Utlenianie lizyny w odpowiedzi na suplementację argininą

Tło:

Białko składa się z bloków budulcowych zwanych aminokwasami. Niektóre aminokwasy, w tym lizyna, nie mogą być wytwarzane w organizmie i muszą być dostarczane z pożywieniem. Są to tak zwane aminokwasy egzogenne.

Niedobór zależny od pirydoksyny (PDE) jest rzadkim stanem spowodowanym niezdolnością organizmu do prawidłowego rozkładu lizyny. Wynika to z braku enzymu, α-aminoadypinowej dehydrogenazy semialdehydowej (α-AASAD), znanej również jako antykwina (ATQ), zaangażowanej w rozkład lizyny. Gdy brakuje enzymu i/lub nie działa on prawidłowo, zwiększa się poziom produktów ubocznych rozpadu lizyny, co może powodować drgawki u niemowląt i małych dzieci oraz wpływać na rozwój mózgu. Podobnie jak w przypadku wielu innych podobnych schorzeń, dieta uboga w lizynę może być pomocna dla niektórych pacjentów, ale może stanowić znaczne obciążenie dla pacjenta i jego rodziny.

Niedawno eksperymenty na zwierzętach wykazały, że zdolność organizmu do wchłaniania lizyny z diety można zmienić, dodając więcej innego „konkurencyjnego” aminokwasu, w tym przypadku argininy. Dzieje się tak dlatego, że lizyna i arginina mają ten sam system transportu w organizmie.

Dlatego obecne badanie ma na celu opisanie zastosowania 13C-lizyny do zbadania zmian w rozpadzie lizyny spowodowanych różnymi (stopniowanymi) ilościami suplementacji argininy u młodych dorosłych mężczyzn.

Projekt badania:

Dwóch dorosłych mężczyzn w wieku 19-50 lat zostanie zrekrutowanych do wzięcia udziału w 6 stopniowanych dawkach argininy, oprócz diety testowej, która dostarczy lizyny przy normalnym spożyciu 110 mg/kg/dzień. Poziomy spożycia lizyny zostaną określone na podstawie wieku i masy ciała osobnika i pozostaną stałe przez cały okres badania. Zalecane spożycie białka w diecie (DRI) będzie utrzymane przez cały okres badania.

Zostanie przeprowadzona dokładna ocena przed badaniem, a wszyscy uczestnicy zostaną przebadani za pomocą kwestionariusza pod kątem chorób przewlekłych, aktywności fizycznej i nawyków żywieniowych. Zostanie zmierzona beztłuszczowa masa ciała lub masa mięśni szkieletowych (analiza impedancji bioelektrycznej). Pacjenci będą wolni od chorób przewlekłych.

Spożycie testowe argininy:

Stopniowane nadmierne spożycie argininy rozpocznie się od 50 mg/kg/d w dniu badania 1, a następnie 100 mg/kg/d w dniu badania 2, aż poziom osiągnie 300 mg/kg/d w dniu badania 6.

Badane dawki argininy będą dostarczane w postaci koktajli białkowych zawierających stabilny izotop, a następnie zmierzone zostanie utlenianie tego izotopu w celu określenia, czy arginina będzie kompetycyjnie hamować wychwyt lizyny.

Aby zmierzyć reakcję organizmu na dietę testową, podczas każdego dnia badania pobierzemy siedem próbek oddechu, dwie próbki moczu i jedną próbkę krwi.