Vereiste voor leucine bij volwassenen ouder dan 60 jaar

Leucine is een essentieel aminozuur dat een belangrijk onderdeel is van eiwitten en stimulator van spiereiwitsynthese. Het is bekend dat naarmate mensen ouder worden, boven de 60, ons lichaam veel veranderingen doormaakt, zoals een toename van de vetmassa en een afname van de magere massa, zoals spieren. Daarom onderzoeken we hoeveel van het essentiële aminozuur, leucine, het lichaam op deze leeftijd nodig heeft.

De indicator-aminozuuroxidatiemethode (IAAO) is een minimaal invasieve methode om de essentiële aminozuurbehoefte te bepalen.

Omdat essentiële aminozuren niet in het lichaam kunnen worden opgeslagen, worden ze opgedeeld in eiwitsynthese of geoxideerd als ze te veel zijn. Het uitgangspunt van de IAAO is dat wanneer een essentieel aminozuur beperkend is in het lichaam, alle andere aminozuren hun vermogen verliezen om bij te dragen aan de eiwitsynthese en in plaats daarvan worden geoxideerd. De methode omvat daarom het verstrekken van gegradeerde innames (van deficiënt tot teveel) van het testaminozuur, leucine, en vervolgens het meten van de oxidatie van een ander aminozuur, dat het indicatoraminozuur wordt genoemd. Dit wordt gedaan door het indicatoraminozuur isotoop te labelen (we gebruiken vaak 13C-fenylalanine) en vervolgens het verschijnen van gelabeld koolstofdioxide (13CO2) in de adem te meten met de verschillende innames van het testaminozuur, leucine. De behoefte aan leucine wordt bepaald door het "breekpunt" - het punt waarop de oxidatie van 13C-fenylalanine stopt.

Voor het onderzoek zullen proefpersonen eerst deelnemen aan een pre-studie assessment waarin lengte, gewicht, lichaamssamenstelling (vetmassa en spiermassa) en energieverbruik in rust en medische geschiedenis zullen worden beoordeeld. Ook wordt er 10 ml bloed afgenomen om te testen op diabetes en nierfunctie. Het doel van de pre-assessment is om de voedingsbehoeften van de proefpersoon voor het onderzoek te berekenen en om de gezondheidsstatus, het activiteitenniveau en de voedingspatronen te beoordelen.

De proefpersonen zullen dan deelnemen aan maximaal 8 verschillende 3-daagse onderzoeken met minimaal 1 week tussen elke 3-daagse studie. De eerste 2 dagen zijn aanpassingsdagen en de proefpersonen zullen het onderhoudsdieet thuis met 4 gelijke maaltijden consumeren. De derde dag wordt een studiedag genoemd en de proefpersonen zullen 8 formules per uur consumeren; de eerste 3 worden thuis geconsumeerd en de overige 5 worden geconsumeerd in het Clinical Research Center van het Hospital for Sick Children. Onmiddellijk na de 4e maaltijd worden 4 basislijnademhalings- en 3 basislijnurinemonsters verzameld. Na de 5e maaltijd wordt de snelheid van de kooldioxideproductie (VCO2) gemeten door middel van indirecte calorimetrie gedurende een periode van 20 minuten. De 5e, 6e, 7e en 8e maaltijd bevatten een kleine hoeveelheid isotoop gelabeld fenylalanine (13C fenylalanine). Twee en een half uur nadat de isotoop (13C-fenylalanine) is gegeven, worden 4 plateau-ademhalings- en 3 plateau-urinemonsters verzameld.

Ademmonsters worden gebruikt om de verrijking van isotopisch gelabeld CO2 (13CO2) te meten. Urinemonsters worden gebruikt om de verrijking van isotopisch gelabeld fenylalanine (13C-fenylalanine) te meten. Door een reeks berekeningen en het toepassen van een tweefasige regressieanalyse kunnen we de behoefte aan leucine bepalen.