Wpływ suplementów białkowych pochodzenia owadów na syntezę białek i aktywację mTORC1

Celem tego badania jest określenie zdolności suplementów białkowych pochodzących z owadów (IPC80 i Whole Buffalo Powder, Ynsect®) do aktywacji szlaku mTORC1 i syntezy białek w komórkach mięśniowych.

Aby osiągnąć ten cel, uczestnicy będą spożywać dodatkową dawkę (0,25 g/kg masy ciała) IPC80, pełnoziarnistego proszku bawolego lub białka serwatkowego. Próbki krwi zostaną pobrane przed i 15, 30, 60 i 90 minut po suplementacji.

Oczekuje się, że projekt ten określi, czy suplementy białkowe pochodzenia owadziego (IPC80 i Whole Buffalo Powder, Ynsect®) mają zdolność indukowania aktywacji szlaku mTORC1 i syntezy białek w komórkach mięśniowych. Wyniki tego badania dadzą dalszy wgląd w wykorzystanie tego nowego, zrównoważonego źródła białka do wspomagania syntezy białek mięśniowych po wysiłku.

Do badania zostaną włączeni mężczyźni i kobiety w wieku od 18 do 30 lat. Badanie jest randomizowanym, podwójnie ślepym projektem krzyżowym, w którym ani badani, ani badacze nie wiedzą, kto jest na jakim leczeniu (IPC80, Whole Buffalo Powder lub Whey).

I. Pobieranie krwi w punkcie wyjściowym Pacjenci przybędą do laboratorium po całonocnym poście. Do żyły łokciowej zostanie wprowadzona kaniula i pobrana zostanie wstępna próbka krwi o objętości 5 ml.

II. Suplementacja Po początkowym pobraniu krwi, pacjentom zostanie podana suplementacja, 0,25 g/kg masy ciała albo białka serwatkowego, IPC80, albo proszku pełnotłustego bawolego rozpuszczonego w 250 ml wody.

III. Pobieranie krwi poposiłkowej Po spożyciu suplementu uczestnicy pozostaną w laboratorium jeszcze przez 1,5 godziny, mogą przynieść ze sobą książki lub sprzęt elektroniczny dla zabicia czasu. Cztery kolejne próbki krwi po 5 ml każda zostaną pobrane po 15, 30, 60 i 90 minutach po suplementacji, w sumie pięć pobrań krwi po 5 ml na wizytę (25 ml na wizytę) i łącznie 75 ml krwi pobranej dla każdego pacjenta, który ukończył całe badanie.

Krew zostanie pobrana do 5 ml probówek do oddzielania surowicy. Wszystkie próbki krwi zostaną pozostawione do skrzepnięcia na 1 godzinę przed odwirowaniem przy 1000 x g przez 10 minut, a surowica zostanie zamrożona i będzie przechowywana w temperaturze -30°C do czasu przetworzenia. Zabiegi będą randomizowane, aby uniknąć efektu kolejności, a okres wymywania wynoszący co najmniej 48 godzin między próbami zostanie zastosowany w celu zminimalizowania efektu poprzedniego leczenia.

Aby określić syntezę białek, stabilnie transfekowaliśmy komórki mięśniowe C2C12 plazmidem (lucyferaza pcDNA3), którego używamy do pomiaru globalnej syntezy białek. Komórki C2C12Luc zostaną umieszczone na 24-studzienkowych płytkach i różnicowane przez 4 dni. Zróżnicowane komórki C2C12 będą głodzone przez przemywanie PBS, a następnie traktowanie ich pożywką testową (20% DMEM; 80% buforowany roztwór soli Hanka (HBSS)) przez 15 minut. Na czczo komórki mięśniowe będą następnie przez 60 minut traktowane pożywką testową zawierającą 0, 2,5, 5 lub 10% linii bazowej lub surowicą pożywienia. Komórki zostaną zebrane w pasywnym buforze do lizy, a aktywność lucyferazy świetlika zostanie określona zgodnie z wcześniejszym opisem (Philp i in., 2013).

Aby określić zdolność źródła białka do aktywacji mTORC1, stabilnie transfekowaliśmy komórki mięśniowe C2C12 plazmidem (pcDNA3-TOP lucyferaza), w którym mRNA lucyferazy zawiera 5'-końcowy szlak polipirymidynowy (TOP). mRNA 5'TOP są specyficznie regulowane przez aktywność mTORC1 (Jefferies i in., 1994). Jak powyżej, zróżnicowane komórki mięśniowe C2C12TOPLuc w 24-dołkowych płytkach będą stymulowane przy użyciu linii podstawowej lub surowicy, jak opisano powyżej. Stopień aktywacji mTORC1 zostanie określony jako różnica nachyleń między surowicami linii podstawowej i surowicami po posiłku. Indukcja mTORC1 i syntezy białek przez serwatkę i IPC80 oraz cały proszek bawoli zostanie porównana bezpośrednio u poszczególnych osób, a następnie między grupami.