Tommy Cederholm. Proteinmetabolism vid åldrande och sjukdom - primär och sekundär sarkopeni

Transkript

1 Proteinmetabolism vid åldrande och sjukdom - primär och sekundär sarkopeni Tommy Cederholm Professor, Klinisk Nutrition och Metabolism, Uppsala Universitet Överläkare, Geriatriska kliniken, Akademiska sjukhuset, Uppsala

2 Muskel... ~40% av kroppsvikten 50-75% av body protein Rörlighet Styrka Aminosyrapool Glukosreglering Energiomsättning...

3 Proteinkatabola tillstånd som påverkar funktion och kliniskt utfall hos äldre och sjuka Svält Kakexi Frailty Sarkopeni

4 Sarkopeni - ett nytt koncept, ett gammalt problem Brist på muskel I Rosenberg 1989 "Muskelförlust stjäl den äldres frihet startar vid 30 åå muskelmassan minskar med ~50% från 20 till 90 åå 1-2%/år efter 50 åå selektiv typ II fiberatrofi muskelstyrka minskar med 15% / 10 år mellan 50 och 70 åå 30% / 10år därefter Sarcopenia is a syndrome characterized by progressive loss of muscle mass and strength with a risk of adverse outcomes Cruz-Jentoft et al. Age Aging 2010;39: Marzetti. Exp Gerontol 2006;41:1234-8

5 Diagnoskriterier för sarkopeni antagna av ESPEN/EUGMS/IAGG/IANA Minskad muskelmassa - 2 SD under medelvärdet hos en ung ref.-population, - Appendicular lean mass <5.7 kg/m 2 (kv) <7.2 kg/m 2 (m) + Nedsatt muskelfunktion 4 m gånghastighet <1 m/sek Guralnik JM et al. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2000; 55: M Cruz-Jentoft et al. Age Aging 2010;39:412-23

6 Case finding algorithm by EUGMS Cruz-Jentoft et al. Age Aging 2010;39:412-23

7 Sarkopeni - patogenes

8 Klassificering av sarkopeni Primary sarcopenia (or age-related) when there is no evident cause but ageing itself Secondary sarcopenia when one or more causes are identified: Activity-related sarcopenia bed rest, sedentarism, deconditioning, non-gravity Disease-related sarcopenia advanced organ failure (heart, respiratory, liver, renal, brain, intestinal), inflammatory disease, malignancy, endocrine disease Nutrition-related sarcopenia Myopenia Dynapenia Karotopenia Cruz-Jentoft et al. Age Aging 2010

9 Primär sarkopeni

10 Åldersrelaterade orsaker till sarkopeni Apoptosis, Caspase activation, mitochondria DNA mutations Inflammation Inactivity/bed rest Hormonopause testosteron, estrogen, DHEA, GH, IGF-I Insulin resistance relative obesity, inflammation Nutritional deficiencies anorexia of aging, protein RDI 0.8 g/d/kg? Motor-unit losses (~50% between 25 and 75 y)

11 Åldersrelaterade orsaker till sarkopeni Apoptosis, Caspase activation, mitochondria DNA mutations Inflammation Inactivity/bed rest Hormonopause testosteron, estrogen, DHEA, GH, IGF-I Insulin resistance relative obesity, inflammation Nutritional deficiencies anorexia of aging, protein RDI 0.8 g/d/kg? Motor-unit losses (~50% between 25 and 75 y)

12 mtor aktivering Proteinsyntes Aminosyror Mekanisk stim Anabola hormon Transkription Translation Åldrande anabol resistens? Walker et al. Med Sci Sports Exerc 2011;43

13 Catabolism of aging Low food intake - anorexia of aging (cytokines, cholecystokinin) - oral/chewing dysfunction, dysphagia, dysgeusia Physical inactivity Declining hormonal activity - estrogen (menopause) - testosteron (andropause) - dehydroepiandrosterone (DHEA, adrenopause) - growth hormone (somatopause) Inflammation interleukin 6, IL-18 Oxidative stress Social networks disintegrating Weight loss Weakness Exhaustion Slowness Low physical activity = Frailty Linda Fried. 2001

14 Age inflammation InChianti Study; 1350 subjects ( y) High age C-Reactive Protein Interleukin (IL)-6 (cytokine of aging) IL-1ra IL-18 Fibrinogen Cortisol Ferruci Blood 2005

15 Sekundär sarkopeni - kakexi

16 Kakexi = sjukdomsrelaterad katabolism - Sjukdom - Viktförlust >5% senaste 12 mo eller - BMI< av - Minskad muskelstyrka - Minskad muskelmassa - Trötthet - Anorexi - CRP /albumin /anemi Evans et al. Clin Nutr 2008

17 Inflammaging Sjukdom/trauma Inflammation Neuropeptid Y Leptin Insulinresistens Hormonkänsligt lipas Cathepsin Ubiquitin-proteasom Lipoproteinlipas Aptitlöshet Proteolys Lipolys

18 Cytokiner och muskelnedbrytning insulin TNFa IL-1b protein ubiquitine proteasome nucleus Insulin resistance Amino acids - alanine - glutamine gluconeogenesis gut immune system Oliff 1987

19 S-TNF (pg/ml) Inflammation och kakexi/kol (16) p<0.05 (14) COPD/PEM COPD Controls Di Francia Am J Respir Crit Care Med 1994;150:1453-5

20 Sarkopeni och risk för fall ilsirente-studien 260 >80 år, hemmaboende 87±6 år, 68% kvinnor 25 % sarkopeni (EWGSOP: AMC + WS/HG) 27 % fall bland sarkopena vs. 10 % hos icke-sarkopena HR för fall hos sarkopena 3,2 (CI 1,25-8,3) Justerat för ålder, kön, kognition, ADL, BMI, depression mm. Landi F et al. Clin Nutr 2012;31:652-8

21 Sarkopeni och 6-mån mortalitet 122 NH-residents 84±5 år, 75% kv 33 % sarkopeni HR för död 2,3 (CI 1,04-5,24) om sarkopen Justerat för ålder, kön, CVD, KOL, ADL och BMI Landi F et al. J Am Dir Assoc 2012;13:121-6

22 Sekundär sarkopeni proteinbrist och inaktivitet

23 The Japanese Centenarian Study åringar, 10% oberoende, dvs. bevarad ADL, bra kognition och socialt status God syn Regelbunden träning Inga fall Ingen alkohol Proteinintag Tuggförmåga Regelbunden sömn Manligt kön Ozaki JAGS 2007

24 Protein intake and lean mass in the Health ABC Study 2066 /, y 3-year follow-up Lean Mass (DXA) Quintiles of protein intake Conclusion: Q1 0.8 g/kg bw, 11 E% protein Q5 1.2 g/kg bw, 18 E% protein High protein intake preserves muscle mass Houston DK et al. AJCN 2008

25 Basic protein physiology Functions - enzymes - hormones, cell signalling - structural - fibrous - motor (actin/myosin) - Animal source proteins - meat, fish, milk,eggs - Plant based proteins - beans, lenses, legumes, nuts, soy, quinoa 20 amino acids 8 essential amino acids (EAA) Leucine Isoleucin branced-chain aa Valine Lycin Methionine Phenylalanin Threonine Tryptophan Histidine

26 Essentiella aminosyror (EAA) g motverkar bed rest -inducerad muskelförlust 22 friska män ~70 år. Bed rest 10 d. EEA vs. placebo. EAA påverkar inte aptiten. Fractional synthesis rate i muskel bibehålls med EAA. Ferrando et al. Clin Nutr 2010;29:18-23

27 Leucintillförsel ökar muskelbildning hos äldre 20 friska män, 70 år, BMI 25. Proteindryck med/utan leucin. Leucinkonc fördubblades i beh-gruppen. Leucin ökade proteinsyntesen i muskel (FSR). Leucin: Insulin secretagouge Phosphorylates Akt/mTOR Trigger gene transcription Facilitate protein translation Rieu et al. J Physiol 2006;575:305-15

28 Träning + leucin till sarkopena kvinnor 175 sarkopena kvinnor >75 år RCT 4 grupper Exercise 60 min 2 ggr/v Leucin 3 g 2 ggr/dag Kombination Hälsoutbildning 3 månader Utfall Muskelmassa Gånghastighet Knäextension Positiv effekt av både exercise och leucin. Kombinationen bäst Kim et al. JAGS 2012;60:16-23

29 Vad ska man äta för att förebygga sarkopeni och bräcklighet? Protein Kött, mjölk (vassle), bönor, linser Energi Bra fettkvalitet - MUFA/PUFA/n-3 fettsyror; vegetabiliska oljor, olivolja, fet fisk, nötter Anti-oxidanter och anti-inflammatoriska näringsämnen Grönsaker, bönor, frukt, bär, vin, Fisk (n-3fa), oljor (n-6 FA) Vitamin D Fisk, berikade mejeriprodukter Kombinera med Regelbunden träning; kondition och styrka Solexponering