Requisiti di Leucina nei Bambini in Età Scolare

Scopo:

- Lo scopo di questo studio è determinare il fabbisogno dell'amminoacido essenziale leucina, nei bambini in età scolare (6-10 anni), con il protocollo minimamente invasivo dell'ossidazione dell'amminoacido indicatore (IAAO).

Ipotesi:

- Il fabbisogno di leucina per i bambini sani in età scolare è superiore all'attuale raccomandazione del 2005 di 40-49 mg/kg/giorno quando misurato utilizzando il metodo IAAO.

Giustificazione:

- Le proteine sono essenziali per la crescita, la riparazione dei tessuti e il mantenimento delle funzioni fisiologiche durante tutto il ciclo di vita. Le proteine alimentari sono particolarmente importanti durante l'infanzia per sostenere una traiettoria di crescita sana e lo sviluppo della massa magra. Nonostante l'importanza delle proteine per sostenere la crescita e lo sviluppo nella prima infanzia, i fabbisogni proteici dell'infanzia sono in gran parte estrapolati dai valori degli adulti e non su dati specifici per la pediatria. Di conseguenza, le attuali raccomandazioni di leucina per i bambini di 40-49 mg/kg/giorno potrebbero non riflettere accuratamente le esigenze fisiologiche della crescita.

Obiettivi:

• Obiettivo primario: Determinare il fabbisogno di leucina nei bambini sani in età scolare utilizzando l'IAAO.
• Obiettivo secondario: Quantificare il flusso urinario della L-[1-13C] fenilalanina come misura aggiuntiva del metabolismo degli amminoacidi durante il protocollo sperimentale.

Progettazione della ricerca:

• Progetto metabolico crossover randomizzato basato sulla tecnica IAAO per stimare il fabbisogno dietetico minimo di leucina. Il disegno di studio a misure ripetute coinvolge 7 bambini (partecipanti) che completano 1 visita pre-studio e 5 visite di studio IAAO ciascuna con un'assunzione di leucina randomizzata.
• Dopo un digiuno di 10 ore, ogni bambino (partecipante) viene randomizzato a ricevere 1 dei 7 livelli di assunzione di leucina (10, 20, 30, 40, 50, 60 o 80 mg/kg/giorno). Il giorno dello studio, la dieta viene somministrata ogni ora come otto pasti isonitrogeni e isocalorici. Ogni pasto consiste in due biscotti privi di proteine e una bevanda formulata preparata con amminoacidi cristallini, un liquido aromatizzato privo di proteine (miscela di bevanda in polvere) e olio di mais. Gli integratori multivitaminici vengono forniti durante tutto lo studio per garantire un adeguato apporto di micronutrienti. La dieta dello studio fornisce un apporto energetico equivalente a 1,7 x il dispendio energetico a riposo e 1,5 g/kg di proteine.
• Il principio alla base dell'IAAO è che quando l'assunzione di un amminoacido essenziale è insufficiente, la sintesi proteica non può procedere e i restanti amminoacidi, incapaci di essere immagazzinati, vengono ossidati. Questo processo fisiologico può essere sfruttato somministrando un amminoacido "indicatore" marcato con isotopo stabile, la L-[1-13C]-fenilalanina. Quando i fabbisogni sono soddisfatti, l'indicatore viene incorporato nelle proteine corporee, ma quando un amminoacido è limitante, l'indicatore viene ossidato e il suo carbonio marcato appare come 13CO2 nel respiro.