Nutriční profil a syntéza svalových bílkovin v reakci na kukuřičný chléb vyrobený z rafinované versus celozrnné kukuřičné mouky (PRO-CORN)

Mezi ukazatele dlouhověkosti u lidí patří hmota a síla kosterního svalstva. Svalová hmota je určena rovnováhou mezi syntézou a degradací myofibrilárních proteinů, ovlivněnou stravou a fyzickou aktivitou. Svalová síla je úzce svázána se svalovou hmotou a aktivity, jako je vzpírání až do selhání, prokazatelně zvyšují syntézu svalových bílkovin a zvyšují svalovou hmotu a sílu v průběhu času. Příjem bílkovin je nezbytný pro udržení pozitivní rovnováhy bílkovin a podporu svalového růstu. Zatímco živočišné bílkoviny jsou obecně účinnější než rostlinné bílkoviny při podpoře syntézy svalových bílkovin, mnoho kultur se spoléhá na základní rostlinné potraviny, jako je kukuřice, spíše než na zdroje živočišných bílkovin.

Kukuřičná mouka (Zea mays) je hlavní složkou afrických diet, kde se konzumuje v různých formách, včetně kaší a chleba, jako je Ugali ve východní Africe nebo Fufu v západní Africe. Nutriční profil tohoto kukuřičného chleba se velmi liší v závislosti na tom, zda je vyroben z rafinované nebo celozrnné kukuřičné mouky. Celozrnná kukuřičná mouka si zachovává otruby, klíčky a endosperm, poskytuje vyšší vlákninu, vitamíny a minerály, zatímco rafinovaná kukuřičná mouka obsahuje především endosperm. Ačkoli rafinovaná kukuřice má nižší obsah vlákniny, má vyšší podíl zeinu bohatého na leucin, hlavního kukuřičného proteinu. Tyto nutriční rozdíly mohou významně ovlivnit metabolismus a celkové zdraví.

Vzhledem k tomu, že přibližně pětina světové populace se spoléhá na kukuřičnou mouku jako na základní potravinový základ, pochopení vlivu rafinované versus celozrnné kukuřičné mouky na syntézu svalových bílkovin a obsah aminokyselin v séru by mohlo poskytnout cenné poznatky pro dietní směrnice a veřejné zdraví. Tato studie si klade za cíl prozkoumat tyto účinky a porovnat nutriční profil po jídle a odezvu syntézy svalových bílkovin na tradiční africký kukuřičný chléb vyrobený z celozrnné oproti rafinované kukuřičné mouce.

Účelem studie je kvantifikovat a porovnat sérový nutriční a hormonální profil a rychlost syntézy svalových proteinů v reakci na konzumaci izodusíkaté porce tradičního afrického kukuřičného chleba vyrobeného z celozrnné nebo rafinované kukuřičné mouky, spárované s dušeným fazolem mungo.

Specifický cíl 1: Popsat postprandiální nutriční a hormonální profil v séru 3 hodiny po konzumaci porce mungo fazolového guláše s tradičním africkým kukuřičným chlebem vyrobeným buď z celozrnné kukuřičné mouky, nebo z rafinované kukuřičné mouky.

Specifický cíl 2: Porovnejte schopnost porce dušeného masa z fazolí mungo a tradičního afrického kukuřičného chleba vyrobeného buď z celozrnné kukuřičné mouky, nebo z rafinované kukuřičné mouky aktivovat mTORC1 specifickou a celosvalovou proteinovou syntézu na in vitro modelu svalu.

Účastníci studie se zúčastní Centra klinického výzkumu CTSC při dvou různých příležitostech.

Dvě studijní návštěvy budou naplánovány na období 2 týdnů (tj. jednou týdně po dobu 2 týdnů) ve stejnou dobu ráno po celonočním hladovění delším než 12 hodin. Účastníci budou požádáni, aby se 24 hodin před každou návštěvou zdrželi intenzivního cvičení, kofeinu, nikotinu a alkoholu. Účastnice si naplánují své návštěvy během prvních dvou týdnů svého menstruačního cyklu, aby kontrolovaly hormonální výkyvy, které mohou ovlivnit trávení a metabolismus.

Po příjezdu do výzkumného centra na první testovací návštěvu bude každému účastníkovi změřena jeho výška a hmotnost. Vyplní také dotazník týkající se jejich fyzické aktivity a stravovacích návyků.

I. Základní odběr krve.

Účastníci budou usazeni v jednotlivých testovacích místnostech vybavených polohovacími flebotomickými křesly. Sestra zavede 22G katetr do žíly na předloktí, aby odebrala počáteční 5 ml základní vzorek krve.

II. Testovací jídlo.

Po základním odběru krve účastníci zkonzumují jedno ze dvou testovacích jídel z kukuřičného chleba. Jídlo se skládá z porce mungo guláše a izodusíkaté množství buď celozrnného nebo kukuřičného chleba na bázi rafinované kukuřičné mouky:

Jídlo se před vařením zváží a přidá se osmina čajové lžičky soli, aby se zlepšila chutnost, a účastníci budou požádáni, aby jídlo zkonzumovali do 10 minut a důkladně rozžvýkali. Účastníci také vypijí k jídlu 250ml sklenici vody.

III. Postprandiální odběry krve.

Po testovacím jídle zůstanou účastníci 3 hodiny na místě výzkumu ve svých testovacích místnostech, kde si mohou přinést knihy nebo elektronická zařízení, aby se mohli věnovat. Pět dalších 5 ml vzorků krve bude odebráno 30, 60, 90, 120 a 180 minut po jídle, celkem 30 ml na návštěvu a 60 ml pro účastníky, kteří dokončili studii.

Vzorky krve budou odebírány do 5ml zkumavek pro separaci séra. Vzorky se před centrifugací při 1000 x g po dobu 10 minut srazí. Sérum bude poté zmrazeno a skladováno při -80 °C. Jeden mililitr z každého vzorku séra bude použit ke stanovení koncentrací živin a hormonů. Zbytek bude použit pro syntézu svalových proteinů a analýzu biotestu mTORC1.