Leucinkrav hos skolbarn

Syfte:

- Syftet med denna studie är att bestämma behovet av den essentiella aminosyran leucin hos skolbarn (6-10 år gamla) med hjälp av den minimalt invasiva indikatoraminosyraoxidationsprotokollet (IAAO).

Hypotes:

- Leucinbehovet för friska skolbarn är högre än den nuvarande rekommendationen från 2005 på 40-49 mg/kg/d när det mäts med IAAO-metoden.

Motivering:

- Protein är avgörande för tillväxt, vävnadsreparation och upprätthållande av fysiologiska funktioner under hela livscykeln. Kostprotein är särskilt viktigt under barndomen för att stödja en hälsosam tillväxtkurva och utveckling av mager kroppsmassa. Trots proteinets betydelse för att stödja tillväxt och utveckling i tidig ålder, är proteinbehovet under barndomen i stor utsträckning extrapolerat från vuxenvärden och inte baserat på pediatriska specifika data. Följaktligen kan de nuvarande leucinrekommendationerna för barn på 40-49 mg/kg/d inte exakt återspegla de fysiologiska behoven för tillväxt.

Mål:

• Primärt mål: Att bestämma leucinbehovet hos friska skolbarn med hjälp av IAAO.
• Sekundärt mål: Att kvantifiera urinflödet av L-[1-13C] fenylalanin som ett ytterligare mått på aminosyrametabolism under det experimentella protokollet.

Forskningsdesign:

• Randomiserad korsvis metabol design baserad på IAAO-tekniken för att uppskatta det minimala kostbehovet för leucin. Designen med upprepade mätningar innebär att 7 barn (deltagare) genomför 1 förstudiebesök och 5 IAAO-studiebesök, varje med en randomiserad leucinintag.
• Efter en 10-timmars fasta randomiseras varje barn (deltagare) att få 1 av 7 leucinintagsnivåer (10, 20, 30, 40, 50, 60 eller 80 mg/kg/d). På studiedagen administreras kosten varje timme som åtta isonitrögena, isokaloriska måltider. Varje måltid består av två proteinfria kakor och en formulerad dryck tillagad med kristallina aminosyror, en smaksatt proteinfri vätska (dryckespulverblandning) och majsolja. Multivitamintillskott tillhandahålls under hela studien för att säkerställa adekvat mikronäringsintag. Studiekosten ger ett energiintag motsvarande 1,7 x vilenergiförbrukning och 1,5 g/kg protein.
• Principen bakom IAAO är att när intaget av en essentiell aminosyra är otillräckligt kan proteinsyntesen inte fortsätta, och de återstående aminosyrorna, som inte kan lagras, oxideras. Denna fysiologiska process kan utnyttjas genom att administrera en stabil isotopmärkt "indikator"-aminosyra, L-[1-13C]-fenylalanin. När behoven är uppfyllda inkorporeras indikatorn i kroppens protein, men när en aminosyra är begränsande oxideras indikatorn, och dess märkta kol framträder som 13CO2 i andningen.