Sundhedseffekter af bæredygtig ingrediensudvælgelse i fødevare- og drikkevareindustrien - ALTERNATIV PROTEINSTUDIE

Baggrund

Nylige videnskabelige beviser tyder på, at diæter, der i vid udstrækning er baseret på planteføde, såsom velafbalanceret vegetarisk kost, har potentiale til at forbedre sundheden, i modsætning til overvejende kødbaserede diæter. Men mange forbrugere ønsker måske ikke at udelukke kød fra kosten på trods af de nuværende råd om at reducere især forarbejdet kød. En måde at opnå dette på er at øge forbruget af plantebaserede proteinkomponenter i kosten.

Foretage en sammenligning af næringsindholdet i planter med højt proteinindhold (dvs. dem med > 20 g protein/100 g tørvægt), blev adskillige kandidatkilder identificeret. Disse tilhører især familien Fabaceae og omfatter bælgfrugter (grønne ærter, favabønner, lupinfrø) og visse almindelige bønnearter. Arter fra andre plantefamilier end Fabaceae har generelt mindre protein. En undtagelse er hampefrø (Cannabaceae-familien), som kan have et proteinindhold omkring 40g protein/100g tørvægt, er en fiberkilde og har gunstige fedtsyre- og aminosyreprofiler. Andre familier af interesse omfatter Amaranthaceae-arterne (Quinoa), Polygonaceae (boghvede) og Poaceae (hvede, byg og havre). Proteinindholdet i disse pseudocereal- og kornafgrøder varierer fra 12-20 g protein/100 g tørvægt. Selvom de har lavere proteinindhold sammenlignet med Fabaceae-arterne, er de generelt rige på fibre og vil følgelig give yderligere fordele til en plantebaseret kost med højt proteinindhold.

Ifølge Scottish Health Survey (2009) var næsten to tredjedele af mændene (66,3 %) og cirka halvdelen af ​​kvinderne (58,4 %) overvægtige. Fedme er en væsentlig risikofaktor for metabolisk syndrom, som er forbundet med tilstande som type II diabetes mellitus (T2DM). At have nedsat glukosetolerance fordobler chancen for sygelighed og dødelighed af hjerte-kar-sygdomme (CVD). CVD er den førende dødsårsag og tegner sig for næsten 30 % af dødsfaldene på verdensplan hvert år. Kliniske undersøgelser har vist, at regelmæssig indtagelse af bælgfrugter kan reducere blodniveauet af total kolesterol og lavdensitetslipoprotein (LDL).

Den seneste meta-analyse af randomiserede kontrollerede forsøg giver den stærkeste evidens til dato for, at indtagelse af ikke-sojabælgfrugter sænker serum total- og LDL-kolesterol og derfor kan sænke risikoen for hjerte-kar-sygdomme. Regelmæssig indtagelse af bælgfrugter kan også sænke risikoen for hjerte-kar-sygdomme via gunstige effekter på blodtryk, blodsukker og insulinniveauer og ved at stille sult og hjælpe med at styre kropsvægten. Højere indtag af bælgfrugter var forbundet med lavere kropsmasseindeks (BMI), blodtryk, serum totalt kolesterol (TC) og en lavere forekomst af T2DM sammenlignet med lavere bælgplanteindtag. Ud over at opnå energibalance og forbedre den overordnede kost, anbefaler Verdenssundhedsorganisationen (WHO) folk at øge forbruget af bælgfrugter (bælgfrugter) samt grøntsager, fuldkorn og nødder for at forebygge overvægt. Der ser ikke ud til at være forskellige virkninger af ærteprotein sammenlignet med andre kød- og mejeriproteiner, når de fodres med lignende mængder som en præ-belastning.

Teknisk set en nød, hampefrø indeholder typisk over 30% olie og omkring 25% protein, med betydelige mængder af kostfibre, vitaminer og mineraler. De to hovedproteiner i hampefrø er edestin og albumin (opbevaringsproteiner af høj kvalitet er let fordøjelige og indeholder ernæringsmæssigt betydelige mængder af alle essentielle aminosyrer); hampefrø har usædvanligt høje niveauer af aminosyren arginin. Hampefrø er en fremragende kilde til ernæring og er blevet brugt til at behandle forskellige lidelser i tusinder af år i traditionel medicin. Dyreundersøgelser og kun få menneskers undersøgelser (om hampefrøolie) er også enige om, at hampefrø har sundhedsfremmende egenskaber; understøttet af resultater fra ernæringsanalyser af frø, olie og frømel. At være en rig kilde til flerumættede fedtsyrer og proteiner, som indeholder alle de essentielle aminosyrer i ernæringsmæssigt tilstrækkelige mængder som beskrevet af FAO/WHO (Fødevare- og Landbrugsorganisationen for De Forenede Nationer/World Health Organization) foreslåede krav til spædbørn eller børn. Hampproteiner har en Proteinfordøjelighedskorrigeret Amino Acid Score (PDCAAS) lig med eller større end visse kerner, andre nødder og nogle bælgfrugter. Hampefrø har udover dets næringsværdi vist positive sundhedsmæssige fordele, herunder sænkning af kolesterol og højt blodtryk.

Boghvede har tiltrukket sig stigende opmærksomhed fra fødevareforskere for dets potentielle gavnlige virkninger ved kroniske sygdomme. I begyndelsen af ​​1970'erne blev boghvedes ernæringsmæssige egenskaber først påvist. De kolesterolsænkende virkninger af boghvedeproteinekstrakter hos rotter med kolesterolberiget diæt er blevet rapporteret.

Der er blevet udført meget forskning i funktionaliteter og egenskaber af boghvedeproteiner og andre fytokemikalier i boghvedefrø. Blandt dem er de mest lovende flavoner, flavonoider, phytosteroler, fagopyriner og de thiaminbindende proteiner. Boghvedeproteiner har unikke aminosyresammensætninger. Eksperimenter, både i dyremodeller og med menneskelige undersøgelser, viste, at boghvedemel kan forbedre T2DM, fedme, hypertension, hyperkolesterolæmi og forstoppelse.

For det samfundsvidenskabelige element af projektet vil den foreslåede undersøgelse anvende kvalitative forskningsmetoder, som understreger betydningen af ​​'lægmands' viden og forskningsdeltagernes subjektive oplevelse. Inden for ernæringsforskningen er kvalitative metoder og teknikker stadig forholdsvis sjældne. Dette skyldes dels den privilegerede status af kvantitativ forskning, men også på grund af længden af ​​tid og mængden af ​​indsats, der går i hver kvalitativ undersøgelse og den lille pulje af kvalificerede forskere på dette område. Da kvalitativ forskningsindsats kræver, at forskere søger at forstå mennesker og de sociale og kulturelle sammenhænge, ​​de lever i ud fra deltagernes synspunkter, har denne type viden meget at bidrage med til vores forståelse af, hvorfor mennesker spiser, hvad de laver. Til formålet med denne undersøgelse vil kvalitative metoder øge vores forståelse af accepten for forbrugere i Skotland af fødevarer baseret på bæredygtigt, plantebaseret protein. Det vil også fortælle os meget om enhver barriere, der eksisterer for optagelsen af ​​sådanne fødevarer, set fra et forbrugerperspektiv.

Planlagt arbejde for undersøgelsen

Fra et sundhedsmæssigt perspektiv er det vigtigt at fastslå biotilgængeligheden og metabolismen af ​​planteproteiner og andre kostbestanddele hos mennesker. Visse metabolitter absorberes tidligt i mave-tarmkanalen, mens andre transporteres til tyktarmen, hvor de i vid udstrækning metaboliseres af tarmmikrobiotaen. I denne akutte undersøgelse vil vi karakterisere de bioaktive metabolitter, der er til stede i de opnåede urin- og plasmaprøver. Dette vil informere om deres tilgængelighed til det systemiske kredsløb, såvel som deres udskillelsesprofiler. Vi vil anvende målrettet kvantitativ analyse ved hjælp af både LC-MS og GC-MS, som vil give identiteten af ​​metabolitter og deres in vivo koncentrationer. Vi vil fokusere på metabolitter, der anses for at påvirke menneskers sundhed. De vigtigste analyserede metabolitter vil være dem, der produceres af phenylpropanoid-vejen og produkter af protein- og kulhydratmetabolisme. Disse vil omfatte derivater og metabolitter af de simple phenoler, benzoesyrer, phenolsyrer, phenyleddikesyrer, phenypropionsyrer, phenylpyrodruesyrer, phenylmælkesyrer, mandelsyrer, phenoldimerer, acetophenoner, acetophenoner, benzal, cinnasolde, alkohol, benzal, benzol, benzal, benzol, benzal , coumariner, chalconer, flavanoner, flavoner, flavonoler, anthocyanidiner. Vi har også vist, at mange af disse forbindelser er bioaktive og udviser antioxidant- og antiinflammatorisk aktivitet ved in vivo-koncentrationer. Disse undersøgelser vil give vigtig information om biotilgængelighed og metabolisme, men vil også give os mulighed for at korrelere indeksene med biomarkører for sundhed. I denne undersøgelse vil vi også undersøge effekten af ​​forskellige proteinkilder på post-prandiale effekter, endokrine responser (f. PYY (peptid YY) niveauer) og sultvurderinger. Energiindtaget for hver frivillig vil blive målt efter frokost (ad libitum) på indsatsdagen. Frivilliges synspunkter og accept af kost rig på planteprotein vil blive vurderet. Nogle komponenter i bælgfrugter kan bidrage til vægtkontrol ved at hæmme tarmens absorption af kulhydrater og andre energigivende næringsstoffer såsom protein. At korrelere de metaboliske profiler med biomarkører for sundhed vil give information, der vil blive ført tilbage til landbrugspraksis for at optimere afgrødeforædlingsstrategier for fordele på menneskers sundhed.

Med hensyn til den samfundsvidenskabelige del af projektet vil der blive anvendt dybdegående semistrukturerede interviews. Udtrykket "semi-struktureret" afspejler den iboende fleksibilitet i kvalitative interviewtilgange, som ofte bruger en aide-memoire eller interviewguide snarere end en formel tidsplan. Derudover vil formen og indholdet af forskningsspørgsmålene sandsynligvis variere i forhold til hver enkelt interviewkontekst. Denne type indbygget design kan styrke den kvalitative forskning på grund af dens opmærksomhed på kontekst.

Alle interviews vil blive digitalt optaget og transskriberet. De anvendte kvalitative analytiske teknikker vil lede efter og undersøge temaerne og betydningsmønstrene inden for den slags data, der genereres af denne forskningsmetode. De interviews og samtaler, der finder sted som led i kvalitativ undersøgelse, vil generere svar, opfattelser, meninger og så videre fra forskningsdeltagere. Disse kan forstås som værende en 'diskurs' (eller et sæt af ideer) udledt af undersøgelsens fokus, der egner sig særligt godt til tematisk analyse. Temaer er afledt af den proces, der er kendt som 'kodning' (eller mærkning) af specifikke bidder af tekst i henhold til de ideer, som de synes at repræsentere. Dette fortolkningsarbejde involverer forskerens skabelse af analytiske temaer og er særligt nyttigt til at samle det 'insider' eller 'emiske' perspektiv udledt af forskningsdeltagerens viden og erfaring med forskerens 'outsider' eller 'etiske' perspektiv. og relevant litteratur. Mønstre i dataene identificeres således gennem det intellektuelle arbejde med at samle komponenter eller fragmenter af ideer, opfattelser eller erfaringer, som kan være meningsløse, når de betragtes isoleret. Forskeren, der beskæftiger sig med tematisk analyse, søger at forstå, hvordan forskellige ideer eller komponenter passer sammen på en meningsfuld måde, for at producere en sammenhængende analytisk redegørelse.

Analysen vil blive valideret ved at henvise tilbage til den relevante litteratur, som kan understøtte (eller imødegå) konklusioner draget af forskeren. Sammenfletningen af ​​forskningsresultater med eksisterende forskningslitteratur vil bidrage til at styrke den fortolkende redegørelse, som forskeren giver. Forskningsdeltagere vil også blive involveret i denne proces, idet deres feedback på nye mønstre vil blive søgt. Denne proces med medlemskontrol vil blive udført i løbet af hvert interview. Gennem en analytisk ramme, der fokuserer på diskurs og anerkender vigtigheden af ​​deltagernes egne perspektiver og erfaringer, vil analysen præsentere en kontekstualiseret udforskning af, hvordan forbrugerne opfatter plantebaserede proteiner som alternativer eller kosttilskud til kød.