Insulin resistance (IR) is a risk factor for the development of several metabolic diseases. In healthy young individuals, an elevated heart rate (HR) correlates with low insulin sensitivity and high expression of type II skeletal muscle fibers, which express low levels of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and, hence, a limited capacity to induce vasodilation in response to insulin. Early targeting of the autonomic nervous system and microvasculature may attenuate development of diseases stemming from insulin resistance.

Resistance-exercise volume is a determinant of training outcomes. However not all individuals respond in a dose-dependent fashion. In this study, 34 healthy individuals (males n = 16, age 23.6 (4.1) years; females n = 18, 22.0 (1.3) years) performed moderate- (3 sets per exercise, MOD) and low-volume (1 set, LOW) resistance training contralateral fashion for 12 weeks (2-3 sessions × week-1) enabling intra-individual comparisons of effects of training modalities. Muscle cross-sectional area (CSA) and muscle strength was assessed at weeks 0 and 12, along with biopsy sampling (m. Vastus lateralis). Muscle biopsies were also sampled before and one hour after the fifth session (Week 2). MOD resulted in larger increases in muscle CSA (5.2 (3.8)% versus 3.7 (3.7)%, P<0.001) and strength (3.4-7.7% difference, all P<0.05). In muscle, this coincided with greater reductions in type IIX fibres from week 0 to week 12 (MOD, -4.6 vs. LOW -3.2%-point), greater post-exercise (Week 2) phosphorylation of mTOR (12%), S6-kinase 1 (19%) and ribosomal protein S6 (28%, Week 2), greater rested-state total RNA (8.8%, Week 2) and greater exercise-induced elevation of c-Myc mRNA expression (25%, Week 2; all P<0.05). Fifteen participants displayed robust benefits of MOD on muscle hypertrophy. This was associated with greater accumulation of total RNA at Week 2 in MOD vs. LOW as every 1% difference increased the odds of MOD benefit by 5.4% (P=0.010). In conclusion, MOD led to on average greater adaptations to resistance training and dose-dependent hypertrophy was associated with volume-dependent regulation of total RNA at week 2. This suggests that ribosomal biogenesis regulates the dose-response relationship between training volume and muscle hypertrophy.

Sarcopenia is thought to be underlined by age-associated anabolic resistance and dysregulation of intracellular signalling pathways. However, it is unclear whether these phenomena are driven by ageing per se or other confounding factors. Lean and healthy young (n=10, 22 ± 3 yrs, BMI; 23.4 ± 0.8 kg/m2) and old men (n=10, 70 ± 3 yrs, BMI; 22.7 ± 1.3 kg/m2) performed unilateral resistance exercise followed by intake of essential amino acids (EAA). Muscle biopsies were collected from the rested and the exercised leg before, immediately after, as well as 60 and 180 minutes after EAA intake. Muscle samples were analyzed for amino acid concentrations, muscle protein synthesis (MPS) and associated anabolic signaling. Following exercise, peak plasma levels of EAA and leucine were similar between groups, but the area under the curve was ~11% and ~28% lower in Young (p<0.01). Absolute levels of muscle EAA and leucine peaked 60 min after exercise, with ~15 and ~21 % higher concentrations in the exercising leg (p<0.01) but with no difference between groups. MPS increased in both the resting (~ 0.035%∙h-1 to 0.056%∙h-1, p<0.05) and exercising leg (~ 0.035%∙h-1 to 0.083%∙h-1, p<0.05) with no difference between groups. Phosphorylation of S6K1 Thr389 increased to a similar extent in the exercising leg in both groups but was 2.8-fold higher in the resting leg of Old at the 60 min timepoint (p<0.001). Phosphorylation of 4E-BP1 Ser65 increased following EAA intake and exercise, but differences between legs were statistically different only at 180 min (p<0.001). However, phosphorylation of this site was on average 78% greater across all timepoints in Old (p<0.01). Phosphorylation of eEF2 Thr56 was reduced (~ 66 and 39%) in the exercising leg at both timepoints after EAA intake and exercise, with no group differences (p<0.05). However, phosphorylation at this site was reduced by ~ 27% also in the resting leg at 60 min, an effect that was only seen in Old (p<0.01). Total levels of Rheb (~ 45%), LAT1 (~ 31%) and Rag B (~ 31%) were higher in Old (p<0.001). Lean and healthy old men do not manifest AR as evidenced by potent increases in MPS and mTORC1 signalling following EAA intake and exercise. Maintained anabolic sensitivity with age appears to be a function of a compensatory increase in basal levels of proteins involved in anabolic signalling. Therefore, our results suggest that age per se does not appear to cause AR in human skeletal muscle.

ABSTRACT Background Sarcopenia is thought to be underlined by age‐associated anabolic resistance and dysregulation of intracellular signalling pathways. However, it is unclear whether these phenomena are driven by ageing per se or other confounding factors. Methods Lean and healthy young ( n = 10, 22 ± 3 years, BMI; 23.4 ± 0.8 kg/m 2 ) and old men ( n = 10, 70 ± 3 years, BMI; 22.7 ± 1.3 kg/m 2 ) performed unilateral resistance exercise followed by intake of essential amino acids (EAA). Muscle biopsies were collected from the rested and the exercised leg before, immediately after and 60 and 180 min after EAA intake. Muscle samples were analysed for amino acid concentrations, muscle protein synthesis (MPS) and associated anabolic signalling. Results Following exercise, peak plasma levels of EAA and leucine were similar between groups, but the area under the curve was ~11% and ~28% lower in Young ( p < 0.01). Absolute levels of muscle EAA and leucine peaked 60 min after exercise, with ~15 and ~21% higher concentrations in the exercising leg ( p < 0.01) but with no difference between groups. MPS increased in both the resting (~0.035%·h −1 to 0.056%·h −1 , p < 0.05) and exercising leg (~0.035%·h −1 to 0.083%·h −1 , p < 0.05) with no difference between groups. Phosphorylation of S6K1 Thr389 increased to a similar extent in the exercising leg in both groups but was 2.8‐fold higher in the resting leg of Old at the 60 min timepoint ( p < 0.001). Phosphorylation of 4E‐BP1 Ser65 increased following EAA intake and exercise, but differences between legs were statistically different only at 180 min ( p < 0.001). However, phosphorylation of this site was on average 78% greater across all timepoints in Old ( p < 0.01). Phosphorylation of eEF2 Thr56 was reduced (~66% and 39%) in the exercising leg at both timepoints after EAA intake and exercise, with no group differences ( p < 0.05). However, phosphorylation at this site was reduced by ~27% also in the resting leg at 60 min, an effect that was only seen in Old ( p < 0.01). Total levels of Rheb (~45%), LAT1 (~31%) and Rag B (~31%) were higher in Old ( p < 0.001). Conclusion Lean and healthy old men do not manifest AR as evidenced by potent increases in MPS and mTORC1 signalling following EAA intake and exercise. Maintained anabolic sensitivity with age appears to be a function of a compensatory increase in basal levels of proteins involved in anabolic signalling. Therefore, our results suggest that age per se does not appear to cause AR in human skeletal muscle.