Leucinebehoeften bij schoolgaande kinderen

Doel:

- Het doel van deze studie is om de behoefte aan het essentiële aminozuur leucine bij schoolgaande kinderen (6-10 jaar oud) te bepalen met het minimaal invasieve indicator aminozuur oxidatie (IAAO) protocol.

Hypothese:

- De leucinebehoefte voor gezonde schoolgaande kinderen is hoger dan de huidige aanbeveling uit 2005 van 40-49 mg/kg/dag wanneer gemeten met de IAAO-methode.

Motivering:

- Eiwit is essentieel voor groei, weefselherstel en het onderhouden van fysiologische functies gedurende de levenscyclus. Voedingseiwit is vooral belangrijk tijdens de kindertijd om een gezonde groeicurve en ontwikkeling van spiermassa te ondersteunen. Ondanks het belang van eiwit voor groei en ontwikkeling in de vroege levensfase, worden eiwitbehoeften bij kinderen grotendeels geëxtrapoleerd uit volwassen waarden, en niet gebaseerd op pediatrische specifieke gegevens. Bijgevolg weerspiegelen de huidige leucineaanbevelingen voor kinderen van 40-49 mg/kg/dag mogelijk niet nauwkeurig de fysiologische behoeften voor groei.

Doelstellingen:

• Primaire doelstelling: De leucinebehoefte bij gezonde schoolgaande kinderen bepalen met behulp van IAAO.
• Secundaire doelstelling: De urinaire flux van L-[1-13C] fenylalanine kwantificeren als aanvullende maat voor aminozuurmetabolisme tijdens het experimentele protocol.

Onderzoeksopzet:

• Gerandomiseerde cross-over metabolische opzet gebaseerd op de IAAO-techniek om de minimale voedingsbehoefte voor leucine te schatten. Het herhaalde metingen studieontwerp omvat 7 kinderen (deelnemers) die elk 1 pre-studiebezoek en 5 IAAO-studiebezoeken voltooien met een gerandomiseerde leucine-inname.
• Na een 10 uur durend vasten krijgt elk kind (deelnemer) gerandomiseerd 1 van de 7 leucine-inname niveaus (10, 20, 30, 40, 50, 60 of 80 mg/kg/dag). Op de studiedag wordt het dieet elk uur toegediend als acht isostikstof- en isocalorische maaltijden. Elke maaltijd bestaat uit twee eiwitvrije koekjes en een samengesteld drankje bereid met kristallijne aminozuren, een gearomatiseerde eiwitvrije vloeistof (poedermengsel voor drank) en maïsolie. Tijdens de studie worden multivitaminesupplementen verstrekt om een adequate inname van micronutriënten te garanderen. Het studiedieet levert een energie-inname gelijk aan 1,7 x ruststofwisseling en 1,5 g/kg eiwit.
• Het principe achter IAAO is dat wanneer de inname van een essentieel aminozuur onvoldoende is, eiwitsynthese niet kan doorgaan en de overige aminozuren, die niet kunnen worden opgeslagen, worden geoxideerd. Dit fysiologische proces kan worden benut door een stabiel isotoop-gelabeld "indicator" aminozuur, L-[1-13C]-fenylalanine, toe te dienen. Wanneer aan de behoeften wordt voldaan, wordt de indicator opgenomen in lichaamsproteïne, maar wanneer een aminozuur beperkend is, wordt de indicator geoxideerd en verschijnt het gelabelde koolstof als 13CO2 in de adem.