昆虫来源的蛋白质补充剂对蛋白质合成和 mTORC1 激活的影响
昆虫来源的蛋白质补充剂(IPC80 和全水牛粉,Ynsect®)激活肌肉中的 mTORC1 和蛋白质合成的能力
本研究的目的是确定昆虫来源的蛋白质补充剂(IPC80 和 Whole Buffalo Powder Ynsect®)激活肌肉细胞中的 mTORC1 通路和蛋白质合成的能力。
为实现这一目标,参与者将摄入补充剂量(0.25 克/千克体重)的 IPC80、全水牛粉或乳清蛋白。 将在补充前和补充后 15、30、60 和 90 分钟抽取血样。
将使用稳定转染的 C2C12 肌肉细胞和质粒(pcDNA3 荧光素酶)评估蛋白质合成,并确定蛋白质来源激活 mTORC1 的能力,稳定转染的 C2C12 肌肉细胞含有荧光素酶 mRNA 的质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)一个 5'TOP。 将使用由 mTORC1 活动专门调节的 5'TOP。
研究概览
详细说明
本研究的目的是确定昆虫来源的蛋白质补充剂(IPC80 和全水牛粉,Ynsect®)激活肌肉细胞中的 mTORC1 通路和蛋白质合成的能力。
为实现这一目标,参与者将摄入补充剂量(0.25 克/千克体重)的 IPC80、全水牛粉或乳清蛋白。 将在补充前和补充后 15、30、60 和 90 分钟抽取血样。
预计该项目将确定昆虫来源的蛋白质补充剂(IPC80 和全水牛粉,Ynsect®)是否具有诱导肌肉细胞中 mTORC1 通路激活和蛋白质合成的能力。 这项研究的结果将进一步深入了解这种新型可持续蛋白质来源在运动后支持肌肉蛋白质合成的用途。
年龄在 18-30 岁之间的男性和女性参与者将被纳入研究。 该研究是一项随机双盲交叉设计,受试者和研究人员都不知道谁在接受哪种治疗(IPC80、全水牛粉或乳清)。
I. 基线抽血受试者将在禁食过夜后到达实验室。 肘前静脉将插管,并收集初始 5 mL 基线血样。
二。补充 基线抽血后,将向受试者提供补充剂,0.25 g/kg 体重的乳清蛋白、IPC80 或溶解在 250 毫升水中的全水牛粉。
三、餐后抽血 服用补充剂后,参与者将在实验室再停留 1.5 小时,他们可能会带书本或电子设备打发时间。 补充后15、30、60、90分钟再取四份血样,每份5mL,每次访视共抽取五次血样,每次5mL(每次访视25mL),每位受试者完成总计抽取75mL血样整个研究。
血液将收集在 5 mL 血清分离管中。 在以 1000 x g 离心 10 分钟之前,允许所有血液样本凝结 1 小时,并将血清冷冻并保存在 -30°C 直至处理。 治疗将被随机化以避免顺序效应,试验之间至少 48 小时的清除期将用于最小化先前治疗的影响。
为了确定蛋白质合成,我们用我们用来测量整体蛋白质合成的质粒(pcDNA3 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞。 C2C12Luc 细胞将接种在 24 孔板中并在 4 天内分化。 分化的 C2C12 细胞将通过用 PBS 洗涤然后用测试培养基(20% DMEM;80% Hank 缓冲盐溶液 (HBSS))处理它们 15 分钟来禁食。 然后用含有 0%、2.5%、5% 或 10% 基线或补料血清的测试培养基处理禁食的肌肉细胞 60 分钟。 细胞将收集在被动裂解缓冲液中,萤火虫荧光素酶活性将如前所述测定(Philp 等人,2013)。
为了确定蛋白质来源激活 mTORC1 的能力,我们用质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞,其中荧光素酶 mRNA 包含 5' 末端聚嘧啶束(TOP)。 5'TOP mRNA 受 mTORC1 活性的特异性调节 (Jefferies et al., 1994)。 如上所述,24 孔板中分化的 C2C12TOPLuc 肌肉细胞将使用上述基线或补料血清进行刺激。 mTORC1 激活的程度将被确定为基线和喂食血清之间的斜率差异。 乳清、IPC80 和全水牛粉对 mTORC1 的诱导和蛋白质合成将直接在个体内部进行比较,然后进行跨组比较。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
California
-
Davis、California、美国、95616
- Hickey Laboratory
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-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 健康活跃的男性或女性
- 正常体重(BMI 在 18 至 25 kg/m2 之间)
排除标准:
- 接受任何可能干扰研究的药物。
- 受补充方案影响的健康或饮食限制。
- 对贝类过敏(粉虫外骨骼中的几丁质会激活贝类过敏)
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:其他
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:乳清蛋白
这只手臂将获得额外剂量的乳清蛋白(0.25 克/千克体重)
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参与者将消耗补充剂量的乳清蛋白(0.25 克/千克体重)
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实验性的:IPC80
这只手臂将获得额外剂量的 IPC80,一种昆虫来源的蛋白质来源(0.25 克/千克体重)
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参与者将服用补充剂量的 IPC80(0.25 克/千克体重)
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实验性的:全水牛粉
这只手臂将获得补充剂量的全水牛粉,一种昆虫来源的蛋白质来源(0.25 克/千克体重)
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参与者将服用补充剂量的全水牛粉(0.25 克/千克体重)
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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肌肉蛋白质合成
大体时间:基线(0 小时)至补充后 15 分钟
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为了测量肌肉蛋白质合成,将使用带有质粒(pcDNA3 荧光素酶)的稳定转染的 C2C12 肌肉细胞。
C2C12Luc 细胞将接种在 24 孔板中并在 4 天内分化。
分化的 C2C12 细胞将通过用 PBS 洗涤然后用测试培养基 (20% DMEM) 处理它们 15 分钟来禁食。
然后用含有 0%、2.5%、5% 或 10% 基线或补料血清(来自补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)的测试培养基处理禁食的肌肉细胞 60 分钟。
将细胞收集在被动裂解缓冲液中并测定萤火虫荧光素酶活性。
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基线(0 小时)至补充后 15 分钟
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肌肉蛋白质合成
大体时间:基线(0 小时)至补充后 30 分钟
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为了测量肌肉蛋白质合成,将使用带有质粒(pcDNA3 荧光素酶)的稳定转染的 C2C12 肌肉细胞。
C2C12Luc 细胞将接种在 24 孔板中并在 4 天内分化。
分化的 C2C12 细胞将通过用 PBS 洗涤然后用测试培养基 (20% DMEM) 处理它们 15 分钟来禁食。
然后用含有 0%、2.5%、5% 或 10% 基线或补料血清(来自补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)的测试培养基处理禁食的肌肉细胞 60 分钟。
将细胞收集在被动裂解缓冲液中并测定萤火虫荧光素酶活性。
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基线(0 小时)至补充后 30 分钟
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肌肉蛋白质合成
大体时间:基线(0 小时)至补充后 60 分钟
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为了测量肌肉蛋白质合成,将使用带有质粒(pcDNA3 荧光素酶)的稳定转染的 C2C12 肌肉细胞。
C2C12Luc 细胞将接种在 24 孔板中并在 4 天内分化。
分化的 C2C12 细胞将通过用 PBS 洗涤然后用测试培养基 (20% DMEM) 处理它们 15 分钟来禁食。
然后用含有 0%、2.5%、5% 或 10% 基线或补料血清(来自补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)的测试培养基处理禁食的肌肉细胞 60 分钟。
将细胞收集在被动裂解缓冲液中并测定萤火虫荧光素酶活性。
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基线(0 小时)至补充后 60 分钟
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肌肉蛋白质合成
大体时间:补充后基线(0 小时)至 90 分钟
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为了测量肌肉蛋白质合成,将使用带有质粒(pcDNA3 荧光素酶)的稳定转染的 C2C12 肌肉细胞。
C2C12Luc 细胞将接种在 24 孔板中并在 4 天内分化。
分化的 C2C12 细胞将通过用 PBS 洗涤然后用测试培养基 (20% DMEM) 处理它们 15 分钟来禁食。
然后用含有 0%、2.5%、5% 或 10% 基线或补料血清(来自补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)的测试培养基处理禁食的肌肉细胞 60 分钟。
将细胞收集在被动裂解缓冲液中并测定萤火虫荧光素酶活性。
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补充后基线(0 小时)至 90 分钟
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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mTORC1 活动
大体时间:基线(0 小时)至补充后 15 分钟
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为了测量蛋白质来源(乳清蛋白、IPC80 或全水牛粉)激活 mTORC1 的能力,使用质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞,其中荧光素酶 mRNA 包含 5'TOP。
将使用受 mTORC1 活性特异性调节的 5'TOP mRNA。
24 孔板中分化的 C2C12TOPLuc 肌肉细胞将使用基线或喂食血清(补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)进行刺激。
mTORC1 激活的程度将被确定为基线和喂食血清之间的斜率差异。
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基线(0 小时)至补充后 15 分钟
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mTORC1 活动
大体时间:基线(0 小时)至补充后 30 分钟
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为了测量蛋白质来源(乳清蛋白、IPC80 或全水牛粉)激活 mTORC1 的能力,用质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞,其中荧光素酶 mRNA 包含 5'TOP。
将使用受 mTORC1 活性特异性调节的 5'TOP mRNA。
24 孔板中分化的 C2C12TOPLuc 肌肉细胞将使用基线或喂食血清(补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)进行刺激。
mTORC1 激活的程度将被确定为基线和喂食血清之间的斜率差异。
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基线(0 小时)至补充后 30 分钟
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mTORC1 活动
大体时间:基线(0 小时)至补充后 60 分钟
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为了测量蛋白质来源(乳清蛋白、IPC80 或全水牛粉)激活 mTORC1 的能力,使用质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞,其中荧光素酶 mRNA 包含 5'TOP。
将使用受 mTORC1 活性特异性调节的 5'TOP mRNA。
24 孔板中分化的 C2C12TOPLuc 肌肉细胞将使用基线或喂食血清(补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)进行刺激。
mTORC1 激活的程度将被确定为基线和喂食血清之间的斜率差异。
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基线(0 小时)至补充后 60 分钟
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mTORC1 活动
大体时间:补充后基线(0 小时)至 90 分钟
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为了测量蛋白质来源(乳清蛋白、IPC80 或全水牛粉)激活 mTORC1 的能力,使用质粒(pcDNA3-TOP 荧光素酶)稳定转染 C2C12 肌肉细胞,其中荧光素酶 mRNA 包含 5'TOP。
将使用受 mTORC1 活性特异性调节的 5'TOP mRNA。
24 孔板中分化的 C2C12TOPLuc 肌肉细胞将使用基线或喂食血清(补充后 15、30、60 和 90 分钟的血样)进行刺激。
mTORC1 激活的程度将被确定为基线和喂食血清之间的斜率差异。
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补充后基线(0 小时)至 90 分钟
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Keith Baar, PhD、UC Davis
出版物和有用的链接
一般刊物
- Philp A, MacKenzie MG, Belew MY, Towler MC, Corstorphine A, Papalamprou A, Hardie DG, Baar K. Glycogen content regulates peroxisome proliferator activated receptor- partial differential (PPAR- partial differential) activity in rat skeletal muscle. PLoS One. 2013 Oct 17;8(10):e77200. doi: 10.1371/journal.pone.0077200. eCollection 2013.
- Jefferies HB, Reinhard C, Kozma SC, Thomas G. Rapamycin selectively represses translation of the "polypyrimidine tract" mRNA family. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994 May 10;91(10):4441-5. doi: 10.1073/pnas.91.10.4441.
研究记录日期
研究主要日期
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