Metabolinen metioniinin saatavuus tempeh-sipseissä hedelmällisessä iässä olevilla naisilla indikaattoriaminohappohapetuksen (IAAO) menetelmällä (IAAO)

Esitutkimusarvioinnin yhteydessä osallistujien tulee mitata kehonpaino, pituus ja lepoenergiankulutus (REE) epäsuoralla kalorimetrialla.

Tutkimusprotokolla on 3 päivän kokeellinen protokolla, joka koostuu 2 sopeutumispäivästä ja 1 indikaattori-amino-happihapetus (IAAO) -tutkimuspäivästä. Jokaisessa 3 päivän kokeellisessa protokollassa osallistujille tarjotaan joko 3 päivän viitedieetti tai 3 päivän tempeh-dieetti. Samalle osallistujalle toisen 3 päivän kokeellisen protokollan aloittamiseksi tarvitaan vähintään 1 viikon väli, jotta merkkiaine poistuu kokonaan.

Sopeutumisjaksojen aikana jokaiselle osallistujalle annetaan 4 yhtä suurta ateriaa päivässä (aamupala, lounas, päivällinen ja välipala), jotka täyttävät 100 % heidän päivittäisistä energia- ja proteiinitarpeistaan (Energiantarve = Lepoenergiankulutus (REE) × 1,7; Proteiinitarve = 1,0 g/kg/päivä × kehonpaino). Tarjottavat ateriat sisältävät proteiiniton valmiste (pakollinen), proteiittomat butterscotch-keksit (pakollinen), kiteisen aminohapposeoksen tai kiteisen aminohapposeoksen ja tempeh-sirujen yhdistelmän. Osallistujien tulee syödä ateriat 15 minuutissa. Päivittäinen monivitamiinilisä ja 500 mg koliinilisä tarjotaan myös. Sopeutumispäivinä sallitaan pelkän veden lisäksi vain yksi kuppi teetä tai kahvia ilman sokeria tai kermaa.

IAAO-tutkimusjakson aikana osallistujat saapuvat 12 tunnin yöpaaston jälkeen Kolej Tun Syed Nasirin (KTSN) metabolialaboratorioon 8 tunniksi. Tarjotaan yhteensä 9 isonitrogeenistä ja isokalorista tuntikohtaista ateriaa, joista kukin ateria vastaa 1/10 kokonaisenergiantarpeesta (REE × 1,5) ja proteiinitarpeesta (1,0 g/kg/päivä). Ateriat koostuvat proteiittomasta valmisteesta (pakollinen), proteiittomista butterscotch-keksistä (pakollinen) ja joko kiteisestä aminohapposeoksesta tai kiteisen aminohapposeoksen ja tempeh-sirujen yhdistelmästä. Jokainen ateria tulee nauttia 15 minuutissa. Tarjottujen aterioiden kokonaismäärä täyttää 90 % osallistujien energia- ja proteiinitarpeista. Kokeellisen päivän aikana tarjotaan myös päivittäinen monivitamiinilisä ja 500 mg koliinia.

Ensimmäisestä neljänteen ateriaan osallistujien tarvitsee vain nauttia tarjotut ateriat. Viidennestä ateriasta alkaen osallistujat saavat jatkuvan suun kautta annettavan isotooppiannoksen. Fenyylialaniinia, joka on välttämätön aminohappo, jonka lopullinen aineenvaihdunta tuottaa hiilidioksidia, käytetään merkkiaineena hapetuksen mittaamiseen. Lisäksi NaH¹³CO₃ (¹³C-natriumbikarbonaatti) annetaan primausannoksena, jotta ¹³CO₂ (hiili-13-merkitty CO₂) hengityksessä saavuttaa tasapainotilan 2–3 tunnissa. Primausisotooppina annetaan 0,176 mg/kg NaH¹³CO₃:ta ja 0,66 mg/kg L-[1-¹³C]fenyylialaniinia viidennen aterian yhteydessä. Viidennestä ateriasta viimeiseen ateriaan saakka tarjotaan jatkuvasti 1,2 mg/kg L-[1-¹³C]fenyylialaniinia. Merkkiaineena annetun fenyylialaniinin määrä (pois lukien primausisotooppi) vähennetään ravinnon tarjonnasta, jotta kokonaisfenyylialaniininsaanti pysyy 30 mg/kg/päivä. Tarjotaan myös yhteensä 40 mg/kg/päivä (160 % kokonaisaromaattisen aminohappotarpeesta) tyrosiinia varmistamaan, ettei merkityä fenyylialaniinia hydroksyloida tyrosiinitarpeen täyttämiseksi. Viidennen aterian jälkeen uloshengitetyn hiilidioksidin tuotantonopeus (VCO₂) mitataan epäsuoralla kalorimetrialla 15 minuutin ajan.

Hengitysnäytteiden keräämiseksi näytteet kerätään 15 minuutin välein ennen kuin merkkiaineprotokolla aloitetaan (eli ennen viidettä ateriaa) ja 15 minuutin välein sen jälkeen, kun isotooppitasapaino on saavutettu (noin 2,5 tuntia isotooppiannoksen jälkeen), kunnes tutkimus päättyy. Lisähengitysnäytteet kerätään 30 minuuttia tutkimuksen päättymisen jälkeen. Jokainen hengitysnäyte kerätään kolminkertaisesti 10 ml:n ei-silikoonipäällysteisissä putkissa. Hengityksen ¹³CO₂:n rikastus analysoidaan jatkovirtauksen isotooppisuhteellisella massaspektrometrillä ja ilmaistaan atomiprosenttiylimääränä (APE) perustasoon verrattuna. Lasketaan L-[1-¹³C]fenyylialaniinin hapetuksesta peräisin olevan ¹³CO₂:n osuus (F¹³CO₂) suhteessa annettuun määrään.

Käyttämällä lineaarista sekavaikutusregressiomallia viite- ja testi-IAAO-vastesuuntaviivat luodaan F¹³CO₂-mittauksista ja niitä vastaavista metioniinisaannoista, yhteisen F¹³CO₂-vasteen lähtökohdalla perusmetioniinisaannossa. Testiproteiinin metioniinin metabolinen saatavuus (MA) määritetään kaltevuussuhdemenetelmällä seuraavan yhtälön avulla:

MA (%) = (Testiproteiini / Viiteproteiini) × 100.