Synergie citrulline - whey pour les muscles des seniors?

[Nutrimuscle-Conseils]

Combined effect of citrulline and lactoserum on amino acid availability in aged rats
Prasanthi Jegatheesan Nutrition Volumes 87–88, July–August 2021, 111196

Highlights
• During aging, muscle protein synthesis may be improved by fast proteins and citrulline.
• Association of fast proteins and citrulline in oral nutritional supplements may help to prevent frailty.
• Combining citrulline with lactoserum may favorably improve the muscle protein anabolic response in aging.

Objective
Age-associated sarcopenia is due to anabolic resistance to feeding. Muscle protein synthesis is improved by fast proteins (e.g., lactoserum), which increase peripheral amino acid (AA) bioavailability more rapidly than slow proteins (e.g., casein), and by citrulline. Citrulline, which limits splanchnic sequestration of AA, may more effectively increase peripheral AA bioavailability when combined with lactoserum than with casein when administered as an oral nutritional protein supplement.

Methods
In this study, 25 fasted aged rats received a single gavage administration of lactoserum or casein 0.4 g/kg, alone or with citrulline 0.4 g/kg, and AA pharmacokinetics, glucose, insulin, triglycerides, and insulin-like growth factor 1 (IGF1) were monitored for 4 h. At 4 h, muscle protein and AA contents and protein synthesis activation were measured.

Results
While lactoserum was associated with higher AA availability, citrulline exerts only limited effects on the plasma profile of AAs from the two proteins. Maximum plasma citrulline was reached earlier with casein (T90 min) than with lactoserum (T120 min). A protein x citrulline interaction was observed for some plasma and muscle AA levels with a significant activation of mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling suggesting higher anabolism with the combination of citrulline and lactoserum. Lower plasma and muscle AA levels with citrulline and lactoserum compared to lactoserum alone suggest a greater AA utilization in a context of muscle anabolic signaling activation.

Conclusion
Provision of a citrulline-lactoserum combination as a nutritional supplement could therefore be beneficial in terms of muscle protein balance and prevention of sarcopenia. Further studies are warranted to evaluate the efficacy of this combination.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effet combiné de la citrulline et du lactosérum sur la disponibilité des acides aminés chez les rats âgés
Prasanthi Jegatheesan Nutrition Volumes 87-88, juillet-août 2021, 111196

Points forts
• Au cours du vieillissement, la synthèse des protéines musculaires peut être améliorée par les protéines rapides et la citrulline.
• L'association de protéines rapides et de citrulline dans des compléments nutritionnels oraux peut aider à prévenir la fragilité.
• L'association de citrulline et de lactosérum peut améliorer favorablement la réponse anabolique des protéines musculaires au cours du vieillissement.

Objectif
La sarcopénie liée à l'âge est due à une résistance anabolique à l'alimentation. La synthèse des protéines musculaires est améliorée par les protéines rapides (par exemple, le lactosérum), qui augmentent la biodisponibilité des acides aminés périphériques (AA) plus rapidement que les protéines lentes (par exemple, la caséine), et par la citrulline. La citrulline, qui limite la séquestration splanchnique des AA, peut augmenter plus efficacement la biodisponibilité des AA périphériques lorsqu'elle est associée au lactosérum qu'à la caséine lorsqu'elle est administrée en tant que supplément protéique nutritionnel oral.

Méthodes
Dans cette étude, 25 rats âgés à jeun ont reçu une seule administration par gavage de lactosérum ou de caséine 0,4 g/kg, seul ou avec 0,4 g/kg de citrulline, et la pharmacocinétique des AA, le glucose, l'insuline, les triglycérides et le facteur de croissance insulinomimétique 1 ) ont été suivis pendant 4 h. A 4 h, les teneurs en protéines musculaires et en AA et l'activation de la synthèse protéique ont été mesurées.

Résultats
Alors que le lactosérum était associé à une plus grande disponibilité des AA, la citrulline n'exerce que des effets limités sur le profil plasmatique des AA des deux protéines. Le maximum de citrulline plasmatique a été atteint plus tôt avec la caséine (T90 min) qu'avec le lactosérum (T120 min). Une interaction protéine x citrulline a été observée pour certains taux plasmatiques et musculaires d'AA avec une activation significative de la cible mécaniste du complexe de rapamycine 1 (mTORC1) suggérant un anabolisme plus élevé avec la combinaison de citrulline et de lactosérum. Des taux d'AA plasmatiques et musculaires plus faibles avec la citrulline et le lactosérum par rapport au lactosérum seul suggèrent une plus grande utilisation des AA dans un contexte d'activation de la signalisation anabolique musculaire.

Conclusion
L'apport d'une association citrulline-lactosérum en complément nutritionnel pourrait donc être bénéfique en termes d'équilibre protéique musculaire et de prévention de la sarcopénie. D'autres études sont nécessaires pour évaluer l'efficacité de cette combinaison.

[Nutrimuscle-Conseils]

Alleviating effect of whey protein supplementation on oxidative stress in hypothyroidism
Ann Liya Sajan Food & Function Issue 22, 2024

Hypothyroidism is one of the most prevalent thyroid pathologies, which causes oxidative stress by disrupting antioxidant mechanisms. In mammals, the thyroid glands regulate metabolism, development, and growth. Dysfunction of the thyroid gland can result in hypothyroidism, hyperthyroidism, thyroiditis, and thyroid cancer. Whey protein is a widely consumed protein supplement containing abundant sulphur-containing amino acids and bioactive peptides. Here, we analysed the effect of whey protein on oxidative stress in hypothyroidism. In vivo studies were conducted in two phases for 30 and 90 days, respectively. Hypothyroidism was induced in Wistar albino rats by administering 0.05% propylthiouracil (PTU) through drinking water. Five hypothyroid groups and the normal control group were maintained in the first 30 day phase of the study. Among these, one group served as the induced control group, three groups received whey protein at different concentrations (100, 300, and 500 mg per kg body weight), and the last group received L-thyroxine (2 μg per 100 g body weight) as a positive medication. The activities of antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, and glutathione-S-transferase, were analysed, and the levels of total antioxidants, glutathione, and malondialdehyde were determined. Ca2+ ATPase and Na+/K+ ATPase activities were detected by estimating the inorganic phosphate content. Histopathological analysis was carried out on the thyroid and liver tissues of all groups. Antioxidant activity was notably increased for higher doses of whey protein compared to that in the diseased control group (p < 0.05). From this initial study, the dose that achieved the desired therapeutic effect was 500 mg kg−1, which was considered for the next 90 day phase of the study. The 90 day phase of the study was conducted with five groups: normal, whey protein-supplemented, hypothyroid, whey protein-supplemented hypothyroid, and levothyroxine-supplemented hypothyroid. All the PTU-treated groups showed degenerative alterations in thyroid histology. Whey protein supplementation causes a considerable decrease in MDA levels with an increase in the major antioxidant enzyme and ATPase activities, with p < 0.05.

As a nutritional supplement, whey protein, at a 500 mg kg−1 dose, effectively boosts antioxidant activity without causing any toxicological concerns in long-term use.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effet atténuant de la supplémentation en protéines de lactosérum sur le stress oxydatif dans l'hypothyroïdie
Ann Liya Sajan Food & Function Numéro 22, 2024

L'hypothyroïdie est l'une des pathologies thyroïdiennes les plus répandues, qui provoque un stress oxydatif en perturbant les mécanismes antioxydants. Chez les mammifères, les glandes thyroïdiennes régulent le métabolisme, le développement et la croissance. Un dysfonctionnement de la glande thyroïde peut entraîner une hypothyroïdie, une hyperthyroïdie, une thyroïdite et un cancer de la thyroïde. La protéine de lactosérum est un complément protéique largement consommé contenant des acides aminés soufrés abondants et des peptides bioactifs. Ici, nous avons analysé l'effet de la protéine de lactosérum sur le stress oxydatif dans l'hypothyroïdie. Des études in vivo ont été menées en deux phases pendant 30 et 90 jours, respectivement. L'hypothyroïdie a été induite chez des rats albinos Wistar en administrant 0,05 % de propylthiouracile (PTU) dans l'eau potable. Cinq groupes hypothyroïdiens et le groupe témoin normal ont été maintenus dans la première phase de 30 jours de l'étude. Parmi ceux-ci, un groupe a servi de groupe témoin induit, trois groupes ont reçu des protéines de lactosérum à différentes concentrations (100, 300 et 500 mg par kg de poids corporel) et le dernier groupe a reçu de la L-thyroxine (2 μg pour 100 g de poids corporel) comme médicament positif. Les activités des enzymes antioxydantes, telles que la superoxyde dismutase, la catalase, la glutathion peroxydase et la glutathion-S-transférase, ont été analysées, et les taux d'antioxydants totaux, de glutathion et de malondialdéhyde ont été déterminés. Les activités de la Ca2+ ATPase et de la Na+/K+ ATPase ont été détectées en estimant la teneur en phosphate inorganique. Une analyse histopathologique a été réalisée sur les tissus thyroïdiens et hépatiques de tous les groupes. L'activité antioxydante a été notablement augmentée pour des doses plus élevées de protéines de lactosérum par rapport à celle du groupe témoin malade (p < 0,05). D'après cette étude initiale, la dose qui a permis d'obtenir l'effet thérapeutique souhaité était de 500 mg kg−1, dose qui a été retenue pour la phase suivante de 90 jours de l'étude. La phase de 90 jours de l'étude a été menée avec cinq groupes : normal, supplémenté en protéines de lactosérum, hypothyroïdien, hypothyroïdien supplémenté en protéines de lactosérum et hypothyroïdien supplémenté en lévothyroxine. Tous les groupes traités au PTU ont montré des altérations dégénératives de l'histologie thyroïdienne. La supplémentation en protéines de lactosérum entraîne une diminution considérable des taux de MDA avec une augmentation des principales activités enzymatiques antioxydantes et ATPase, avec p < 0,05.

En tant que complément nutritionnel, la protéine de lactosérum, à une dose de 500 mg kg−1, stimule efficacement l'activité antioxydante sans provoquer de problèmes toxicologiques en cas d'utilisation à long terme.