Metabole beschikbaarheid van methionine in tempehchips onder vrouwen in de vruchtbare leeftijd met behulp van de indicator aminozuur oxidatie (IAAO) methode (IAAO)

Voor de pre-studiebeoordeling moeten deelnemers hun lichaamsgewicht, lengte en ruststofwisseling (REE) meten met behulp van indirecte calorimetrie.

Het studieprotocol is een 3-daags experimenteel protocol bestaande uit 2 aanpassingsdagen en 1 indicator aminozuuroxidatie (IAAO) studiedag. Voor elk 3-daags experimenteel protocol krijgen deelnemers gedurende 3 dagen ofwel een referentiedieet ofwel een tempedieet. Om een ander 3-daags experimenteel protocol voor dezelfde deelnemer te starten, is een interval van minimaal 1 week vereist om een volledige verwijdering van de tracer te garanderen.

Tijdens elke aanpassingsperiode krijgt elke deelnemer 4 gelijke maaltijden per dag (ontbijt, lunch, diner en snack) die voldoen aan 100% van hun dagelijkse energie- en eiwitbehoeften (Energiebehoefte = Ruststofwisseling (REE) × 1,7; Eiwitbehoefte = 1,0 g/kg/dag × lichaamsgewicht). De verstrekte maaltijden omvatten een eiwitvrije formule (verplicht), eiwitvrije butterscotchkoekjes (verplicht), een kristallijn aminozuurmengsel of een combinatie van het kristallijn aminozuurmengsel met tempehchips. De maaltijden moeten door deelnemers binnen 15 minuten worden opgegeten. Er wordt ook een dagelijks multivitaminesupplement en een 500 mg cholinesupplement verstrekt. Naast gewoon water is tijdens de aanpassingsdagen slechts één kopje thee of koffie zonder suiker of room toegestaan.

Tijdens de IAAO-studieperiode komen deelnemers na een nacht vasten van 12 uur gedurende 8 uur naar het metabolisch laboratorium in Kolej Tun Syed Nasir (KTSN). Er worden in totaal 9 isostikstof- en isocalorische uurlijkse maaltijden verstrekt, waarbij elke maaltijd 1/10 van de totale energiebehoefte (REE × 1,5) en eiwitbehoefte (1,0 g/kg/dag) bijdraagt. De maaltijden bestaan uit een eiwitvrije formule (verplicht), eiwitvrije butterscotchkoekjes (verplicht) en ofwel een kristallijn aminozuurmengsel of een combinatie van het kristallijn aminozuurmengsel met tempehchips. Elke maaltijd moet binnen 15 minuten worden geconsumeerd. De totale verstrekte maaltijden voldoen aan 90% van de energie- en eiwitbehoeften van de deelnemers. Tijdens de experimentele dag wordt ook een dagelijks multivitaminesupplement en 500 mg choline verstrekt.

Tijdens de eerste tot vierde maaltijd hoeven deelnemers alleen de verstrekte maaltijden te consumeren. Vanaf de vijfde maaltijd krijgen deelnemers een constante orale isotooptoediening. Fenylalanine, een onmisbaar aminozuur waarvan het uiteindelijke metabolisme koolstofdioxide produceert, wordt gebruikt als tracer om oxidatie te meten. Daarnaast wordt NaH13CO3 (¹³C-natriumwaterstofcarbonaat) toegediend als een primingdosis om ervoor te zorgen dat 13CO2 (koolstof-13 gelabelde CO₂) in de adem binnen 2-3 uur een plateau bereikt. Een dosis van 0,176 mg/kg NaH13CO3 en 0,66 mg/kg L-[1-13C]fenylalanine wordt als primingisotoop toegediend tijdens de vijfde maaltijd. Van de vijfde maaltijd tot de laatste maaltijd wordt continu 1,2 mg/kg L-[1-13C]fenylalanine verstrekt. De hoeveelheid fenylalanine die als tracer wordt verstrekt (exclusief de primingisotoop) wordt afgetrokken van de dieetvoorziening om een totale fenylalanine-inname van 30 mg/kg/dag te handhaven. Er wordt ook in totaal 40 mg/kg/dag (160% van de totale aromatische aminozuurbehoefte) tyrosine verstrekt om ervoor te zorgen dat geen gelabelde fenylalanine wordt gehydroxyleerd om aan de tyrosinebehoefte te voldoen. Na de vijfde maaltijd wordt de geproduceerde koolstofdioxidesnelheid (VCO2) gemeten met behulp van indirecte calorimetrie gedurende 15 minuten.

Voor het verzamelen van ademmonsters worden monsters elke 15 minuten verzameld voordat het tracerprotocol wordt gestart (d.w.z. vóór de vijfde maaltijd) en elke 15 minuten nadat de isotopische steady-state is bereikt (ongeveer 2,5 uur na isotooptoediening) tot het einde van de studie. Er worden extra ademmonsters verzameld 30 minuten na het einde van de studie. Elk ademmonster wordt in triplo verzameld met behulp van 10 mL niet-silicongecoate buisjes. De verrijking van 13CO2 in de adem wordt geanalyseerd met een continuous-flow isotoopverhoudingsmassaspectrometer en uitgedrukt als atoomprocent boven baseline (APE). De fractie 13CO2 (F13CO2) afkomstig van L-[1-13C]fenylalanine-oxidatie ten opzichte van de toegediende hoeveelheid wordt berekend.

Met behulp van een lineair mixed-effects regressiemodel worden de referentie- en test-IAAO-responshellingen gegenereerd uit F13CO2-metingen en hun corresponderende methionine-inname, met een gemeenschappelijk nulpunt van de F13CO2-respons bij de basismethionine-inname. De metabole beschikbaarheid (MA) van methionine in het testeiwit wordt bepaald door de hellingratiomethode met de volgende vergelijking:

MA (%) = (Testeiwit / Referentie-eiwit) × 100.