Zapotrzebowanie na leucynę u dorosłych powyżej 60 lat

Leucyna jest aminokwasem egzogennym, który jest ważnym składnikiem białek i stymulatorem syntezy białek mięśniowych. Wiadomo, że gdy ludzie się starzeją, w wieku powyżej 60 lat, nasze ciało przechodzi wiele zmian, takich jak wzrost masy tłuszczowej i spadek masy beztłuszczowej, takiej jak mięśnie. Właśnie dlatego badamy, ile niezbędnego aminokwasu, leucyny, potrzebuje organizm w tym konkretnym wieku.

Metoda utleniania aminokwasów wskaźnikowych (IAAO) jest minimalnie inwazyjną metodą określania zapotrzebowania na aminokwasy egzogenne.

Ponieważ aminokwasy egzogenne nie mogą być przechowywane w organizmie, są one albo rozdzielane na syntezę białek, albo utleniane, jeśli są w nadmiarze. Założeniem IAAO jest to, że kiedy jakikolwiek niezbędny aminokwas jest ograniczający w organizmie, wszystkie inne aminokwasy tracą zdolność przyczyniania się do syntezy białek i zamiast tego ulegają utlenieniu. Metoda polega zatem na zapewnieniu stopniowego spożycia (od niedoboru do nadmiaru) badanego aminokwasu, leucyny, a następnie mierzeniu utlenienia innego aminokwasu, zwanego aminokwasem wskaźnikowym. Odbywa się to poprzez izotopowe znakowanie aminokwasu wskaźnikowego (często używamy 13C-fenyloalaniny), a następnie pomiar wyglądu znakowanego dwutlenku węgla (13CO2) w oddechu przy różnych dawkach badanego aminokwasu, leucyny. Zapotrzebowanie na leucynę będzie określone przez „punkt przerwania” – punkt, w którym utlenianie 13C-fenyloalaniny osiągnie plateau.

W ramach badania uczestnicy najpierw wezmą udział w ocenie poprzedzającej badanie, podczas której oceniony zostanie wzrost, waga, skład ciała (masa tkanki tłuszczowej i masa mięśniowa), spoczynkowy wydatek energetyczny oraz historia medyczna. Zostanie również pobrane 10 ml krwi w celu zbadania cukrzycy i czynności nerek. Celem wstępnej oceny jest obliczenie wymagań żywieniowych pacjenta do badania oraz ocena stanu zdrowia, poziomu aktywności i wzorców żywieniowych.

Następnie uczestnicy wezmą udział w maksymalnie 8 różnych 3-dniowych badaniach, które będą oddzielone co najmniej 1 tygodniem pomiędzy każdym 3-dniowym badaniem. Pierwsze 2 dni to dni adaptacyjne i badani będą spożywać dietę podtrzymującą w domu w 4 równych posiłkach. Trzeci dzień nazywany jest dniem nauki, a badani spożywają 8 formuł godzinowych; pierwsze 3 spożywane są w domu, a pozostałe 5 spożywane są w Centrum Badań Klinicznych Szpitala dla Chorych Dzieci. Bezpośrednio po czwartym posiłku pobiera się 4 podstawowe próbki oddechu i 3 podstawowe próbki moczu. Po piątym posiłku mierzy się szybkość wytwarzania dwutlenku węgla (VCO2) metodą kalorymetrii pośredniej przez okres 20 minut. Piąty, szósty, siódmy i ósmy posiłek będzie zawierał niewielką ilość fenyloalaniny znakowanej izotopem (fenyloalanina 13C). Dwie i pół godziny po podaniu izotopu (fenyloalaniny 13C) pobiera się 4 próbki oddechu w fazie plateau i 3 próbki moczu w fazie plateau.

Próbki oddechu służą do pomiaru wzbogacenia CO2 znakowanego izotopowo (13CO2). Próbki moczu są używane do pomiaru wzbogacenia fenyloalaniny znakowanej izotopowo (fenyloalanina 13C). Poprzez serię obliczeń i zastosowanie dwufazowej analizy regresji będziemy w stanie określić zapotrzebowanie na leucynę.