d) do not influence indices of lean body mass or muscle and physical functions with non-stressed conditions, but positively influence changes in lean body mass with purposeful catabolic (energy restriction) or anabolic (resistance exercise training) stressors. Among older adults with diagnosed medical conditions or acute illness, specialized protein or amino acid supplements that stimulate muscle protein synthesis and improve protein nutritional status may attenuate the loss of muscle mass and function and improve survival of malnourished patients. Observational studies favor animal versus plant protein sources for sarcopenia-related parameters.

Conclusions
Quantity, quality, and patterning of dietary protein consumed by older adults with varied metabolic states, and hormonal and health status influence the nutritional needs and therapeutic use of protein to support muscle size and function.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Interventions nutritionnelles : besoins en protéines alimentaires et influences sur le muscle squelettique des personnes âgées
Wayne W Campbell The Journals of Gerontology: Series A, Volume 78, Issue Supplement_1, June 2023, Pages 67–72,

Arrière-plan
Cette revue narrative décrit les preuves fondamentales et émergentes de la façon dont les apports en protéines alimentaires peuvent influencer les attributs musculaires des personnes âgées.

Méthodes
PubMed a été utilisé pour identifier les recherches pertinentes.

Résultats
Chez les personnes âgées médicalement stables, des apports en protéines inférieurs à l'apport nutritionnel recommandé (AJR) (0,8 g/kg de poids corporel [PC]/j) exacerbent les réductions liées à l'âge de la taille, de la qualité et de la fonction musculaire. Régimes alimentaires avec des apports protéiques totaux égaux ou modérément supérieurs à la RDA, y compris un ou de préférence plusieurs repas contenant suffisamment de protéines alimentaires pour maximiser l'anabolisme protéique, favoriser la taille et la fonction musculaire. Certaines études observationnelles suggèrent que des apports en protéines de 1,0 à 1,6 g/kg de poids corporel/jour peuvent favoriser une plus grande force musculaire et fonctionner davantage que la taille des muscles. Les résultats expérimentaux d'essais d'alimentation contrôlés randomisés indiquent que des apports en protéines supérieurs à la RDA (moyenne d'environ 1,3 g/kg de poids corporel/jour) n'influencent pas les indices de masse corporelle maigre ou les fonctions musculaires et physiques dans des conditions non stressées, mais influencent positivement les changements dans la masse maigre. masse corporelle avec des facteurs de stress cataboliques (restriction d'énergie) ou anaboliques (entraînement contre résistance) délibérés. Chez les personnes âgées souffrant de troubles médicaux diagnostiqués ou d'une maladie aiguë, des suppléments spécialisés de protéines ou d'acides aminés qui stimulent la synthèse des protéines musculaires et améliorent l'état nutritionnel des protéines peuvent atténuer la perte de masse et de fonction musculaires et améliorer la survie des patients souffrant de malnutrition. Les études observationnelles privilégient les sources de protéines animales par rapport aux sources végétales pour les paramètres liés à la sarcopénie.

conclusion
La quantité, la qualité et la structure des protéines alimentaires consommées par les personnes âgées présentant divers états métaboliques, ainsi que l'état hormonal et de santé influencent les besoins nutritionnels et l'utilisation thérapeutique des protéines pour soutenir la taille et la fonction musculaire.