Beta-alanine (Carnosyn (TM)) supplementation in elderly subjects (60-80 years): effects on muscle carnosine content and physical capacity

The aim of this study was to investigate the effects of beta-alanine supplementation on exercise capacity and the muscle carnosine content in elderly subjects. Eighteen healthy elderly subjects (60-80 years, 10 female and 4 male) were randomly assigned to receive either beta-alanine (BA, n = 12) or placebo (PL, n = 6) for 12 weeks. The BA group received 3.2 g of beta-alanine per day (2 x 800 mg sustained-release Carnosyn (TM) tablets, given 2 times per day). The PL group received 2 x (2 x 800 mg) of a matched placebo. At baseline (PRE) and after 12 weeks (POST-12) of supplementation, assessments were made of the muscle carnosine content, anaerobic exercise capacity, muscle function, quality of life, physical activity and food intake. A significant increase in the muscle carnosine content of the gastrocnemius muscle was shown in the BA group (+85.4%) when compared with the PL group (+7.2%) (p = 0.004; ES: 1.21). The time-to-exhaustion in the constant-load submaximal test (i.e., TLIM) was significantly improved (p = 0.05; ES: 1.71) in the BA group (+36.5%) versus the PL group (+8.6%). Similarly, time-to-exhaustion in the incremental test was also significantly increased (p = 0.04; ES 1.03) following beta-alanine supplementation (+12.2%) when compared with placebo (+0.1%). Significant positive correlations were also shown between the relative change in the muscle carnosine content and the relative change in the time-to-exhaustion in the TLIM test (r = 0.62; p = 0.01) and in the incremental test (r = 0.48; p = 0.02). In summary, the current data indicate for the first time, that beta-alanine supplementation is effective in increasing the muscle carnosine content in healthy elderly subjects, with subsequent improvement in their exercise capacity.

The possible role of leucine in modulating glucose homeostasis under distinct catabolic conditions

Branched-chain amino acids (BCAA) (especially leucine) have been shown to activate protein synthesis pathways, decrease proteolysis and increase insulin sensitivity. Furthermore, it appears that leucine can be used as a nutritional therapy to avoid sarcopenia and skeletal muscle atrophy due to immobilization or glucocorticoid treatment. However, it is of note that all of these conditions are related to insulin resistance to varying degrees and affect different tissues, particularly skeletal muscle. Additionally, evidence from recent studies demonstrate that a combination of protein containing high levels of leucine with nutrients containing saturated fatty acids or an excess of leucine are capable of inducing insulin resistance. From this discussion, a few major questions arise. First, what is the role of a combination of macronutrients in inducing insulin resistance? Second, in insulin resistance, does leucine supplementation follow the same path observed under healthy conditions? Finally, what are the dose-dependent outcome and the latency of leucine effect under such conditions? The present article discusses these questions based on data from the literature and experiments performed by our group. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

WATER HOMEOSTASIS, FRAILTY AND COGNITIVE FUNCTION IN THE NURSING HOME

Objective: - To develop and test a practical clinical method to assess frailty in nursing homes; - To investigate the relationship between cognitive status of the elderly and the balance between water compartments of their body composition. Design and subjects: Cross-sectional study, conducted at two nursing homes in Boston-MA. Methods: Body mass and height (Ht) were evaluated to calculate BMI (body mass index, in Kg/m(2)). The cognitive decline was evaluated based on the scores obtained from the Mini-Mental State Examination (MMSE); The extracellular to total body water ratio (ECW/TBW) was calculated after the analysis of TBW from deuterium and tritium dilution and ECW from bromide dilution. Single-frequency BIA analysis data were investigated for resistance (R) and reactance (Xc), plotted in an R/Ht Xc/Ht graph (vectorial analysis-BIVA). The BIVA results of nursing home residents were compared against the data obtained from the NHANES Ill study. TBW and ECW values were compared with a group of free-living elderly volunteers. Results: The ECW/TBW was significantly higher in nursing home residents than in the free-living individuals. BIVA analysis showed significantly higher Xc/Ht values in the reference subjects. The MMSE did not present a significant correlation with ECW/TBW for either gender. Conclusion: We proposed the ECW/TBW ratio and BIVA as surrogate methods for the clinical assessment of frailty. We tested successfully both approaches with nursing home patients and free-living volunteers and compared them to a national data base. The advent of new, portable instruments will enable field tests to further validate our proposed "Frailty Factor" in future studies. We found no correlation between frailty and cognitive decline in the nursing home.

Long-term leucine supplementation reduces fat mass gain without changing body protein status of aging rats

Objective: Aging is characterized by alterations in body composition such as an increase in body fat and decreases in muscle mass (sarcopenia) and bone density (osteopenia). Leucine supplementation has been shown to acutely stimulate protein synthesis and to decrease body fat. However, the long-term effect of consistent leucine supplementation is not well defined. This study investigated the effect of leucine supplementation during aging. Methods: Six-month-old rats were divided into three groups: an adult group (n = 10) euthanized at 6 mo of age, a leucine group (n = 16) that received a diet supplemented with 4% leucine for 40 wk, and a control group (n = 19) that received the control diet for 40 wk. The following parameters were evaluated: body weight, food intake, chemical carcass composition, indicators of acquired chronic diseases, and indicators of protein nutritional status. Results: Body weight and fat were lower in the leucine group after 40 wk of supplementation compared with the control group but still higher than in the adult group. The lipid and glycemic profiles were equally altered in the control and leucine groups because of aging. In addition, leucine supplementation did not affect the changes in protein status parameters associated with aging, such as decreases in body and muscle protein and total serum protein. Conclusion: The results indicate that leucine supplementation attenuates body fat gain during aging but does not affect risk indicators of acquired chronic diseases. Furthermore, supplemented animals did not show signs of a prevention of the decrease in lean mass associated with aging. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Exercício resistido em idosos frágeis: uma revisão da literatura

INTRODUÇÃO: A síndrome da fragilidade, bastante comum em pessoas de idade avançada, consiste em um conjunto de sinais e sintomas no qual estão presentes critérios como perda de peso corporal não intencional em um ano (aproximadamente 5%), diminuição na velocidade da marcha, níveis baixos de atividade física, exaustão subjetiva e diminuição de força muscular. Os consequentes efeitos dessas mudanças relacionadas à idade, que incluem sarcopenia, disfunção imunológica e desregulação neuroendócrina, aumentam a vulnerabilidade do organismo ao estresse, reduzindo a habilidade de adaptar, compensar ou modular esses estímulos. Diferentes intervenções têm sido propostas para atenuar esse processo, sendo o exercício resistido (ER) uma das opções estudadas. OBJETIVO: Realizar uma revisão bibliográfica averiguando os efeitos dos ER na fisiopatologia da síndrome da fragilidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizada uma revisão bibliográfica do período de 2004 a 2010, por meio das bases de dados LILACS, MEDLINE e PubMed. RESULTADOS: Por meio das análises dos estudos, foram observadas alterações nos sistemas hormonal e imune, atuando de forma sistêmica na reversão ou minimização dos efeitos da sarcopenia exercendo influência positiva na síndrome da fragilidade. CONCLUSÃO: O ER deve ser indicado como opção terapêutica para idosos frágeis ou pré-frágeis que não apresentem contraindicações para realização desta modalidade de exercício.

Massa muscular de idosos do município de São Paulo - Estudo SABE: Saúde, Bem-estar e Envelhecimento

A análise da massa muscular (MM) em idosos, seja total (MMT) ou apendicular (MMA), é importante para o acompanhamento deste componente ao longo do envelhecimento, sendo que estes valores são mais associados à incapacidade funcional quando ajustados pela estatura, possibilitando, assim, a análise dos índices de massa muscular total (IMMT) e apendicular (IMMA). O objetivo deste estudo foi apresentar valores normativos, expressos em médias e percentis, de MMT, MMA, IMMT e IMMA, de idosos do município de São Paulo, segundo sexo e grupos etários. A amostra foi composta por 1203 idosos de ambos os sexos, da coorte de 2006 do Estudo SABE: Saúde, Bem-estar e Envelhecimento, realizado no município de São Paulo, Brasil. As variáveis MMT e MMA foram identificadas a partir de equações preditivas, enquanto os respectivos índices, pela razão entre os valores de MM e altura, ao quadrado (em kg.m-2). Os valores médios e os desvios-padrão de MMT, de mulheres e homens, com menos de 80 e 80 anos e mais, foram, em kg, 17,7±3,6, 14,4±3,2, 26,9±3,8 e 24,1±2,9, respectivamente, enquanto os valores de MMA foram 14,4±2,1, 13,0±2,0, 21,0±2,8 e 19,4±2,3, respectivamente. Quando ajustados pela altura, os valores de IMMT foram, em kg.m-2, 7,6±1,4, 6,3±1,2, 9,8±1,1 e 8,9±0,9, e os valores de IMMA foram, 6,1±0,7, 5,7±0,7, 7,6±0,8 e 7,2±0,7, respectivamente. Todas as variáveis apresentaram alta correlação entre si (r>0,84). Homens e idosos mais jovens apresentaram maiores valores, com significância estatística, em relação aos seus pares e as diferenças entre os grupos etários são maiores entre as mulheres.

Validade de equações antropométricas para estimar a massa muscular em idosos

O presente estudo objetivou validar equações preditivas para estimar a quantidade de massa muscular esquelética (MME) em idosos. A absorciometria radiológica de dupla energia (DXA) foi adotada como referência, e utilizada para estimar a MME apendicular, cujos valores foram comparados àqueles, obtidos por equações preditivas, que utilizam dados antropométricos, idade, etnia e sexo. A concordância entre os métodos foi verificada pelo teste t pareado, pelo coeficiente de correlação de Pearson e pela medida de dispersão dos erros, enquanto a comparação da prevalência de sarcopenia foi analisada pelo coeficiente de Kappa, pela sensibilidade e especificidade. Foram mensurados 180 idosos (120 mulheres e 60 homens), com idade entre 60 e 81 anos. A quantidade de MME, estimada pela equação preditiva de Lee et al., não diferiu daquela obtida pela DXA (p>0,05), e apresentou elevada correlação, tanto em homens (r=0,90; p<0,001), quanto em mulheres (r=0,86; p<0,001), com significância estatística. A prevalência de sarcopenia, também, não diferiu entre os métodos (DXA=33,3% e equação=36,1%) e apresentou elevados valores de concordância (k=0,74; p<0,001), bem como de especificidade (89%) e de sensibilidade (86%). Conclui-se que a equações preditivas, em particular a de Lee et al., são válidas para estimar a quantidade de MME e a prevalência de sarcopenia, em idosos.