ES2960218T3 - Mejora en la funcionalidad del músculo de hombres ancianos - Google Patents

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Toshio Moritani
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Abstract

Una composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante, opcionalmente en combinación con un ácido graso omega-3, puede tratar o prevenir la sarcopenia en hombres de edad avanzada, reducir la pérdida de funcionalidad muscular (por ejemplo, fuerza muscular, velocidad de la marcha, etc.) en hombres de edad avanzada. , aumentar la funcionalidad muscular en hombres de edad avanzada y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad muscular después de la atrofia muscular en hombres de edad avanzada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mejora en la funcionalidad del músculo de hombres ancianos
Antecedentes
La presente divulgación se refiere en general a una composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante para administración a un hombre anciano. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a la administración a un hombre anciano de una composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante para tratar o prevenir la sarcopenia, reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.), aumentar la funcionalidad del músculo después de la atrofia muscular, y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad del músculo después de la atrofia muscular.
La sarcopenia se define como la pérdida de masa y funcionalidad del músculo asociada a la edad (incluida la fuerza del músculo y la velocidad de la marcha). La funcionalidad del músculo y la capacidad física disminuyen con la pérdida de masa muscular. La funcionalidad del músculo deteriorada es altamente predictiva de la incidencia de inmovilidad, discapacidad y mortalidad en la edad avanzada. Con el aumento de la población de ancianos, la sarcopenia se vuelve cada vez más prevalente, de modo que el 45% de la población anciana de EE. UU. presenta síntomas de moderados a severos. Los costes directos e indirectos de la atención médica en EE. UU. atribuibles a la sarcopenia alcanzan casi 19 mil millones de dólares. Por tanto, la prevención y/o el tratamiento de la sarcopenia podría tener un gran impacto en la salud y calidad de vida de nuestra sociedad y en consecuencia en la economía asociada con la atención médica. Desafortunadamente, la etiología y el mecanismo fisiopatológico de la sarcopenia aún no se entienden bien, lo que dificulta la toma de medidas efectivas para la prevención o el tratamiento.
Una de las principales hipótesis desarrolladas para explicar la pérdida progresiva del músculo observada con el envejecimiento es una disminución en el efecto anabólico de la ingesta de alimentos debido a una menor estimulación de la síntesis de proteína muscular por parte de los nutrientes. Esta hipótesis se llama resistencia anabólica muscular. Además, también se ha demostrado que el estrés oxidativo y/o la inflamación de bajo grado están asociados con la fragilidad en los ancianos y podrían ser en parte responsables de la resistencia anabólica, ya sea directamente o a través de una menor sensibilidad del músculo a la insulina.
Sumario
Sin estar limitados por la teoría, los inventores descubrieron sorprendentemente que los esfuerzos para reducir la sarcopenia en un hombre anciano mejoran cuando el hombre anciano es alimentado con una composición nutricional que comprende una fuente de proteína y al menos un antioxidante. Por ejemplo, dicha composición puede reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) o mejorar la funcionalidad del músculo en un hombre anciano después de la atrofia muscular a quien se le administra la composición, en relación con una dieta que carece de dicha composición.
La composición comprende un ácido graso. El ácido graso puede ser un ácido graso n-3.
El antioxidante comprende un polifenol seleccionado del grupo que consiste en curcumina, rutina, quercetina y combinaciones de los mismos.
La fuente de proteína comprende proteína de suero.
En una realización, la fuente de proteína comprende una proteína seleccionada del grupo que consiste en caseína, proteína de guisantes, proteína de soja y combinaciones de los mismos.
En una realización, la composición comprende un ácido graso n-3 además de la fuente de proteína.
En una realización, la composición se administra al menos dos veces a la semana durante un período de tiempo de al menos un mes.
En una realización, la funcionalidad del músculo comprende una característica seleccionada del grupo que consiste en fuerza muscular, velocidad de la marcha y combinaciones de los mismos.
En una realización, la funcionalidad del músculo está en un músculo esquelético seleccionado del grupo que consiste en gastrocnemio, tibial, sóleo, extensor largo de los dedos (ELD), bíceps femoral, semitendinoso, semimembranoso, glúteo mayor y combinaciones de los mismo.
En una realización, la composición se administra en una cantidad que proporciona de 0.1 a 0.4 g de la fuente de proteína por kg del peso corporal de un hombre anciano por día.
En una realización, la composición se administra en una cantidad que proporciona de 0.01 a 0.04 g de leucina por kg del peso corporal de un hombre anciano por día.
En una realización, el hombre anciano tiene sarcopenia.
En otra realización, la presente divulgación proporciona una composición que comprende una fuente de proteína, un antioxidante y un ácido graso en una cantidad que sea terapéuticamente eficaz para su uso en al menos uno de: (i) tratar la sarcopenia en un hombre anciano que tiene sarcopenia, (ii) prevenir la sarcopenia en un hombre anciano, (iii) reducir una pérdida de la funcionalidad del músculo en un hombre anciano o en un hombre anciano que tiene sarcopenia.
En una realización, la composición comprende un ácido graso n-3 además de la fuente de proteína.
En una realización, la composición comprende la fuente de proteína en una cantidad de 0.2-100 % basada en el peso seco de la composición.
En una realización, la fuente de proteína comprende leucina, y la leucina está presente en la composición hasta en una cantidad del 10% en peso.
En una realización, la composición se selecciona del grupo que consiste en composiciones alimenticias, suplementos dietéticos, composiciones nutricionales, nutracéuticos, productos nutricionales en polvo para ser reconstituidos en agua o leche antes del consumo, aditivos alimenticios, medicamentos, bebidas y combinaciones de los mismos. En otra realización, la presente divulgación proporciona una composición para utilizar en la prevención de la sarcopenia en un hombre anciano que comprende administrar una composición que comprende una fuente de proteína, un antioxidante y un ácido graso a un hombre anciano con riesgo de padecer la misma.
En una realización, la composición comprende un ácido graso n-3 además de la fuente de proteína.
Una ventaja de la presente divulgación es proporcionar una composición, tal como un producto alimenticio o un suplemento alimenticio, que trata la sarcopenia en hombres ancianos.
Otra ventaja de la presente divulgación es proporcionar una composición, tal como un producto alimenticio o un suplemento alimenticio, que previene la sarcopenia.
Otra ventaja más de la presente divulgación es proporcionar una composición, tal como un producto alimenticio o un suplemento alimenticio, que reduce la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en hombres ancianos, en relación con la pérdida que se experimentaría durante el consumo de una dieta que carece de la composición.
Una ventaja adicional de la presente divulgación es proporcionar una composición, tal como un producto alimenticio o un suplemento alimenticio, que aumenta la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en hombres ancianos, en relación con la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) que estaría presente por el consumo de una dieta que carece de la composición. Otra ventaja de la presente divulgación es proporcionar una composición, tal como un producto alimenticio o un suplemento alimenticio, que mejora la recuperación de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) después de la atrofia muscular en hombres ancianos, en relación con la recuperación que estaría presente por el consumo de una dieta que carece de la composición.
Otra ventaja más de la presente divulgación es promover beneficiosamente la reducción, prevención o tratamiento de la sarcopenia en hombres ancianos.
Otra ventaja de la presente divulgación es proporcionar estrategias nutricionales para reducir el desarrollo de sarcopenia en hombres ancianos, especialmente para reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en hombres ancianos frágiles.
Las características y ventajas adicionales se describen en, y serán evidentes a partir de, la Descripción Detallada a continuación y en las Figuras.
Descripción breve de las Figuras
Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra el método para estimar el área de la sección transversal del músculo utilizado en el ejemplo experimental divulgado en la presente.
Figura 2 es una tabla de datos del ejemplo experimental divulgado en la presente.
Figura 3 es una gráfica que muestra cambios en la fuerza de extensión de la rodilla izquierda en el ejemplo experimental divulgado en la presente.
Figura 4 es una gráfica que muestra diagramas de caja de la fuerza de extensión de la rodilla izquierda y derecha por visita y género y grupo de tratamiento en el ejemplo experimental divulgado en la presente.
Figura 5 es una gráfica que muestra representaciones que muestran la media /- DE para la fuerza de extensión de la rodilla izquierda y derecha por visita y grupo de tratamiento en el ejemplo experimental divulgado en la presente.
Descripción detallada
Todos los porcentajes son en peso del peso total de la composición a menos que se exprese lo contrario. De manera similar, todas las proporciones son en peso a menos que se exprese lo contrario. Cuando se hace referencia al pH, los valores corresponden al pH medido a 25 °C con equipo estándar. Como se utiliza en la presente, se entiende que "alrededor de" se refiere a números en un intervalo de numerales, por ejemplo, el intervalo de -10% a 10% del número de referencia, preferiblemente -5% a 5% del número de referencia, más preferiblemente -1% a 1% del número de referencia, más preferiblemente -0.1% a 0.1% del número de referencia.
Además, se debe entender que todos los intervalos numéricos en la presente incluyen todos los números enteros, enteros o fracciones, dentro del intervalo. Además, estos intervalos numéricos deben interpretarse como que respaldan a una reivindicación dirigida a cualquier número o subconjunto de números en ese intervalo. Por ejemplo, una divulgación de 1 a 10 debe interpretarse como que respalda un intervalo de 1 a 8, de 3 a 7, de 1 a 9, de 3.6 a 4.6, de 3.5 a 9.9, y así sucesivamente.
Como se utiliza en la presente y en las reivindicaciones adjuntas, la forma singular de una palabra incluye el plural, y viceversa, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por lo tanto, las referencias " "un", y "uno, una" y "el, la" generalmente incluyen los plurales de los términos respectivos. Por ejemplo, la referencia a "un ingrediente" o "un método" incluye una pluralidad de dichos "ingredientes" o "métodos". El término "y/o" utilizado en el contexto de "X y/o Y" debe interpretarse como "X", o "Y", o "X e Y".
De manera similar, las palabras "comprende", "comprender" y "que comprende" deben interpretarse de manera inclusiva más de manera exclusiva. Del mismo modo, los términos "incluye", "incluyendo" y "o" deben interpretarse como inclusivos, a menos que dicha construcción esté claramente prohibida en el contexto. Sin embargo, las realizaciones proporcionadas por la presente divulgación pueden carecer de cualquier elemento que no se describa específicamente en la presente. Por lo tanto, una divulgación de una realización definida utilizando el término "que comprende" es también una divulgación de las realizaciones "consisten esencialmente en" y "consisten en" los componentes divulgados. Cuando se utiliza en la presente, el término "ejemplo", particularmente cuando va seguido de una lista de términos, es meramente ejemplar e ilustrativo y no debe considerarse exclusivo ni completo. Cualquier realización descrita en la presente se puede combinar con cualquier otra realización descrita en la presente a menos que se indique explícitamente lo contrario.
El término "anciano" significa una persona mayor de 60 años, preferiblemente mayor de 63 años, y más preferiblemente mayor de 65 años. El término "frágil" se refiere a una persona que es físicamente débil, es decir, no fuerte, sino frágil.
Los términos "tratamiento" y "tratando" incluyen cualquier efecto que tenga como resultado la mejora de la afección o trastorno, por ejemplo, disminuir, reducir, modular o eliminar la afección o trastorno. Ejemplos no limitantes de "tratando" o "tratamiento de" una afección o trastorno incluyen: (1) inhibir la afección o trastorno, es decir, detener el desarrollo de la afección o trastorno o sus síntomas clínicos y (2) aliviar la afección o trastorno, es decir, provocar la regresión temporal o permanente de la afección o trastorno o de sus síntomas clínicos.
Los términos "prevención" o "prevenir" significan causar que los síntomas clínicos de la afección o trastorno de referencia no se desarrollen en un individuo que puede estar expuesto o predispuesto a la afección o trastorno pero que aún no experimenta ni muestra síntomas de la afección o trastorno. Los términos " afección" y "trastorno" significan cualquier enfermedad, afección, síntoma o indicación.
Los términos "alimento", "producto alimenticio" y "composición alimenticia" significan un producto o composición que está destinado a ser ingerido por un humano y que proporciona al menos un nutriente al humano. Las composiciones de la presente divulgación, incluidas las muchas realizaciones descritas en la presente, pueden comprender, consistir en o consistir esencialmente en los elementos esenciales y las limitaciones descritas en la presente, así como cualquier ingrediente, componente o limitación adicional u opcional descrito en la presente o de otra manera útil en una dieta para hombres ancianos.
Como se utiliza en la presente, "nutrición completa" contiene suficientes tipos y niveles de macronutrientes (proteínas, grasas y carbohidratos) y micronutrientes para ser suficientes para ser una única fuente de nutrición para el animal al cual se le administra la composición. Los individuos pueden recibir el 100% de sus requerimientos nutricionales a partir de composiciones nutricionales tan completas.
Un aspecto de la presente divulgación es una composición que comprende una fuente de proteína, un ácido graso y un antioxidante para utilizar en el tratamiento o prevención de la sarcopenia, reduciendo la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.), aumentar la funcionalidad del músculo después de la atrofia muscular (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) después de la atrofia muscular en hombres ancianos. Otro aspecto de la presente divulgación es una composición para utilizar en una cantidad terapéuticamente eficaz que comprende una fuente de proteína, un ácido graso y un antioxidante para un hombre anciano para tratar la sarcopenia en un hombre anciano, prevenir la sarcopenia en un hombre anciano, reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en el hombre anciano, aumentar la funcionalidad del músculo después de la atrofia muscular (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en el hombre anciano y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) después de la atrofia muscular en el hombre anciano.
La atrofia muscular, tal como se trata o previene de acuerdo con la presente divulgación, puede ser causada por muchas razones. Por ejemplo, puede ser el resultado de la falta de actividad física, como la inmovilización o la baja actividad física asociada con el envejecimiento (sarcopenia asociada con el proceso de envejecimiento), la recuperación de una fractura de cadera o varias comorbilidades de enfermedades, como el cáncer, SIDA, insuficiencia cardíaca congestiva, EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica), insuficiencia renal, traumatismos, sepsis y quemaduras graves, por ejemplo. La atrofia muscular también puede ser el resultado de una nutrición insuficiente o inadecuada o inanición. Muy comúnmente, la atrofia muscular se debe al desuso o al uso insuficiente del respectivo músculo.
El músculo al que se hace referencia en la presente divulgación es preferiblemente un músculo esquelético. Por ejemplo, la composición descrita en la presente se puede utilizar para reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo en los brazos y/o en las piernas del hombre anciano. El músculo puede ser uno o más de los siguientes: gastrocnemio, tibial, sóleo, extensor largo de los dedos (ELD), bíceps femoral, semitendinoso, semimembranoso o glúteo mayor.
La atrofia muscular puede provocar el trastorno de la sarcopenia, es decir, pérdida de masa, tamaño y funcionalidad del músculo debido al envejecimiento. La atrofia muscular puede ser de diferentes grados, tal como atrofia muscular severa como en la extrema fragilidad de las personas ancianas. Las personas ancianas extremadamente frágiles pueden tener dificultades en las actividades del día a día y para cuidar de sí mismas. La atrofia muscular de un grado menos severo va a permitir cierto movimiento y cierta actividad muscular, pero la actividad muscular es insuficiente para sostener el tejido muscular completo. Los mecanismos involucrados en el tratamiento o prevención de la sarcopenia asociada a la edad son diferentes del tratamiento o prevención de la pérdida de la función muscular en personas más jóvenes.
La composición descrita en la presente comprende una fuente de proteína, un ácido graso y un antioxidante y puede reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo y/o mejorar la funcionalidad del músculo en un hombre anciano al que se le administra la composición, en relación con una dieta que carece de dicha composición. En una realización, la pérdida reducida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.), la funcionalidad del músculo mejorada (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.), la recuperación mejora de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) después de la atrofia muscular, el tratamiento de la sarcopenia y/o la prevención de la sarcopenia se logra sin modificar el tamaño o la masa muscular.
La fuente de proteína comprende proteína de suero y puede comprender una proteína de origen animal o vegetal, por ejemplo, proteínas de leche, proteínas de soja y/o proteínas de guisante. En una realización preferida, la fuente de proteína puede comprender una proteína seleccionada de proteína de la caseína; proteína del guisante; proteína de la soja; proteína del trigo; proteína del maíz; proteína del arroz; proteína de las legumbres, cereales y granos; y combinaciones de los mismos. Además, la fuente de proteína puede comprender una proteína de nueces y/o semillas. En una realización, la composición comprende proteína en una cantidad de 0.2-100 % basada en el peso seco, preferiblemente 1-95 % basada en el peso seco, más preferiblemente 2-90 % basada en el peso seco, incluso más preferiblemente 3-80% basada en el peso seco, y lo más preferiblemente 5-70% basada en el peso seco. En una realización, la composición se administra al hombre anciano en una dosis diaria que proporciona 0.1 a 0.4 g de la proteína por kg del peso corporal del hombre anciano, preferiblemente 0.2 a 0.35 g de proteína por kg del peso corporal del hombre anciano.
La fuente de proteína comprende proteína de suero. La proteína de suero puede ser proteína de suero hidrolizada o no hidrolizada. La proteína de suero puede ser cualquier proteína de suero, por ejemplo, la proteína de suero se puede seleccionar del grupo que consiste en concentrados de proteína de suero, aislados de proteína de suero, micelas de proteína de suero, hidrolizados de proteína de suero, suero ácido, suero dulce, suero dulce modificado (suero dulce del que se ha eliminado el glicomacropéptido de caseína), una fracción de proteína de suero, y cualquier combinación de los mismos. En una realización preferida, la proteína de suero consiste en aislado de proteína de suero y/o suero dulce modificado.
Como se señaló anteriormente, la fuente de proteína puede comprender una proteína de origen animal o vegetal, por ejemplo, proteínas de leche, proteínas de soja y/o proteínas de guisante. En una realización, la fuente de proteína comprende caseína. La caseína puede obtenerse de cualquier mamífero, pero preferentemente se obtiene de la leche de vaca y preferentemente como caseína micelar.
La composición puede comprender uno o más aminoácidos de cadena ramificada. Por ejemplo, la composición puede comprender leucina, isoleucina y/o valina. La fuente de proteína en la composición puede comprender leucina en forma libre y/o leucina unida como péptidos y/o proteínas tales como proteínas lácteas, animales o vegetales. En una realización, la composición comprende a la leucina en una cantidad de hasta 10% en peso de la materia seca de la composición. La leucina puede estar presente como D- o L-leucina y preferiblemente en forma L-. Si la composición comprende leucina, la composición se puede administrar en una dosis diaria que proporcione 0.01 a 0.04 g de la leucina por kg del peso corporal, preferiblemente 0.02 a 0.035 g de la leucina por kg del peso corporal. Tales dosis son particularmente aplicables a composiciones nutricionales completas, pero un experto en la materia reconocerá fácilmente cómo adaptar estas dosis para un suplemento nutricional oral (SNO).
El antioxidante se selecciona del grupo de los polifenoles. Son particularmente preferidos los polifenoles de calidad alimenticia. Un compuesto se considera de "calidad alimenticia" si generalmente se acepta y se considera seguro para aplicaciones alimenticias.
Se pueden utilizar mezclas de antioxidantes. Por ejemplo, los antioxidantes pueden proporcionarse como composiciones alimenticias que son ricas en antioxidantes o como extractos de los mismos. Una composición alimenticia que es "rica en antioxidantes" tiene un índice CARO (capacidad de absorción de radicales de oxígeno) de al menos 100 por 100 g de la composición.
Ejemplos no limitantes de vitaminas adecuadas incluyen vitamina E (tocoferol), vitamina A (retinol o betacaroteno) y vitamina C (ácido ascórbico). Ejemplos no limitantes de flavonoides adecuados son hesperetina-7-glucósida y catequina.
El polifenol se selecciona del grupo que consiste en curcumina, rutina, quercetina y combinaciones de los mismos. Se pueden utilizar metabolitos de antioxidantes. En una realización particularmente preferida, el antioxidante es una combinación de dos o más antioxidantes.
El cacao, café y té son ricos en antioxidantes. Se pueden utilizar varias especias o hierbas con alto contenido de antioxidantes, como orégano, comino, jengibre, ajo, cilantro, cebolla, tomillo, mejorana, estragón, menta y/o albahaca. Se pueden utilizar extractos de frutas o frutos secos, por ejemplo, peras, manzanas, pasas, uvas, higos, arándanos, moras azules, frambuesas, fresas, grosellas negras, cerezas, ciruelas, naranjas, mangos y/o granadas. La composición puede comprender vegetales ricos en antioxidantes, tales como repollo, brócoli, raíz de remolacha, cabezas de alcachofa, aceitunas negras, frijoles negros, apio, cebolla, perejil y/o espinacas.
El antioxidante puede ser un compuesto purificado o un compuesto parcialmente purificado.
En una realización, la proporción en peso de la fuente de proteína y el antioxidante es de 40:1 a 1:1, tal como de 35:1 a 2:1, preferiblemente de 30:1 a 5:1, tal como de 28:1 a 8:1, e incluso más preferiblemente de 25:1 a 10:1.
En una realización preferida, el antioxidante comprende uno o más polifenoles. Se pueden utilizar mezclas de polifenoles, tales como dos o más polifenoles. Los polifenoles también pueden proporcionarse como composiciones alimenticias ricas en polifenoles o extractos de los mismos.
El cacao, café y té son ricos en polifenoles. Se pueden utilizar extractos de frutas o frutos secos como fuente de polifenoles, por ejemplo, peras, manzanas, uvas, arándanos, moras azules, frambuesas, fresas, grosellas negras, cerezas, ciruelas y/o granadas. También algunas nueces y semillas son ricas en polifenoles, como las castañas, avellanas y semillas de lino. Ejemplos no limitantes de vegetales ricos en polifenoles son el repollo, brócoli, remolacha, cabezas de alcachofa, aceitunas negras, frijoles negros, apio, cebolla, perejil y espinacas.
El polifenol puede ser un compuesto purificado o un compuesto parcialmente purificado. Ejemplos no limitantes de polifenoles adecuados son ácidos fenólicos; flavonoides, tales como flavonoles, flavonas, isoflavonas, flavanonas, antocianinas y flavanoles; estilbenos; y lignanos. El polifenol se selecciona del grupo que consiste en curcumina, rutina, quercetina y combinaciones de los mismos.
En una realización, la composición comprende una o más proteínas de suero y uno o más polifenoles en una proporción en peso de 300:1 a 2:1, tal como de 100:1 a 5:1, preferiblemente de 60:1 a 10:1, incluso más preferiblemente de 50:1 a 20:1.
La composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante se puede administrar a un hombre anciano en una dosis terapéutica eficaz. La dosis terapéutica eficaz puede ser determinada por el experto en la técnica y dependerá de una serie de factores conocidos por los expertos en la técnica, tales como la gravedad de la afección y el peso y el estado general del hombre anciano.
La composición se puede administrar a un hombre anciano en una cantidad suficiente para prevenir o al menos reducir parcialmente el riesgo de desarrollar sarcopenia en los casos en los que la condición de la sarcopenia aún no se ha desarrollado en el hombre anciano. Tal cantidad se define como "una dosis profilácticamente eficaz". Una vez más, las cantidades precisas dependen de una serie de factores relacionados con el hombre anciano, como su peso, salud y cuánta funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) se está perdiendo.
La composición se administra preferiblemente como un suplemento a la dieta de un hombre anciano diariamente o al menos dos veces a la semana. En una realización, la composición se administra a un hombre anciano de forma consecutiva durante varios días, preferiblemente hasta que se logre un aumento en la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) con respecto al antes de que se logre la administración. Por ejemplo, la composición se puede administrar al hombre anciano diariamente durante al menos 30, 60 o 90 días consecutivos. Como otro ejemplo, la composición se puede administrar a un hombre anciano durante un período más largo, tal como un período de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 años.
En una realización preferida, la composición se administra a un hombre anciano durante al menos 3 meses, por ejemplo, un período de 3 meses a 1 año, y preferiblemente durante al menos 6 meses.
Los ejemplos de administración anteriores no requieren una administración diaria continua sin interrupciones. En cambio, puede haber algunas pausas breves en la administración, como una pausa de dos a cuatro días durante el período de administración. La duración ideal de la administración de la composición puede ser determinada por los expertos en la técnica.
En una realización preferida, la composición se administra al hombre anciano por vía oral o enteral (por ejemplo, alimentación por sonda). Por ejemplo, la composición se puede administrar al hombre anciano como una bebida, una cápsula, un comprimido, un polvo o una suspensión.
La composición puede ser cualquier tipo de composición que sea adecuada para el consumo humano y/o animal. Por ejemplo, la composición puede seleccionarse del grupo que consiste en composiciones alimenticias, suplementos dietéticos, composiciones nutricionales, nutracéuticos, productos nutricionales en polvo para reconstituir en agua o leche antes del consumo, aditivos alimenticios, medicamentos y bebidas. En una realización, la composición es un suplemento nutricional oral (SNO), una fórmula nutricional completa, un producto farmacéutico, médico o alimenticio. En una realización preferida, la composición se administra a un hombre anciano como bebida. La composición se puede almacenar en una bolsita en forma de polvo y luego suspenderse en un líquido tal como agua para su uso.
En algunos casos en los que la administración oral o enteral no es posible o no se recomienda, la composición también se puede administrar por vía parenteral.
En una realización, la composición comprende proteína de suero en una cantidad del 0.5-100 % basada en el peso seco de la composición. Por ejemplo, la composición puede ser un complemento nutricional que sea casi en su totalidad proteína de suero. Por lo tanto, en una realización preferida, la composición comprende más del 60% de proteína de suero basada en el peso seco, tal como por encima del 70 % de proteína de suero, preferiblemente por encima del 80 % de proteína de suero, tal como por encima del 85 % de proteína de suero, incluso más preferiblemente por encima del 90 % de proteína de suero, tal como por encima del 92 % de proteína de suero, en particular por encima del 95 % de proteína de suero, tal como por encima del 97 % de proteína de suero basada en el peso seco.
En una realización, la composición es un suplemento nutricional que comprende una fuente de proteína, por ejemplo, proteína de suero, y también otros ingredientes óptimos para que los ingiera un hombre anciano, tales como uno o más ácidos grasos, preferiblemente ácidos grasos esenciales; proteínas; carbohidratos; fibras dietéticas; vitaminas; minerales; o probióticos. En tales realizaciones, la composición puede comprender proteína de suero en una cantidad de 0.5-50% basada en el peso seco, tal como 1-40% de proteína de suero basada en el peso seco, preferiblemente 2-35% de proteína de suero, tal como 3-30% de proteína de suero, y más preferiblemente 5-20% de proteína de suero basada en el peso seco.
La cantidad de fuente de proteína administrada al hombre anciano depende tanto del peso como de la salud del hombre anciano, es decir, la severidad de la sarcopenia y/o el grado de pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en el hombre anciano. En una realización, la composición se administra a un hombre anciano en una cantidad que proporciona 0.03 a 1.0 g de proteína de suero por kg del peso corporal por día, tal como 0.05 a 0.7 g de proteína de suero por kg del peso corporal por día, preferiblemente alrededor de 0.1 a 0.5 g de proteína de suero por kg del peso corporal por día.
Así, en una realización, la composición se administra para proporcionar 5-50 g de proteína de suero por día, tal como 12-40 g de proteína de suero por día, preferiblemente 15-30 g de proteína de suero por día, tal como de 16-25 g de proteína de suero por día, incluso más preferiblemente 20 g de proteína de suero por día. En una realización, una única porción de la composición proporciona 5-50 g de proteína de suero, tal como 10-40 g de proteína de suero, y preferiblemente 12- 35 g de proteína de suero, tal como 15-30 g de proteína de suero.
La composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante comprende además un ácido graso. El ácido graso puede ser cualquier ácido graso y puede ser uno o más ácidos grasos, tal como una combinación de ácidos grasos. El ácido graso comprende preferiblemente un ácido graso esencial, tal como los ácidos grasos poliinsaturados esenciales, es decir, ácido linoleico (C18:2n-3) y ácido a-linolénico (C18:3n-3). El ácido graso puede comprender ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga, tales como ácido eicosapentaenoico (C20:5n-3), ácido araquidónico (C20:4n-6), ácido docosahexaenoico (C22:6n-3), o cualquier combinación de los mismos. En una realización preferible, el ácido graso comprende un ácido graso n-3 (omega 3) y/o un ácido graso n-6 (omega 6). El ácido graso comprende preferiblemente ácido eicosapentaenoico.
El ácido graso puede derivarse de cualquier fuente adecuada que contenga ácidos grasos, tales como aceite de coco, aceite de colza, aceites de soja, aceite de maíz, aceite de cártamo, aceite de palma, aceite de girasol o yema de huevo. La fuente del ácido graso es preferentemente aceite de pescado.
En algunas realizaciones, la composición se administra al hombre anciano en una forma de dosificación única, es decir, todos los compuestos están presentes en un producto para administrarse al hombre anciano en combinación con una comida. En otras realizaciones, la composición se coadministra en formas de dosificación separadas, por ejemplo, la fuente de proteína por separado del antioxidante.
En una realización, la composición comprende además vitamina D.
La composición se puede administrar al hombre anciano después de la estimulación muscular eléctrica (EME), por ejemplo, dentro de las dos horas siguientes, preferiblemente dentro de una hora, y más preferiblemente dentro de los treinta minutos. EME también puede denominarse como electroestimulación muscular, estimulación eléctrica muscular, estimulación neuromuscular eléctrica (ENME) o electromioestimulación, y estos términos pueden utilizarse indistintamente. La estimulación muscular eléctrica es la provocación de la contracción muscular mediante impulsos eléctricos. Los impulsos son generados por un aparato y administrados a través de electrodos colocados en la piel en proximidad directa de los músculos que se van a estimular. Los impulsos imitan el potencial de acción que proviene del sistema nervioso central, provocando que los músculos se contraigan. Los electrodos pueden ser almohadillas que se adhieren a la piel, pero los electrodos también pueden tener otras formas.
La EME se administra preferiblemente al hombre anciano al menos una vez a la semana, preferiblemente al menos dos veces a la semana, y más preferiblemente al menos tres veces a la semana. Preferiblemente, la composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante se administra al menos dos veces a la semana y más preferiblemente diariamente mientras el hombre anciano está en el régimen EME. El hombre anciano puede utilizar un aparato para estimulación física o estimulación muscular eléctrica, por ejemplo, un aparato o máquina que fuerce las funciones musculares para mejorar la pérdida de energía.
Ejemplo
El siguiente ejemplo presenta datos científicos que desarrollan y respaldan el concepto de administrar una composición que comprende una fuente de proteínas y un antioxidante a un hombre anciano para tratar la sarcopenia en el hombre anciano, prevenir la sarcopenia en el hombre anciano, reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en el hombre anciano, aumentar la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) en el hombre anciano y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad del músculo (por ejemplo, fuerza del músculo, velocidad de la marcha, etc.) después de la atrofia muscular en el hombre anciano.
Como se detalla a continuación, un ensayo piloto tuvo como objetivo estudiar los efectos de un enfoque combinado con estimulación muscular eléctrica (EME) y suplementación nutricional con una base de suero (+/- polifenoles y AGPI) sobre el tamaño y la funcionalidad del músculo de la población físicamente comprometida. Cuarenta y un sujetos frágiles fueron asignados aleatoriamente en una proporción de 1:1:1 a uno de los tres grupos de estudio; Bebida isocalórica (95 kcal) que contiene ya sea (A) 20 g de carbohidratos cápsulas de placebo (CHO), (B) 20 g de aislado de proteína de suero cápsulas de placebo (SUERO), o (C) 20 g de aislado de proteína de suero cápsulas de rutina (500 mg de rutina por día) cápsulas de w3-FA (500 mg de curcumina y 1.5 g de w3-FA por día) (W-BIO). Todos los sujetos recibieron entrenamiento EME dos veces a la semana durante un período de 12 semanas. Para el resultado primario, los resultados indicaron que las diferencias en el grosor del músculo (en mm) y el área de la sección transversal del músculo (en mm2) para la pantorrilla y el muslo entre tres grupos en la semana 12 después del inicio del tratamiento no fueron estadísticamente significativas entre los grupos. Por el contrario, hubo una tendencia creciente significativa en el grosor del músculo de la pantorrilla y en el área y el grosor de la sección transversal del músculo del muslo para toda la población. Este hallazgo se puede atribuir al tratamiento EME. No se observaron diferencias estadísticamente significativas para la mayoría de los resultados secundarios (velocidad de la marcha, composición corporal, actividad del sistema nervioso autónomo y química sanguínea) entre ninguno de los tres grupos de tratamiento.
Por el contrario, en la semana 12 hubo una diferencia estadísticamente significativa para la fuerza de extensión de la rodilla entre el grupo W-BIO y el grupo SUERO (4.17 kg [intervalo de confianza (IC) del 95 % 0.41 - 7.94], p = 0.0308) y entre el grupo W-BIO y el grupo CHO (5.89 kg [intervalo de confianza (IC) del 95% 1.78 - 10.01], p= 0.0063). Para la extensión de la rodilla derecha en la semana 12, hubo una diferencia estadísticamente significativa entre el grupo 3 y el grupo 1 (5.35 kg [intervalo de confianza (IC) del 95 %: 1.13 - 9.57], p= 0.0145). Además, este efecto se observó en los hombres, pero no en las mujeres. Estos datos sugieren que un enfoque doble que combina EME y suplementos dietéticos específicos tiene una influencia positiva en la fuerza muscular y puede mejorar la calidad de vida de las personas ancianas. Por tanto, la combinación de EME y una intervención dietética específica puede considerarse como un nuevo método de tratamiento de enfermedades relacionadas con el estilo de vida causadas por el envejecimiento y la falta de ejercicio.
Métodos
El objetivo principal fue determinar la eficacia de la ingesta de un suplemento con una base de suero además de la estimulación muscular eléctrica (EME) para mejorar la morfología y funcionalidad del músculo de individuos frágiles durante 12 semanas de EME e intervención nutricional. Este fue un estudio piloto, paralelo, doble ciego, con diseño de estudio aleatorizado y de centro único con 3 grupos (véase a continuación).
Sujetos
Cuarenta y un sujetos inicialmente voluntarios para este estudio eran todos personas ancianas frágiles (de 65-90 años de edad) que presentaban un estado de fragilidad de acuerdo con el sistema de seguro de atención a largo plazo (SALP) de Japón. Todos los sujetos incluidos en el estudio eran personas "de vida libre" sin ningún tipo de apoyo o clasificados en el nivel de soporte de atención 1, el nivel de soporte de atención 2, el nivel de atención a largo plazo 1 (ALP1) y el nivel de atención a largo plazo 2 (ALP2) de acuerdo con el sistema SALP. Se incluyeron sujetos con velocidad de marcha entre 0.6 y 1.2 m/s. Todos los sujetos fueron evaluados por un médico y un administrador de atención, haciéndoles preguntas médicas y ortopédicas, para determinar su idoneidad para participar en intervenciones de ejercicio, incluyendo la estimulación muscular eléctrica.
Los sujetos fueron asignados aleatoriamente en una proporción de 1:1:1 a uno de los tres grupos de estudio; Bebida isocalórica (95 kcal) que contiene ya sea (A) 20 g de carbohidratos (jarabe de glucosa y maltodextrina 21DE) cápsulas de placebo (CHO) (n=13), (B) 20 g de aislado de proteína de suero (Prolacta 95) cápsulas de placebo (SUERO) ( n=15), o (C) 20 g de aislado de proteína de suero (Prolacta 95) más cápsulas de rutina (500 mg de rutina por día) cápsulas de w3-FA/curcumina (dosis diarias: 500 mg de curcumina y 1.5 g de w3-FA tipo NAD suministrados por Sofinol) (W-BIO) (n=13). Cuatro sujetos (1 en el grupo CHO y 3 en el grupo W-BIO) fueron excluidos de la población del análisis por el protocolo debido a que los sujetos no cumplieron con los criterios de inclusión (n=2) o fueron retirados prematuramente del seguimiento (n=2).
Dependiendo de la asignación del grupo, los sujetos ingirieron por vía oral 1 de 3 bebidas experimentales (A-C) disueltas en 220 ml de agua. En los días con tratamiento EME (2 veces a la semana semana), esta bebida se administró justo después de EME (estimulación máxima de la síntesis de proteínas). Para poder discriminar el efecto específico del suplemento (y no el del almuerzo), se aplicó EME lo antes posible por la mañana (de modo que el suplemento se tomará al menos 1 hora antes de la comida) o más tarde en la tarde (al menos 2 horas después del final del almuerzo). El día sin tratamiento EME, los sujetos bebieron el suplemento dietético a la misma hora que solían beberlo cuando recibían EME. Los sujetos también ingirieron 7 cápsulas al día, 2 durante el desayuno, 3 durante el almuerzo y 2 durante la cena durante la duración del estudio: 2 cápsulas duras que contenían 500 mg de rutina/por día o placebo, 5 cápsulas blandas que contenían una mezcla de aceite de pescado (1.5 g de aceite de pescado/por día) y curcumina (500 mg de curcumina por día). Los 41 sujetos realizaron una Mini Evaluación Nutricional (MEN) para evaluar su estado nutricional basal en la línea de base y después de 12 semanas.
Procedimientos de estimulación muscular eléctrica (EME):
Aunque el uso de EME ha ido en declive, principalmente debido a la incomodidad de la estimulación, las nuevas tecnologías permiten la aplicación indolora de contracciones fuertes. Dicha activación se puede aplicar en dosis de ejercicio más altas y de manera más eficiente de lo que las personas probablemente lograrán con el ejercicio. Los procedimientos de estimulación muscular eléctrica se han descrito ampliamente en otros trabajos (Hasegawaet al.,2011; Kimuraet al.,2011; Miyamotoet al.,2012; Moritaniet al.,2005). Brevemente, todos los sujetos recibieron entrenamiento EME 2 veces a la semana durante 12 semanas. Se pidió a los sujetos que colocaran electrodos tipo cinturón alrededor de la cintura y de las rodillas y los tobillos para estimular los músculos internos, así como el músculo del glúteo mayor, el cuádriceps femoral, los isquiotibiales, el tríceps sural y el músculo tibial anterior a 20 Hz (modo de hipertrofia muscular) de la frecuencia del estímulo. La intensidad de estimulación de la EME se reguló al nivel máximo tolerable de cada individuo sin molestias. El entrenamiento EME se proporcionó a los sujetos durante 20 minutos, 2 veces a la semana durante 12 semanas. Cada vez antes de la EME, se verificaron las condiciones físicas de los sujetos. El entrenamiento EME se realizó en una posición sentada y en reposo para minimizar el riesgo de desarrollar aturdimiento, mareos, caídas y desmayos causados por los movimientos rápidos. En esta investigación se utilizó un estimulador muscular especialmente diseñado (Auto Tens pro, Homer Ion Co. Ltd., Tokio, Japón) para el entrenamiento EME. La forma de onda de la corriente del estimulador fue diseñada para producir co-contracciones en los grupos de músculos de las extremidades inferiores a una frecuencia de 20 Hz con una amplitud de pulso de 250 |js. El ciclo de trabajo fue una estimulación de 5 s con una pausa de 2 s por un período de 20 min. Además, se utilizó un pulso de ascenso exponencial para reducir las molestias durante la estimulación muscular.
Las razones y el fundamento de estos procedimientos EME que se acaban de describir anteriormente fueron el hecho de que la fatiga de alta frecuencia es evidente cuando la fuerza activa se deprime en frecuencias que previamente provocaban la fuerza máxima. La fatiga de alta frecuencia induce una pérdida excesiva de fuerza, que puede deberse a una falla en la propagación eléctrica con una rápida disminución en la amplitud del potencial de acción evocado. Durante este período de fatiga de fuerza de alta frecuencia, se genera una fuerza considerablemente mayor con una estimulación de 20 Hz (Moritaniet al.,1985). Por lo tanto, la fatiga de alta frecuencia podría explicarse en gran medida por una falla en la transmisión eléctrica que puede deberse a una excitabilidad reducida de la membrana muscular lo cual que conduce a una reducción en la amplitud del potencial evocado y el tiempo de conducción (Joneset al.,1979; Moritaniet al.,1985).
La mayoría de los estudios previos reportaron la eficacia de EME utilizando estimulaciones de muy alta frecuencia (2500 Hz) o de alta frecuencia (50 u 80 Hz). Erikssonet al.(1981) demostraron que las actividades de las enzimas musculares, el tamaño de las fibras y las propiedades mitocondriales en el cuádriceps femoral no cambiaron con sesiones de entrenamiento EME de 50 Hz durante 4-5 semanas. Por lo tanto, los pacientes en estudios previos que emplearon entrenamiento EME de alta frecuencia (50 u 80 Hz) podrían haber sufrido fatiga de alta frecuencia, de modo que los músculos previstos no se contrajeron de manera efectiva. Esta evidencia indica que la EME de 20 Hz tiene el potencial de provocar una mejora muscular más efectiva (una adaptación combinada de factores neuronales y cambios morfológicos) que la EME de alta frecuencia (50 u 80 Hz).
Evaluación de la morfología muscular:
Se evaluó el espesor del músculo del cuádriceps femoral, grupo de músculos isquiotibiales y tríceps sural mediante ultrasonografía en la línea de base, a las 4 semanas, 8 semanas y 12 semanas de la intervención experimental. Se han reportado fuertes correlaciones entre el espesor del músculo medido mediante ultrasonido en modo B y la masa de músculo esquelético sitio coincidente medida mediante resonancia magnética (Dupontet al.,2001; Fukunagaet al.,2001). Por lo tanto, es posible utilizar mediciones del espesor del músculo para estimar el tamaño del músculo y el grado de hipertrofia muscular. Estudios previos han demostrado la fiabilidad de la técnica de ultrasonido para medir el grosor del músculo (Kelliset al.,2009; Reeveset al.,2004). Además, en este estudio se midió la confiabilidad de la medición ultrasonográfica. Los coeficientes de correlación intraclase en RF, VL y CA fueron 0.97 (0.88-0.99), 0.96 (0.85-0.99) y 0.99 (0.96-1.0), respectivamente.
La medición del espesor del músculo mediante ultrasonografía se estandarizó de la siguiente manera: todos los escaneos se llevaron a cabo en la línea de base y cada cuatro semanas después del tratamiento. Cada sujeto fue examinado por el mismo operador, utilizando un escáner en tiempo real (SSD-900, ALOKA, Tokio, Japón) con un transductor de banda ancha de 5 MHz. Se aplicó un gel a base de agua a la sonda antes del procedimiento de la toma de imágenes. Durante la toma de imágenes, el transductor se mantuvo perpendicular a la superficie de la piel y se tuvo especial cuidado para evitar una presión excesiva. El sitio de medición fue en la parte más gruesa de los músculos con procedimientos estandarizados utilizando marcadores esqueléticos cuidadosamente ubicados. La toma de imágenes y las mediciones se realizaron unilateralmente con los sujetos en una posición sentada para los músculos cuádriceps femoral y tríceps sural, respectivamente, ya que estos músculos eran el principal determinante para la velocidad de la marcha. Las imágenes obtenidas se almacenaron en el sitio y todos los datos se analizaron posteriormente utilizando el programa de imágenes del Instituto Nacional de Salud (NIH). Cada dato de imagen se analizó de forma ciega en cuanto al sujeto y la fecha para evitar cualquier sesgo experimental. La medición del volumen del músculo mediante ultrasonografía también se estandarizó de la siguiente manera; Además de la medición del grosor del musculo, los cambios en los grupos de músculos del muslo y la pantorrilla se estimaron midiendo las circunferencias de estos grupos de músculos con procedimientos estandarizados. El espesor de la grasa subcutánea en cuatro sitios de cada grupo muscular se determinó mediante ecografía y se promedió. Luego, el volumen de cada grupo muscular se calculó algebraicamente utilizando el método de Moritani y deVries (1979). (véase la Figura 1).
Evaluación de la actividad del sistema nervioso autónomo:
El análisis espectral de potencia de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) es un método bien aceptado, útil y no invasivo, y ha proporcionado una evaluación integral, cuantitativa y cualitativa de la función neuroautonómica en diversos entornos clínicos y de investigación (Connyet al.,1993; Moritaniet al.,1995). En general, el análisis espectral de potencia de la VFC ha mostrado al menos dos regiones distintas de periodicidad en los intervalos R-R del electrocardiograma (ECG). El componente de alta frecuencia (> 0.15 Hz) contribuye de manera importante a reflejar la actividad del sistema nervioso parasimpático (SNP) y el componente de baja frecuencia (< 0.15 Hz) está asociado tanto con el sistema nervioso simpático (SNS) como con las actividades del SNP (Akselrod).et al.,1981; Moritaniet al.,1993).
Los procedimientos de análisis espectral de potencia del intervalo R-R se han descrito completamente en otro lugar (Moritaniet al.,1993; Matsumotoet al.,1999, 2001). Brevemente, la salida analógica del monitor de ECG (Life Scope, Nihon Kohden, Tokio, Japón) se digitalizó mediante un convertidor analógico a digital de 13 bits (HTB 410; Trans Era, South Orem, UT) a una frecuencia de muestreo de 1000 Hz. Las señales de ECG digitalizadas se diferenciaron y los picos de QRS del ECG resultantes y los intervalos de los impulsos (intervalos R-R) se almacenaron secuencialmente en un disco duro para análisis posteriores. Antes de realizar el análisis espectral R-R, los datos del intervalo R-R almacenados se mostraron y se alinearon secuencialmente para obtener muestras igualmente espaciadas con una frecuencia de muestreo efectiva de 2 Hz y se mostraron en una pantalla de computadora para inspección visual. Luego, el componente de corriente continua y la tendencia lineal se eliminaron completamente mediante filtrado digital para el paso de banda entre 0.03 y 0.5 Hz. El valor cuadrático medio del intervalo R-R se calculó como representación de la amplitud promedio. Después de pasar por la ventana de datos de tipo Hamming, se realizó un análisis espectral de potencia mediante una transformación rápida de Fourier sobre una serie temporal consecutiva de 256 segundos de datos del intervalo R-R obtenidos durante la prueba. Las potencias espectrales en el dominio de la frecuencia se cuantificaron integrando las áreas bajo las curvas para el siguiente ancho de banda respectivo: la frecuencia baja (FB: 0.03 y 0.15 Hz), un indicador de la actividad tanto del SNS como del SNP; la frecuencia alta (FA: 0.15 y 0.5 Hz), que refleja únicamente la actividad del SNP; y la potencia total (PT: 0.03 y 0.5 Hz) que representa la actividad general de SNA, respectivamente.
Pruebas de rendimiento físico:
Mediciones de fuerza muscular. Los procedimientos se han reportado en otros trabajos (Watanabeet al.,2012a, 21012b). Brevemente, se realizaron extensiones isométricas de la rodilla en un dinamómetro personalizado que montaba un transductor de fuerza (LU-100KSE; Kyowa Electronic Instruments, Tokio, Japón). Durante la contracción, los ángulos de las articulaciones de la cadera y la rodilla se flexionaron a 90° (180° es completamente extendidos), respectivamente. La contracción máxima voluntaria (CMV) implicó un aumento gradual en la fuerza de extensión de la rodilla ejercida por los músculos extensores de la rodilla desde la línea de base hasta el máximo en 2-3 s y luego se mantuvo al máximo durante 2 s. El tiempo de la tarea se basó en un conteo verbal realizado en un intervalo de 1 s, con un vigoroso estímulo por parte de los investigadores cuando la fuerza comenzó a estabilizarse. Los sujetos realizaron al menos dos pruebas de CMV para cada rodilla con 2 minutos de descanso entre las pruebas. Para la comparación se utilizó la fuerza de CMV más alta.
Velocidad de la marcha. Como parte de la evaluación del desempeño, la velocidad de la marcha se determinó durante el cribado, la línea de base antes de cualquier EME o suplemento, y 12 semanas después, del último tratamiento EME y suplemento, el tiempo de caminata de 6 m (segundos) a lo largo de un camino recto de 6 metros marcado con una cinta en el suelo, utilizando un cronómetro hecho a la medida con gatillo. Durante las evaluaciones se le pidió a los sujetos que caminaran normalmente como en la vida diaria. Se permitieron las ayudas habituales para caminar (por ejemplo, bastón, andador). La velocidad de la marcha se evaluó tres veces para cada sujeto y se promedió.
Composición corporal. Las evaluaciones de la composición corporal (masa grasa, masa magra, expresada en kg y %) mediante análisis de impedancia bioeléctrica se llevaron a cabo en la línea de base y a las 12 semanas de tratamiento. Estas mediciones se realizaron para todos los sujetos utilizando el dispositivo de análisis de impedancia bioeléctrica más avanzado (Tanita BC-118D, Tanita Ltd., Tokio, Japón), utilizando cables que se toman con la mano junto con electrodos planos de la planta de pie con una corriente de excitación de 500 microamperios a 50 kHz. El valor de impedancia que se midió se utilizó para calcular la masa magra y la masa grasa de brazos, piernas, torso y cuerpo entero, respectivamente.
Química sanguínea. Se tomaron muestras de sangre de una vena antecubital en tubos de vacío después de un ayuno de toda la noche. La sangre se analizó para marcadores de sensibilidad a la insulina (cambio en la glucosa en sangre, hemoglobina A1C, insulina plasmática y concentraciones de péptido C, recuento de glóbulos rojos, recuento de glóbulos blancos, perfil de ácidos grasos plasmáticos, marcadores de inflamación (PCR, transtiretina, fibrinógeno y orosomucoide), química sanguínea de CPK, colesterol HDL y LDL, albúmina, proteínas totales y triglicéridos, respectivamente. Los análisis de sangre de los parámetros de coagulación (recuento de plaquetas, tiempo de protrombina y tiempo parcial de protrombina) se midieron en la línea de base, a las 2, 6 y 12 semanas para garantizar la seguridad de la intervención nutricional. Para los demás parámetros, las mediciones se realizaron en la línea de base y después de 12 semanas de la intervención con EME y suplementación nutricional.
Análisis estadístico:
El análisis primario se realizó en las poblaciones de análisis en el Conjunto de Análisis Completo (CAC) y Por Protocolo (PP) comparando el grupo 2 con el grupo 1. El espesor del músculo (en mm2) se analizó utilizando un modelo mixto para medidas repetidas con la medición de la línea de base, género, edad en el momento de la aleatorización y tiempo como covariables. Se presentarán las medias de los mínimos cuadrados por ubicación muscular y grupo de tratamiento en la semana 12.
La prueba O'Brien de MCO entre el grupo 1 y el grupo 2 se utilizó como prueba global para evaluar el efecto del producto en la semana 12 en ambas ubicaciones musculares. La estadística O'Brien de MCO se determinó de la siguiente manera:
Se calcula la prueba estadística de prueba T para el efecto del tratamiento en la visita 8 para cada una de las ubicaciones musculares de forma independiente (es decir, pantorrilla y muslo).
Luego, la estadística de MCO se determinó como:
j ' í
t<MCO —>VT^j
donde t es un vector de las estadísticas de la prueba t de las mediciones de pantorrilla y muslo, j es un vector de 1 y Á es la matriz de correlación de muestra de las observaciones originales.
La aproximación de los grados de libertad (g.l.) de tMCO se definió como g.l.=0.5*(n1+n2-2)*(1 1/m2) donde m es el<número de puntos finales analizados (es decir, pantorrilla muslo) y ni y n>2<es el número de sujetos en el grupo 1 y>el grupo 2 respectivamente para quienes las mediciones de pantorrilla y muslo estaban disponibles en la visita 8.
Los análisis secundarios se realizaron únicamente en la población CAC. Los análisis que se realizaron se detallan en el apartado 11.2 del SAP.
Se utilizaron modelos lineales de efectos mixtos para datos longitudinales con el fin de dar cuenta de la correlación entre las medidas repetidas. Se utilizaron modelos lineales de efectos fijos para analizar el cambio desde la línea de base hasta un punto temporal. Cuando se consideró necesario, se llevaron a cabo comparaciones múltiples (W-BIO versus PLACEBO y SUERO versus PLACEBO). Para estas comparaciones múltiples se reportaron valores de p ajustados utilizando el ajuste de un solo paso. Se realizaron pruebas globales de O'Brien para probar la hipótesis direccional que combina los efectos sobre el área de la sección transversal y el grosor del músculo. Esto se hizo solamente para comparar el grupo W-BIO versus PLACEBO y por separado para los músculos de la pantorrilla y el muslo. Todo el análisis de los datos se realizó utilizando R, versión 3.0.1.
Resultados
La Tabla 1 (a continuación) representa la descripción de la población de los parámetros en la línea de base. La mayoría de los sujetos asignados aleatoriamente en el ensayo eran mujeres. Los sujetos incluidos en el grupo W-BIO tendían a ser ligeramente más pesados (IMC de 22.7 kg/m2 versus 20.3 y 21.3 en el grupo CHO y SUERO respectivamente) y tenían un músculo de la pantorrilla más grande (área de la sección transversal, mm2) en comparación con los sujetos incluidos en los grupos CHO y SUERO. La fuerza de extensión de la rodilla derecha e izquierda fue inferior para los sujetos asignados aleatoriamente al grupo CHO en comparación con las mediciones obtenidas para los sujetos asignados aleatoriamente a los grupos SUERO y W-BIO respectivamente.
T l 1. D ri i n l i n l l r m r n l lín .
Morfología muscular:
Análisis longitudinal de la superficie y grosor muscular. Se realizó una prueba global para comparar al grupo W-BIO versus PLACEBO en términos del área de la sección transversal (ASTP) y grosor de la pantorrilla y ASTP tomados en conjunto y de manera similar para el muslo. No se encontró significación estadística para estas comparaciones.
Efecto del tratamiento dietético sobre la superficie muscular y el grosor al final de la intervención. Cuando los diferentes grupos se compararon al final del período de tratamiento (después de 3 meses), no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos con respecto al grosor de los músculos del muslo y la pantorrilla o el área de la sección transversal. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre ninguno de los grupos de tratamiento del estudio para ninguno de los puntos de tiempo con respecto al área de la sección transversal del músculo del muslo y la pantorrilla. Por lo tanto, considerando juntos los resultados de la morfología muscular, estos muestran que el tratamiento indujo un aumento en el área de la superficie y el grosor del músculo que se observó en los tres grupos y, por lo tanto, probablemente estuvo más relacionado con el tratamiento EME que con una intervención nutricional específica.
Desempeño físico:
Velocidad de la marcha. La Tabla 2 muestra los resultados descriptivos para la velocidad de la marcha (m/s) en la línea de base y en la semana 12 para los tres grupos de tratamiento (Figura 2). La mejora más grande en la velocidad de la marcha se observó en el grupo W-BIO de 1.15 ± 0.45 a 1.26 ± 0.46 m/s (aumento de casi 9.5%). Solamente se observó un aumento moderado en la velocidad de la marcha en el grupo CHO (1.20 ± 0.32 a 1.24 ± 0.37 m/s (aumento del 3.3%) y en el grupo SUERO (1.12 ± 0.33 a 1.16 ± 0.31 m/s (aumento del 3.6%), respectivamente. Sin embargo. estas diferencias no alcanzaron la significación estadística.
Fuerza muscular. La Figura. 3 representa los cambios de fuerza del músculo de extensión de la rodilla izquierda en la línea de base y en la semana 12 para los tres grupos de tratamiento. En la semana 12, hubo una diferencia estadísticamente significativa entre el grupo W-BIO y el grupo SUERO (4.17 kg [intervalo de confianza (IC) del 95% 0.41 - 7.94], p= 0.0308) y entre el grupo W-BIO y el grupo C<h>O (5.89 kg [intervalo de confianza (IC) del 95% 1.78 -10.01], p= 0.0063) para la extensión de la rodilla izquierda.
Además, se ajustaron modelos de efectos mixtos para tener en cuenta la correlación entre las dos medidas tomadas en las dos rodillas para cada sujeto en cada punto de tiempo. Los resultados (véase la Figura 4) indican que existe una interacción estadísticamente significativa entre el tratamiento y el género. En otras palabras, el efecto del tratamiento difiere entre los dos géneros. Esto se destaca en términos de las comparaciones entre los grupos de tratamiento activo (también llamado W-BIO) versus placebo (CHO) por separado para hombres y mujeres. Por lo tanto, el tratamiento parece haber inducido una fuerte mejora en la fuerza de extensión de la rodilla en los hombres del grupo W-BIO, pero este efecto no se observó en las mujeres.
Finalmente, los resultados cuando cada sujeto se representa individualmente son interesantes (Figura 5): casi todos los sujetos de W-BIO presentaron una pendiente positiva entre V2 y V8 (sin importar el género) cuando la evolución parece ir hacia arriba y hacia abajo en los otros 2 grupos. Por lo tanto, esta presentación brinda una visualización directa del beneficio específico observado en el grupo W-BIO y demostrado por el análisis estadístico que se describió anteriormente.
Composición corporal. Se realizaron mediciones antropométricas (masa grasa, masa magra, expresadas en kg y %) mediante análisis de impedancia bioeléctrica en la línea de base y a las 12 semanas del tratamiento experimental. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre ninguno de los grupos de tratamiento en la línea de base y en la semana 12.
Actividad del sistema nervioso autónomo. Los análisis espectrales de potencia del intervalo R-R de electrocardiografía no revelaron diferencias estadísticamente significativas en la frecuencia cardíaca en reposo, FB (actividad del sistema nervioso simpático), FA (actividad del sistema nervioso parasimpático) y PT (actividad general del sistema nervioso autónomo) entre ninguno de los grupos de tratamiento del estudio en la línea de base y en la semana 12.
Análisis de sangre. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre ninguno de los grupos de tratamiento del estudio en los resultados de los análisis de sangre para los marcadores de sensibilidad a la insulina (cambio en la glucosa en sangre, hemoglobina A1C, insulina plasmática y concentraciones de péptido C), recuento de glóbulos rojos, recuento de glóbulos blancos, perfil de ácidos grasos plasmáticos, marcadores de inflamación (PRC, transtiretina, fibrinógeno y orosomucoide), química sanguínea de CPK, colesterol HDL y LDL, albúmina, proteínas totales y triglicéridos en la línea de base y en la semana 12. Asimismo, análisis de sangre de los parámetros de coagulación (recuento de plaquetas, tiempo de protrombina y tiempo de protrombina parcial) medidos en la línea de base, a las 2, 6 y 12 semanas no demostraron diferencias significativas entre los grupos.
Discusión
El estudio demostró que la fuerza de extensión de la rodilla de individuos frágiles aumentó significativamente (18.8% para la pierna izquierda y 7.3% para la pierna derecha) en el grupo W-BIO que en los otros dos grupos (CHO y SUERO) después de 12 semanas del suplemento bioactivo (proteína de suero, rutina, w3-FA y curcumina) junto con entrenamiento EME. Además, este grupo W-BIO demostró la más grande mejora en la velocidad de la marcha (9.6%) entre los grupos con suplementos de carbohidratos o proteínas de suero junto con entrenamiento EME. Interesantemente, este beneficio sobre la fuerza muscular no estuvo relacionado con un aumento en el tamaño del músculo. De hecho, se observó un aumento pequeño del tamaño de los músculos en los 3 grupos a lo largo de las 12 semanas del tratamiento, pero este efecto fue similar en los 3 grupos y, por lo tanto, probablemente fue específico del tratamiento EME (y no relacionado con el tratamiento dietético).
Interesantemente, se encontró una diferencia de género en el grado de respuesta al entrenamiento EME, específicamente los sujetos hombres demostraron mejoras significativas en el grosor muscular, mientras que no se observaron cambios tan significativos en las mujeres.
Los hallazgos respaldan la importancia de los "factores neurales", que, aunque aún no están bien definidos, ciertamente contribuyen a la demostración de la fuerza muscular máxima llamada fuerza. La fuerza humana voluntaria está determinada no solamente por la cantidad (área de la sección transversal del músculo) y la calidad (tipos de fibras musculares) de la masa muscular involucrada, sino también por el grado en que la masa muscular se ha activado (factores neurales). Además, la calidad muscular también está relacionada con la inclusión de lípidos intramusculares, los cuales aumentan con la edad y son los responsables de una baja calidad muscular. Por lo tanto, la modificación de la calidad del músculo a lo largo del estudio y particularmente el beneficio observado en el grupo de tratamiento con W-BIO podría deberse a una disminución en el contenido de lípidos en el músculo junto con un aumento en el número o tamaño de las fibras musculares, permitiendo así obtener una mejora en la fuerza, sin ninguna modificación del grosor del músculo ni del ASTP (contrapeso entre el contenido de lípidos y proteínas).
En el presente estudio, los tres grupos recibieron el mismo entrenamiento EME que indujo contracciones "involuntarias" de los principales grupos de músculos de las extremidades inferiores 2 veces a la semana durante un período de 12 semanas. En la ausencia de diferencias significativas en el grosor de los músculos del muslo y la pantorrilla y el área de sección transversal estimada entre los tres grupos, sugiere la posibilidad de que el grupo W-BIO haya adquirido la capacidad de activar los músculos en mayor medida mediante un impulso motor central mejorado y/o una composición modificada de las fibras musculares para desarrollar más tensión por área transversal, lo cual sería posible gracias a la suplementación bioactiva. El grupo W-BIO podría haber mejorado la integridad del sistema nervioso central, lo que resultó en un mayor comando motor para activar los músculos.
Otra posibilidad para explicar el aumento de la fuerza muscular observada específicamente en el grupo W-BIO sería que los polifenoles pueden ayudar a controlar el estrés oxidativo que se sabe que ocurre en personas ancianas inactivas. Los polifenoles administrados junto con la proteína pueden ayudar a contrarrestar la resistencia anabólica (al controlar el estrés oxidativo) y, por lo tanto, podrían restaurar el efecto anabólico de los nutrientes y las proteínas sobre la síntesis de proteínas muscular. De la misma manera, la suplementación con AEP también puede haber inducido una mejora en la sensibilidad a la insulina y, por lo tanto, estimulado la síntesis de proteínas muscular asociada con las proteínas del suero.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante para uso en reducir la pérdida de la funcionalidad del músculo en un hombre anciano, aumentar la funcionalidad del músculo en un hombre anciano después de la atrofia muscular y/o mejorar la recuperación de la funcionalidad del músculo después de la atrofia muscular en un hombre anciano, en el que la composición comprende un ácido graso, preferiblemente un ácido graso n-3, y, en el que el antioxidante comprende un polifenol, en el que el polifenol se selecciona del grupo que consiste en curcumina, rutina, quercetina y combinaciones de los mismos, y en el que la fuente de proteína comprende proteína de suero.
2. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la fuente de proteína comprende una proteína seleccionada del grupo que consiste en caseína, proteína de guisante, proteína de soja y combinaciones de los mismos.
3. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición se administra al menos dos veces a la semana durante un período de tiempo de al menos un mes.
4. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la funcionalidad del músculo comprende una característica seleccionada del grupo que consiste en fuerza muscular, velocidad de la marcha y combinaciones de los mismos.
5. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición se administra en una cantidad que proporciona 0.1 a 0.4 g de la fuente de proteína por kg del peso corporal del hombre anciano por día.
6. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición se administra en una cantidad que proporciona 0.01 a 0.04 g de leucina por kg del peso corporal del hombre anciano por día.
7. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el hombre anciano tiene sarcopenia.
8. Una composición que comprende una fuente de proteína y un antioxidante en una cantidad que es terapéuticamente eficaz, para uso en (i) tratar la sarcopenia en un hombre anciano que tiene sarcopenia, (ii) prevenir la sarcopenia en un hombre anciano, o (iii) reducir una pérdida de la funcionalidad del músculo en un hombre anciano que tiene sarcopenia, en el que la composición comprende un ácido graso, preferiblemente un ácido graso n-3, y en el que el antioxidante comprende un polifenol, en el que el polifenol se selecciona del grupo que consiste en curcumina, rutina, quercetina y combinaciones de los mismos, y en el que la fuente de proteína comprende proteína de suero.
9. La composición para uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fuente de proteína comprende leucina y la leucina está presente en la composición hasta en una cantidad del 10% en peso.
10. La composición para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición se selecciona del grupo que consiste en composiciones alimenticias, suplementos dietéticos, composiciones nutricionales, nutracéuticos, productos nutricionales en polvo para reconstituir en agua o leche antes del consumo, aditivos alimenticios, medicamentos, bebidas y combinaciones de los mismos.
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Całyniuk¹ et al. Nutrition and Food in AIDS Patients
Blay Acute Effects of Late Evening Whey and Casein Ingestion on Fasting Blood Glucose, Blood Lipid Profile, Resting Metabolic Rate, and Hunger in Overweight and Obese Individuals
Kilbride Case History: Mike Kilbride, DC, DACBN, CCN.