Zapotrzebowanie na leucynę u dzieci w wieku szkolnym

Cel:

- Celem tego badania jest określenie zapotrzebowania na niezbędny aminokwas leucynę u dzieci w wieku szkolnym (6-10 lat) przy użyciu minimalnie inwazyjnego protokołu utleniania aminokwasów wskaźnikowych (IAAO).

Hipoteza:

- Zapotrzebowanie na leucynę u zdrowych dzieci w wieku szkolnym jest wyższe niż obecne zalecenie z 2005 roku wynoszące 40-49 mg/kg/d, gdy jest mierzone metodą IAAO.

Uzasadnienie:

- Białko jest niezbędne do wzrostu, naprawy tkanek i utrzymania funkcji fizjologicznych przez cały cykl życia. Białko w diecie jest szczególnie ważne w dzieciństwie, aby wspierać zdrowy wzrost i rozwój beztłuszczowej masy ciała. Pomimo znaczenia białka dla wspierania wzrostu i rozwoju we wczesnym życiu, zapotrzebowanie na białko w dzieciństwie jest w dużej mierze ekstrapolowane z wartości dla dorosłych, a nie na podstawie danych specyficznych dla pediatrii. W konsekwencji obecne zalecenia dotyczące leucyny dla dzieci wynoszące 40-49 mg/kg/d mogą nie odzwierciedlać dokładnie fizjologicznych potrzeb związanych ze wzrostem.

Cele:

• Cel główny: Określenie zapotrzebowania na leucynę u zdrowych dzieci w wieku szkolnym przy użyciu IAAO.
• Cel drugorzędny: Ilościowe określenie przepływu L-[1-13C] fenyloalaniny w moczu jako dodatkowego wskaźnika metabolizmu aminokwasów podczas protokołu badawczego.

Projekt badawczy:

• Randomizowany, krzyżowy projekt metaboliczny oparty na technice IAAO do oszacowania minimalnego zapotrzebowania dietetycznego na leucynę. Projekt badania z powtarzanymi pomiarami obejmuje 7 dzieci (uczestników), które ukończą 1 wizytę przed badaniem i 5 wizyt badawczych IAAO, każda z randomizowanym spożyciem leucyny.
• Po 10-godzinnym poście każde dziecko (uczestnik) jest losowo przydzielane do otrzymania jednego z 7 poziomów spożycia leucyny (10, 20, 30, 40, 50, 60 lub 80 mg/kg/d). W dniu badania dieta jest podawana co godzinę jako osiem izoazotowych, izokalorycznych posiłków. Każdy posiłek składa się z dwóch ciasteczek bezbiałkowych i przygotowanego napoju z krystalicznych aminokwasów, aromatyzowanego płynu bezbiałkowego (proszku do napoju) i oleju kukurydzianego. Suplementy multiwitaminowe są dostarczane przez cały okres badania, aby zapewnić odpowiednie spożycie mikroelementów. Dieta badawcza zapewnia spożycie energii równoważne 1,7 x spoczynkowemu wydatkowi energetycznemu oraz 1,5 g/kg białka.
• Zasada leżąca u podstaw IAAO polega na tym, że gdy spożycie niezbędnego aminokwasu jest niewystarczające, synteza białka nie może przebiegać, a pozostałe aminokwasy, których nie można zmagazynować, ulegają utlenieniu. Ten proces fizjologiczny można wykorzystać, podając stabilny izotopowo znakowany aminokwas wskaźnikowy, L-[1-13C]-fenyloalaninę. Gdy zapotrzebowanie jest spełnione, wskaźnik jest włączany do białka organizmu, ale gdy aminokwas jest ograniczający, wskaźnik jest utleniany, a jego znakowany węgiel pojawia się jako 13CO2 w oddechu.