Związek między spożyciem białka, wapnia i mleka a ekspresją genów i liniowym wzrostem dzieci w wieku szkolnym

Tło:

Zrozumienie karłowatości przesunęło się z uwagi na białko i mikroelementy w latach 60-80 do aminokwasów i wapnia w ciągu ostatnich dwóch dekad. Podejrzewa się, że aminokwasy są składnikami odżywczymi determinującymi zahamowanie wzrostu, ponieważ ostatnie badania wykazały, że wzrost może odbywać się drogą informacyjną poprzez szlak mTOR (mechanistyczny cel rapamycyny). mTOR jest serynowo-treoninową kinazą białkową z rodziny kinaz pokrewnych PI3K, które są głównymi podjednostkami 2 złożonych białek, mianowicie mTORC1 i mTORC2. Białko mTORC1 obejmuje 5 głównych części odpowiedzialnych za wzrost komórek, odżywianie, czynniki wzrostu, tlen, energię i stres. Białko mTORC2 jest wykorzystywane w organizacji cytoszkieletu i przeżywalności komórek. Aktywowane białko mTORC1 inicjuje procesy anaboliczne, takie jak syntetyczne białka, lipidy i nukleotydy oraz hamuje procesy kataboliczne, takie jak autofagia. mTORC1 składa się z trzech białek rdzeniowych: mTOR, Raptor (białko regulatorowe związane z mTOR) i mLST8 (śmiercionośne ssaki z białkiem Sec13 8).

Aktywacja szlaku mTORC1 jako kontrolera wzrostu i metabolizmu jest zgodna z adekwatnością wewnątrzkomórkowych niezbędnych aminokwasów. Niedobór leucyny, izoleucyny i waliny determinuje obniżenie poziomu mTOR. Niewystarczające spożycie niezbędnych aminokwasów hamuje syntezę białek i lipidów, a także wzrost komórek, co wpływa na wzrost kości i chrząstek podniebienia, wzrost mięśni szkieletowych, mielinizację układu nerwowego, funkcje odpornościowe i wielkość utworzonego narządu (Saxton i Sabatini, 2017) . Badania przeprowadzone przez Semba i in. (2016) pokazują, że w serum dla dzieci z karłowatością poziomy dziewięciu niezbędnych aminokwasów są bardzo niskie. Biorąc pod uwagę, że organizm nie wytwarza bezpośrednio aminokwasów egzogennych, spożycie aminokwasów z pożywienia staje się bardzo ważne (Nuss i Tanumihardjo, 2011). Niezbędne aminokwasy są w większości zawarte w białku zwierzęcym, ale spożycie w krajach rozwijających się jest nadal ograniczone. Spożywanie pokarmów pochodzenia zwierzęcego wiąże się z mniejszym ryzykiem zahamowania wzrostu.

Badanie szlaku mTORC1, które zostało przeprowadzone w badaniach in vitro i na zwierzętach doświadczalnych. U ludzi dowody na sygnalizację aminokwasów przez szlak mTORC1 przy użyciu aspektów metabolomicznych oraz cech proteomicznych i transkryptomicznych są nadal nieznane. Odpowiedzi na to pytanie może udzielić analiza genów związanych ze szlakiem MTORC1

Zakres usług:

1. Ocena spożycia energii, makroskładników (białka, tłuszczu, węglowodanów), wapnia i innych mikroelementów związanych ze wzrostem (cynk, żelazo, magnez)
2. Aby ocenić wzrost liniowy
3. Ocena ekspresji genów szlaku mTORC1 u dzieci w wieku szkolnym w Malang we wschodniej Jawie.

Cel badań:

1. Ocena spożycia energii i składników odżywczych (zwłaszcza białka i wapnia)
2. Aby ocenić ekspresję genu mTOR
3. Aby ocenić wzrost liniowy (wysokość)
4. Ocena związku między spożyciem białka, wapnia, mleka z ekspresją genu mTOR i liniowym wzrostem dzieci, które otrzymały interwencję żywieniową z mlekiem lub bez mleka z porównywalnym spożyciem wapnia i białka