Effekt av insekt-avledede proteintilskudd på proteinsyntese og mTORC1-aktivering

Formålet med denne studien er å bestemme evnen til insekt-avledede proteintilskudd (IPC80 og Whole Buffalo Powder, Ynsect®) til å aktivere mTORC1-banen og proteinsyntese i muskelceller.

For å oppnå dette målet vil deltakerne innta en tilleggsdose (0,25 g/kg kroppsvekt) av IPC80, Whole Buffalo Powder eller myseprotein. Det vil bli tatt blodprøver før og 15, 30, 60 og 90 minutter etter tilskuddet.

Det forventes at dette prosjektet vil avgjøre om insekt-avledede proteintilskudd (IPC80 og Whole Buffalo Powder, Ynsect®) har evnen til å indusere aktivering av mTORC1-banen og proteinsyntese i muskelceller. Resultater fra denne studien vil gi ytterligere innsikt i bruken av denne nye bærekraftige proteinkilden for å støtte muskelproteinsyntese etter trening.

Mannlige og kvinnelige deltakere i alderen 18-30 år vil bli registrert i studien. Studien er en randomisert dobbeltblind crossover-design hvor verken forsøkspersonene eller etterforskerne vet hvem som er på hvilken behandling (IPC80, Whole Buffalo Powder eller Whey).

I. Baseline blodprøvetaking Forsøkspersonene vil ankomme laboratoriet etter en faste over natten. Den antecubitale venen vil bli kanylert, og en innledende 5 mL baseline blodprøve vil bli samlet.

II. Tilskudd Etter baseline blodprøvetaking vil forsøkspersonene få et tilskudd, 0,25 g/kg kroppsvekt av enten myseprotein, IPC80 eller Whole Buffalo Powder oppløst i 250 ml vann.

III. Postprandial blodprøvetaking Etter inntak av kosttilskuddet vil deltakerne forbli i laboratoriet i ytterligere 1,5 time, de kan ta med bøker eller elektronisk utstyr for å fordrive tiden. Ytterligere fire blodprøver på 5 ml hver vil bli tatt 15, 30, 60 og 90 minutter etter tilskudd, totalt fem blodprøver på 5 ml per besøk (25 ml per besøk), og 75 ml blod tatt totalt for hvert forsøksperson som fullfører hele studiet.

Blod samles i 5 mL serumseparasjonsrør. Alle blodprøver vil få lov til å koagulere i 1 time før sentrifugering ved 1000 x g i 10 minutter, og serumet vil bli frosset og oppbevart ved -30 °C til det behandles. Behandlinger vil bli randomisert for å unngå en ordreeffekt, og en utvaskingsperiode på minst 48 timer mellom forsøkene vil bli brukt for å minimere effekten av forrige behandling.

For å bestemme proteinsyntese har vi stabilt transfektert C2C12 muskelceller med et plasmid (pcDNA3 luciferase) som vi bruker til å måle global proteinsyntese. C2C12Luc-celler vil bli belagt i 24-brønners plater og differensiert over 4 dager. Differensierte C2C12-celler vil bli fastet ved å vaske med PBS og deretter behandle dem med testmedium (20 % DMEM; 80 % Hanks bufrede saltløsning (HBSS)) i 15 minutter. Fastende muskelceller vil deretter bli behandlet med testmedium som inneholder 0, 2,5, 5 eller 10 % baseline eller matet serum i 60 minutter. Celler vil bli samlet i passiv lyseringsbuffer og ildflues luciferaseaktivitet vil bli bestemt som beskrevet tidligere (Philp et al., 2013).

For å bestemme evnen til en proteinkilde til å aktivere mTORC1 har vi stabilt transfektert C2C12 muskelceller med et plasmid (pcDNA3-TOP luciferase) der luciferase mRNA inneholder en 5' terminal polypyrimidinkanal (TOP). 5'TOP mRNA er spesifikt regulert av mTORC1-aktivitet (Jefferies et al., 1994). Som ovenfor vil differensierte C2C12TOPLuc-muskelceller i 24-brønners plater stimuleres ved å bruke baseline eller matet serum som beskrevet ovenfor. Graden av mTORC1-aktivering vil bli bestemt som forskjellen i helninger mellom baseline og matet sera. Induksjonen av mTORC1 og proteinsyntese av myse og IPC80 og Whole Buffalo Powder vil bli sammenlignet direkte innenfor individer og deretter på tvers av grupper.