Het belang van niet-essentiële aminozuren voor het behoud van spiereiwitsynthese in gezonde jonge mannen

Skeletspieren bestaan uit eiwitten, die zijn opgebouwd uit de bouwstenen: de
aminozuren. De aminozuren die ons lichaam niet zelf kan produceren, moeten we
via het dieet consumeren (essentiële aminozuren; EAA). Andere aminozuren kunnen
wel door het lichaam zelf geproduceerd worden, dit zijn de niet-essentiële
aminozuren (NEAA). Ongeacht de herkomst, zijn alle aminozuren nodig voor het
opbouwen van spiereiwitten in de skeletspieren. Als de niet-essentiële
aminozuren niet voldoende via het dieet worden geconsumeerd, moeten ze door het
lichaam zelf worden aangemaakt. Dit is een proces wat energie kost. Tot dusver
is er nog niet bekend of een dieet wat ontbreekt aan niet-essentiële aminozuren
de spieropbouw en de energie stofwisseling in het lichaam verandert. Het doel
van deze studie is om te onderzoeken of niet-essentiële aminozuren een
belangrijke component zijn van het menselijke dieet.

Het doel van deze studie is om te bepalen of een dieet zonder NEAA, met of
zonder vervanging door EAA, de spiereiwitsynthese snelheden en het metabolisme
van het hele lichaam bij gezonde jonge mannen beïnvloedt.

Gerandomiseerd, parallel, dubbel geblindeerde, voedingsinterventiestudie waarin
mannen een gestandaardiseerd laag-eiwit dieet, aangevuld met verschillende
hoeveelheden essentiële aminozuren (EAA) en niet-essentiële aminozuren (NEAA)
in de vorm van dranken, zullen consumeren gedurende een periode van 10 dagen.

Alle deelnemers zullen een laag-eiwitdieet voorgeschreven gekregen (<2 energieprocent uit eiwit), aangevuld met verschillende hoeveelheden EAA en NEAA in de vorm van vrije-aminozuur dranken. De deelnemers worden toegewezen aan één van de volgende interventies: (1) standaard dieetgroep (gestandaardiseerd dieet aangevuld met 7 En% uit EAA en 10 En% uit NEAA), (2) dieetgroep ontbrekend aan NEAA (7 En% uit EAA, 0 En% uit NEAA), of (3) een dieet ontbrekend aan NEAA, maar vervangen voor EAA (aangevuld dieet met 17 En% uit EAA en 0 En% NEAA, isonitrogeen dieet). De dieetinterventie duurt 10 dagen en deuterium oxide wordt geconsumeerd door de gehele interventieperiode.

Voor deelname aan dit onderzoek zijn minimale risico*s te verwachten. De
bloedafname voor dit onderzoek is vergelijkbaar met een normale bloedafname. In
totaal zullen er 4 bloedafnames (80mL) plaatsvinden. Het prikken kan mogelijk
onaangenaam zijn en kan een blauwe plek tot gevolg hebben. Hetzelfde geldt voor
de spierbiopten. De spierbiopten worden afgenomen door een arts die een incisie
(5mm) maakt onder lokale verdoving van de huid en spierfascia, die weer geheel
zullen herstellen na het onderzoek. Er worden huidbiopten uit de billen genomen
met een kleine (4 mm) pons. Huidbiopten zijn een veelgebruikte methode voor
diagnostische en therapeutische doeleinden en zullen volledig genezen. De
inname van deuterium oxide, ook wel gelabeld water, is uitvoerig gebruikt in
voorgaande onderzoeken en is volledig veilig voor consumptie in de hoeveelheden
die in dit onderzoek worden gebruikt.
Voorafgaand aan de testdagen (D2O opstartdag, testdag 1, testdag 2, testdag 3)
worden deelnemers gevraagd gevast te zijn, dit houdt in dat ze niets kunnen
eten of drinken (water is toegestaan) vanaf 22:00 uur in de avond ervoor.
Daarnaast wordt de deelnemers gevraagd 3 dagen voorafgaand aan de testdag hun
dieet constant te houden, geen alcohol te consumeren, en geen zware fysieke
activiteiten uit te voeren. Ook worden deelnemers gevraagd een beweeg- en
voedingsdagboek bij te houden in de 3 dagen voorafgaand aan testdagen. De
tijdsinvestering is 2 uur (geschiktheidsonderzoek), 4 uur (D2O opstartdag), 2
uur (testdag 1), 0.5 uur (testdag 2), 2.5 uur (testdag 3), en het invullen van
de voedings- en beweegdagboeken (30 minuten per dag). Er zijn enkele risico's
op het ontdekken van een nevenbevinding bij het uitvoeren van een MRI, maar als
de deelnemer dergelijke informatie niet wil ontvangen, kan hij niet deelnemen
aan het onderzoek. Indien er onverwachte bevindingen zijn in de vorm van
afwijkende waarden/structuren die tijdens de MRI (en eventueel ander uitgevoerd
onderzoek) worden vastgesteld, wordt de deelnemer hiervan op de hoogte gesteld.

Het dieet ontbrekend aan NEAA geeft geen verwachte risico*s voor de deelnemers,
gezien er bevonden is dat een voedingspatroon laag in eiwit (dieet met minder
dan 5 En% uit eiwit) de vetvrije massa niet verlaagt, of leidt tot lagere
spiereiwitsynthese (dieet met minder dan 9 En% uit eiwit). Deze resultaten
suggereren dat eiwitinname het behoud van spiermassa niet in gevaar brengt. Het
experimentele dieet bevat een normaal commercieel beschikbare ingrediënten die
veilig zijn voor humane consumptie, en om deze reden geen gezondheidsrisico*s
geven voor deelnemers. Daarnaast worden de diëten op de energie- en
macronutriënten van de deelnemers aangepast, op basis van de richtlijnen van de
Gezondheidsraad.

Deelnemers zullen geen direct voordeel ervaren aan dit onderzoek, ze dragen bij
aan het verkrijgen van wetenschappelijke kennis over de rol van voedingsstoffen
in een dieet. De studie zal wel belangrijke informatie kunnen geven over het
belang van essentiële en niet-essentiële aminozuren in het humane dieet. Een
voordeel voor deelnemers aan deze studie is dat ze kennis krijgen van hun eigen
lichaamssamenstelling, middels een MRI-scan.