Uniform mit 13C-markiertes Mikroalgenprotein zur Bestimmung der essentiellen Aminosäuren in vivo.

Die essbare Alge Spirulina platensis wurde gleichmäßig mit 13C durch Wachstum in einer Atmosphäre aus reinem 13CO2 markiert. Die markierte Biomasse wurde anschließend 27 Tage lang in die Ernährung einer Legehenne integriert. Die isotopische Anreicherung einzelner Aminosäuren in Eiweiß- und Dotterproteinen sowie in verschiedenen Geweben der Henne am Ende der Fütterungsperiode wurde durch negative chemische Ionisations-Gaschromatographie/Massenspektrometrie analysiert. Die Aminosäuren der aufeinanderfolgenden Eier zeigten eines von zwei exklusiven Anreicherungsmustern: vollständige Erhaltung des intakten Kohlenstoffgerüstes oder umfassende Degradierung und Neusynthese. Dieselbe Beobachtung wurde auch bei Gewebsproteinen gemacht. Diese Muster waren klar nach der bekannten ernährungsphysiologischen Essenzialität/Nichtessenzialität von Aminosäuren unterteilt, zeigten jedoch Unterschiede in der Markierung unter den nichtessentiellen Aminosäuren: Am auffälligsten war, dass die Akkumulation von Prolin vollständig aus der Nahrung stammte. Die Fütterung mit gleichmäßig 13C-markiertem Mikroalgenprotein und die Rückgewinnung sowie Analyse von de novo-synthetisiertem Protein bietet eine nützliche Methode zur Untersuchung des Aminosäurestoffwechsels und zur Bestimmung der bedingten Aminosäureessenzialität in vivo.