Long-therm effects of a high dietary protein intake on protein metabolism in 15N-labeled rats as animal model

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Vorliegender Antrag stellt eine neue Methode zur Messung des Proteinumsatzes im Ganzkörper und einzelnen Geweben an 15Nmarkierten adulten Ratten vor. Die Methode beruht auf der alimentären Markierung des Tierkörpers durch die langfristige Verfütterung eines Gemischs 15N-markierter Aminosäuren an wachsende Tiere, wodurch eine homogene Inkorporation des Isotops in allen Geweben der Versuchstiere erreicht werden soll. Nach Markierung der Tiere kann anschließend anhand der Abreicherungskinetik des 15N-Tracers die Quantifizierung des Proteinbestands in den mobilen und immobilen Fraktionen des Ganzkörpers und einzelner Gewebe erfolgen sowie die Austauschgeschwindigkeit des mobilen Proteinbestands über einen langen Versuchszeitraum ermittelt werden. Im Detail sollen in 2 Experimenten an 15N-markierten adulten Ratten folgende Fragen geklärt werden: 1) Ist es innerhalb des gewählten Stoffwechselmodells durch Zugabe eines 15N-Tracers möglich, die Aminosäuren des Körperproteins in allen markierten Geweben und Subkompartimenten des Tierkörpers homogen anzureichern? 2) Mit welcher zeitlichen Dynamik erfolgt der Protein- bzw. Stickstoffaustausch (Abreicherung an 15N) im Ganzkörper und in den einzelnen Geweben angesichts einer variierenden Proteinversorgung und wie hoch ist die Halbwertzeit des Isotops im mobilen Proteinpool? 3) Unterliegt die Dynamik des Proteinaustauschs im mobilen Pool der Gewebe dem Einfluß verzweigkettiger Aminosäuren wie Leucin?