Verhältnis von verzweigtkettigen Aminosäuren in medizinischen Lebensmitteln

Zweck:

Der Zweck dieser Studie ist es, die minimalinvasive Methode der Indikator-Aminosäureoxidation (IAAO) bei gesunden Kindern im Schulalter zu verwenden, um das optimale Verhältnis von BCAA in aktuellen medizinischen Nahrungsmitteln zu bestimmen, die von MMA/PROP-Probanden verwendet werden. Wir werden gesunde Kinder rekrutieren, um unsere Hypothese zu testen.

Hypothese:

1. Der IAAO ist hoch (was auf eine niedrige Proteinsynthese hindeutet) bei hohen Leucinspiegeln und niedrig (was auf eine optimale Proteinsynthese hindeutet), wenn die Leucinspiegel reduziert sind und ein ausgewogeneres Verhältnis von Leucin zu Isoleucin und Valin vorliegt.
2. Kinder haben eine geringe Ausscheidung von Isoleucin und Valin im Urin mit einer hohen Ausscheidung von Leucin im Urin, wenn ihnen das hohe Verhältnis von Leucin zu Valin und Isoleucin verabreicht wird. Mit der Reduzierung der Leucinaufnahme in der Nahrung normalisiert sich die Konzentration von Isoleucin und Valin im Urin.

Rechtfertigung:

Von der Verwendung medizinischer Lebensmittel als einzige Energie- und Proteinquelle bei Patienten mit MMA/PROP wurde abgeraten. Die Empfehlungen besagen, dass solche medizinischen Lebensmittel nur für Patienten verwendet werden sollten, die ihre RDA nicht aus natürlichem Protein zu sich nehmen können. Da die meisten dieser Patienten schlechte Esser sind und von Unterernährung bedroht sind, sind sie auf medizinische Lebensmittel als leicht verträgliche Energie- und Proteinquelle angewiesen. Die für MMA/PROP formulierten medizinischen Lebensmittel enthalten ein unausgewogenes BCAA-Verhältnis (hohes Leucin zu minimalem oder keinem Valin und Isoleucin). Die hohen Leucinspiegel wirken den beiden anderen BCAAs entgegen und drücken sogar ihre Plasma- und Urinspiegel unter den Normalwert. Die Bestimmung des optimalen BCAA-Verhältnisses ist notwendig, um die Proteinsynthese und das Wachstum zu optimieren und die Ansammlung toxischer Metaboliten zu verhindern. Dieser Vorschlag konzentriert sich auf die Anwendung stabiler Isotopentracer bei gesunden Kindern, um unterschiedliche Leucinzufuhren zu untersuchen, während die Menge an Valin und Isoleucin gemäß den Empfehlungen begrenzt bleibt. Unter Verwendung der minimal-invasiven Indikator-Aminosäure-Technik (IAAO) und L-1-13C-Phenylalanin als Indikator-Aminosäure für die Proteinsynthese wird die optimale Menge an Leucin in einer der am häufigsten verwendeten medizinischen Nahrungsmittel für diese Patienten hinzugefügt getestet werden. Außerdem wird die Leucinaufnahme, die die Isoleucin- und Valinausscheidung im Urin normalisiert, ebenfalls als nützlich für das Patientenmanagement bestimmt. Beginnend mit Studien an gesunden Kindern im Alter von 6-10 Jahren, um eine Charakterisierung der metabolischen Reaktion auf die unterschiedliche Leucinzufuhr zu ermöglichen. Folglich werden wir auf der Grundlage der von uns erhaltenen Ergebnisse in der Lage sein, die Studien mit MMA/PROP-Patienten mit den geeigneten zu testenden BCAA-Verhältnissen zu konzipieren.

Ziele:

1. Unser primäres Ziel ist es, die Auswirkungen der Verringerung des Leucinspiegels von den derzeit hohen Dosen in medizinischen Lebensmitteln auf die Proteinsynthese unter Verwendung der IAAO-Technik bei gesunden Kindern (6-10 Jahre) zu untersuchen, während Isoleucin und Valin in der empfohlenen MMA/PROP-Dosis gehalten werden. .
2. Unser sekundäres Ziel ist es, die Auswirkungen der Verringerung des Leucinspiegels von den derzeit hohen Dosen in medizinischen Lebensmitteln auf die Ausscheidung von BCAA im Urin zu bestimmen, während Isoleucin und Valin in der von MMA/PROP empfohlenen Zufuhr gehalten werden.

Forschungsdesign:

Dies ist ein Studiendesign mit wiederholten Messungen, das 1 Vorstudienbesuch und 6 Studienbesuche für jedes Kind im Abstand von etwa einer Woche umfasst.

Statistische Analyse:

Die Ergebnisse werden als Mittelwerte ± SDs ausgedrückt. ANOVA mit wiederholten Messungen wird verwendet, um die Beziehung der Phenylalaninoxidation und der BCAA-Ausscheidung im Urin zu den variablen BCAA-Einnahmen unter Verwendung der statistischen Software von SAS (Version 9.4; SAS Institute, Cary, NC) zu bewerten. In allen Fällen wird der Unterschied bei P < 0,05 als signifikant angesehen. ANOVA mit wiederholter Messung wird verwendet, um den Unterschied zwischen den Mittelwerten der F13CO2-Oxidationen als Reaktion auf 6 Leucin-Testeinnahmen sowie den Mittelwerten der BCAA-Ausscheidungen im Urin zu messen. Wenn gerechtfertigt, wird eine Post-hoc-Analyse unter Verwendung des multiplen Vergleichstests von Tukey durchgeführt, um zu bestätigen, wo die Unterschiede zwischen verschiedenen Bedingungen auftreten (Leucin-Testeinnahmen).