Assoziation zwischen der Aufnahme von Protein, Kalzium und Milch mit der Genexpression und dem linearen Wachstum von Kindern im schulpflichtigen Alter

Hintergrund:

Das Verständnis von Stunting hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten von Protein und Mikronährstoffen in den 60-80er Jahren zu Aminosäuren und Kalzium verlagert. Aminosäuren stehen im Verdacht, Nährstoffe zu sein, die zu Stunting führen, da neuere Studien gezeigt haben, dass Wachstum durch den Informationsweg über den mTOR-Weg (das mechanistische Ziel von Rapamycin) erfolgen kann. mTOR ist eine Serin/Threonin-Proteinkinase aus der PI3K-Familie verwandter Kinasen, die die Hauptuntereinheiten von 2 komplexen Proteinen sind, nämlich mTORC1 und mTORC2. Das mTORC1-Protein umfasst 5 Hauptbestandteile für Zellwachstum, Ernährung, Wachstumsfaktoren, Sauerstoff, Energie und Stress. Das mTORC2-Protein wird für die Organisation des Zytoskeletts und das Überleben von Zellen verwendet. Das aktivierte mTORC1-Protein initiiert anabole Prozesse wie synthetische Proteine, Lipide und Nukleotide und hemmt katabole Prozesse wie Autophagie. mTORC1 besteht aus drei Kernproteinen: mTOR, Raptor (mit mTOR assoziiertes regulatorisches Protein) und mLST8 (tödliche Säugetiere mit Sec13-Protein 8).

Die Aktivierung des mTORC1-Signalwegs als Controller für Wachstum und Metabolismus steht im Einklang mit der Angemessenheit intrazellulärer essentieller Aminosäuren. Ein Mangel an Leucin, Isoleucin und Valin bestimmt die Herunterregulierung von mTOR. Eine unzureichende Zufuhr essentieller Aminosäuren unterdrückt die Protein- und Lipidsynthese sowie das Zellwachstum, was das Wachstum von Knochen und Knorpelgaumen, das Skelettmuskelwachstum, die Myelinisierung des Nervensystems, die Immunfunktion und die Größe des gebildeten Organs beeinflusst (Saxton & Sabatini, 2017) . Untersuchungen von Semba, et.al. (2016) zeigen, dass im Serum von Kindern mit Wachstumsverzögerung die Spiegel der neun essentiellen Aminosäuren sehr niedrig sind. Da der Körper essentielle Aminosäuren nicht direkt bildet, wird die Aufnahme von Aminosäuren aus der Nahrung sehr wichtig (Nuss & Tanumihardjo, 2011). Essentielle Aminosäuren sind hauptsächlich in tierischem Eiweiß enthalten, aber der Verbrauch in Entwicklungsländern ist immer noch begrenzt. Der Verzehr von tierischen Nahrungsquellen ist mit einem geringeren Wachstumsverzögerungsrisiko verbunden.

Studie des mTORC1-Signalwegs, die in-vitro-Studien und Versuchstieren durchgeführt wurde. Beim Menschen ist der Nachweis der Aminosäuresignalisierung über den mTORC1-Weg unter Verwendung metabolomischer Aspekte sowie proteomischer und transkriptomischer Eigenschaften noch unbekannt. Die Analyse von Genen, die mit dem MTORC1-Signalweg in Verbindung stehen, kann diese Frage beantworten

Der Leistungsumfang:

1. Zur Beurteilung der Aufnahme von Energie, Makronährstoffen (Eiweiß, Fett, Kohlenhydrate), Kalzium und anderen wachstumsrelevanten Mikronährstoffen (Zink, Eisen, Magnesium)
2. Zur Beurteilung des linearen Wachstums
3. Untersuchung der Genexpression des mTORC1-Signalwegs bei Kindern im Schulalter in Malang, Ost-Java.

Das Forschungsziel:

1. Zur Beurteilung der Energie- und Nährstoffaufnahme (insbesondere für Protein und Kalzium)
2. Um die Expression des mTOR-Gens zu beurteilen
3. Beurteilung des Längenwachstums (Höhe)
4. Bewertung des Zusammenhangs zwischen der Aufnahme von Protein, Kalzium, Milch mit der Genexpression von mTOR und dem linearen Wachstum von Kindern, die eine ernährungsbasierte Intervention mit oder ohne Milch mit vergleichbarer Kalzium- und Proteinaufnahme erhielten