L- [1-13C]人間におけるL- [1-13C]ロイシン注入中の血漿ロイシンとアルファケトイソカプロートの関係：ヒト細胞内ロイシントレーサー濃縮を測定する方法

ロイシンのケト類似体であるアルファ-ケトイソカプロン酸 (KIC) は、ロイシンから細胞内で形成され、部分的に体循環に放出されます。したがって。KIC を使用すると、組織生検サンプルを必要とせずに、標識ロイシン トレーサー実験中にヒトの細胞内ロイシン トレーサー濃縮度を推定できます。このアプローチは、5～7日間、多量（1.5 g kg-1d-1）から欠乏（0.0 g kg-1d-1）まで、さまざまな食事からタンパク質を摂取している健康な若年成人男性を対象に研究されました。各食事期間の終わりに、ボランティアには、一晩絶食した後（吸収後状態）、または同じ食事を時間ごとに分割して与えながら、L-[1-13C]ロイシンの初回刺激持続注入が行われました。3 つの分岐鎖アミノとケト酸のペアすべての血漿濃度は、4 つの異なるタンパク質摂取レベルで 4 人の被験者から採取された早朝の血液サンプルから測定されました。ロイシン濃度はタンパク質摂取量と弱い相関関係を示し、バリン濃度はタンパク質摂取量と強い相関関係を示しました。イソロイシンと3つのケト酸はそうではありませんでした。ただし、各分岐鎖アミノ酸濃度は、対応するケト酸濃度と強い相関がありました。L-[1-13C]ロイシン注入中に得られた血漿サンプルでは、[1-13C]ロイシン濃縮率に対する[1-13C]KICの比率は比較的一定のままでした（幅広い食事摂取量にわたって77 +/- 1％）。血漿 KIC が発生する組織では、細胞内への血漿ロイシンの割合が細胞内ロイシン フラックスの約 77% を占め、残りの 23% は主にロイシン放出によるものです。血漿 KIC 対ロイシン 13C 濃縮比の一定の性質は、血漿ロイシンまたは KIC 濃縮のどちらが計算に使用されるかに関係なく、ロイシン動態の相対的な変化が多くの食事環境下で同じに見えることを意味します。

The keto analog of leucine, alpha-ketoisocaproate (KIC), is formed intracellularly from leucine and is released, in part, into the systemic circulation. Therefore. KIC can be used to estimate intracellular leucine tracer enrichment in man during labeled-leucine tracer experiments without requiring tissue biopsy samples. This approach was studied in young, healthy, male adults maintained on different dietary protein intakes from generous (1.5 g kg-1d-1) to deficient (0.0 g kg-1d-1) for 5-7 day periods. At the end of each dietary period, the volunteers were given a primed, continuous infusion of L-[1-13C]leucine either after an overnight fast (postabsorptive state) or while being fed hourly aliquots of the same diet. The plasma concentrations of all 3 branched-chain amino and keto acid pairs were measured from early morning blood samples taken from 4 subjects at 4 different levels of protein intake. Leucine concentration showed a weak correlation, and valine concentration showed a strong correlation with protein intake; isoleucine and the 3 keto acids did not. However, each branched-chain amino acid concentration was strongly correlated with its corresponding keto acid concentration. In plasma samples obtained during the L-[1-13C]leucine infusions, the ratio of [1-13C]KIC to [1-13C]leucine enrichment ratio remained relatively constant (77 +/- 1% over the wide range of dietary protein intakes and for both the fed and postabsorptive states. For the tissues from which the plasma KIC originates, the rate of plasma leucine into cells will account for approximately 77% of the intracellular leucine flux with the remaining 23% coming primarily from leucine release via protein breakdown. The constant nature of the plasma KIC to leucine 13C enrichment ratio implies that relative changes in leucine kinetics will appear the same under many dietary circumstances regardless of whether plasma leucine or KIC enrichments are used for the calculations.