Rapporto di aminoacidi a catena ramificata negli alimenti medici

Scopo:

Lo scopo di questo studio è utilizzare il metodo minimamente invasivo Indicator Amino Acid Oxidation (IAAO) in bambini sani in età scolare per determinare il rapporto ottimale di BCAA negli attuali alimenti medici utilizzati dai soggetti MMA/PROP. Recluteremo bambini sani per testare la nostra ipotesi.

Ipotesi:

1. L'IAAO sarà alto (suggerendo una bassa sintesi proteica) ad alti livelli di leucina e sarà basso (suggerendo una sintesi proteica ottimale) quando i livelli di leucina sono ridotti e con un rapporto più bilanciato tra leucina, isoleucina e valina.
2. I bambini avranno bassi livelli di escrezione urinaria di isoleucina e valina, con un'elevata escrezione urinaria di leucina, quando viene somministrato un elevato rapporto tra leucina e valina e isoleucina. Con la riduzione dell'assunzione di leucina nella dieta, la concentrazione urinaria sia di isoleucina che di valina si normalizzerà.

Giustificazione:

L'uso di alimenti medici come unica fonte di energia e proteine ​​nei pazienti con MMA/PROP è stato scoraggiato. Le raccomandazioni affermano che tali alimenti medici dovrebbero essere utilizzati solo per i pazienti che non possono consumare la loro RDA da proteine ​​naturali. Poiché la maggior parte di questi pazienti mangia male ea rischio di malnutrizione, dipende da alimenti medici come fonte facilmente tollerabile di energia e proteine. Gli alimenti medici formulati per MMA/PROP contengono un rapporto BCAA sbilanciato (alto leucina a valina e isoleucina minime o assenti). Gli alti livelli di leucina antagonizzano gli altri due BCAA e sopprimono persino i loro livelli plasmatici e urinari al di sotto del normale. Determinare il rapporto ottimale di BCAA è necessario per ottimizzare la sintesi proteica, la crescita e prevenire l'accumulo di metaboliti tossici. Questa proposta si concentrerà sull'applicazione di traccianti isotopici stabili nei bambini sani per esaminare le diverse assunzioni di leucina mantenendo la quantità di valina e isoleucina limitata secondo le raccomandazioni. Utilizzando la tecnica dell'amminoacido indicatore minimamente invasivo (IAAO) e L-1-13C-fenilalanina come amminoacido indicatore per la sintesi proteica, la quantità ottimale di leucina da aggiungere in uno degli alimenti medici più comunemente usati per questi pazienti sarà essere testato. Inoltre, anche l'assunzione di leucina, che normalizza l'escrezione di isoleucina e valina nelle urine, sarà utile per la gestione del paziente. A partire dagli studi sui bambini sani di età 6-10 anni per consentire la caratterizzazione della risposta metabolica ai diversi apporti di leucina. Di conseguenza, sulla base dei risultati ottenuti, saremo in grado di progettare gli studi in pazienti MMA/PROP con i rapporti BCAA appropriati da testare.

Obiettivi:

1. Il nostro obiettivo primario è esaminare l'impatto della riduzione dei livelli di leucina dalle attuali alte dosi negli alimenti medici, in sequenza, mantenendo isoleucina e valina alle assunzioni raccomandate di MMA/PROP, sulla sintesi proteica utilizzando la tecnica IAAO in bambini sani (6-10 anni) .
2. Il nostro obiettivo secondario è determinare l'impatto della riduzione dei livelli di leucina dalle attuali alte dosi negli alimenti medici, in sequenza, mantenendo isoleucina e valina alle assunzioni raccomandate di MMA/PROP, sull'escrezione urinaria di BCAA.

Progetto di ricerca:

Si tratta di un disegno di studio a misure ripetute che prevede 1 visita pre-studio e 6 visite di studio per ciascun bambino, a circa una settimana di distanza l'una dall'altra.

Analisi statistica:

I risultati saranno espressi come medie ± SD. L'ANOVA a misure ripetute verrà utilizzata per valutare la relazione tra l'ossidazione della fenilalanina e l'escrezione urinaria di BCAA rispetto alle assunzioni variabili di BCAA utilizzando il software statistico SAS (versione 9.4; SAS Institute, Cary, NC). In tutti i casi, la differenza sarà considerata significativa a P <0,05. L'ANOVA a misure ripetute sarà utilizzata per misurare la differenza tra le medie delle ossidazioni di F13CO2 in risposta a 6 assunzioni di test di leucina, così come le medie delle escrezioni urinarie di BCAA. Quando giustificato, verrà eseguita un'analisi post hoc utilizzando il test di confronto multiplo di Tukey per confermare dove si verificano le differenze tra condizioni diverse (assunzione di test di leucina).