Stikstofbalans
Stikstof is een fundamenteel bestanddeel van aminozuren, de moleculaire bouwstenen van eiwitten. Daarom kan het meten van stikstofaanvoer en -verlies worden gebruikt om het eiwitmetabolisme te bestuderen.
Een positieve stikstofbalans wordt geassocieerd met perioden van groei, hypothyreoïdie, weefselherstel en zwangerschap. Dit betekent dat de opname van stikstof in het lichaam groter is dan het verlies van stikstof uit het lichaam, dus er is een toename in de totale lichaamspool van eiwit.
Negatieve stikstofbalans wordt geassocieerd met brandwonden, ernstige weefselverwondingen, koorts, hyperthyreoïdie, verspillingsziekten, en tijdens perioden van vasten. Dit betekent dat de hoeveelheid stikstof die uit het lichaam wordt uitgescheiden groter is dan de hoeveelheid stikstof die wordt opgenomen. Een negatieve stikstofbalans kan worden gebruikt als onderdeel van een klinische evaluatie van ondervoeding.
De stikstofbalans is de traditionele methode om de eiwitbehoefte via de voeding te bepalen. Om de eiwitbehoefte met behulp van de stikstofbalans te bepalen, moeten alle stikstofgiften en -verliezen zorgvuldig worden verzameld, zodat alle stikstofuitwisselingen in rekening worden gebracht. Om de stikstofinput en -verliezen te controleren, is het bij stikstofbalansstudies meestal nodig dat de deelnemers zeer specifieke diëten eten (zodat de totale stikstofopname bekend is) en gedurende de hele studie op de onderzoekslocatie blijven (om alle stikstofverliezen te verzamelen). Vanwege deze voorwaarden kan het moeilijk zijn om de eiwitbehoeften van bepaalde bevolkingsgroepen (bijv. kinderen) met de stikstofbalanstechniek te bestuderen.
Stikstof uit de voeding, afkomstig van de metabolisering van eiwitten en andere stikstofhoudende verbindingen, is in verband gebracht met veranderingen in de evolutie van het genoom. Soorten die hun energie voornamelijk halen uit het metaboliseren van stikstofrijke verbindingen, gebruiken meer stikstof in hun DNA dan soorten die voor hun energie voornamelijk koolhydraten afbreken. Voedingsstikstof verandert de codon bias en genoomsamenstelling bij parasitaire micro-organismen.