Indvirkning af oksekød på metabolitter og inflammation

Tilgangen til denne undersøgelse er at tilmelde en population af raske individer (n=10; 5 mænd og 5 kvinder) i et dobbeltblindt, to-armet (organisk græsfodret og konventionelt fodret), randomiseret, crossover-forsøg, hvor hver enkelt deltager tjener som deres egen kontrol til at sammenligne postprandiale serumgaldesyreresponser mellem bøfmåltider, et som er økologisk græsfodret (OGF) og det andet konventionelt fodret (CONVF). Deltagerne vil indtage et 6-oz bøfmåltid grillet til 158°F, den anbefalede temperatur af USDA. Det randomiserede crossover-design, hvor halvdelen af ​​deltagerne starter i OGF-armen og den anden halvdel starter i CONVF-armen, vil eliminere potentielle ordreeffekter. Der oprettes blokrandomisering med 2 blokke (i alt 5 pr. blok). At lade hver person tjene som deres egen kontrol i et crossover-forsøg vil eliminere indflydelsen af ​​inter-individuel variation. MSU Nutrition Research-teamet har omfattende erfaring med postprandiale testprotokoller og diætmanipulation og vil bruge denne erfaring til at udføre den foreslåede protokol med passende præteststandardisering, ensartethed af måltidstilberedning, præcis timing af blodopsamling og etablerede procedurer til behandling og analyse blodprøver. Galdesyrer, inklusive alle primære og sekundære former, vil blive analyseret fra prøver indsamlet før måltidet og med 30 minutters intervaller i 4 timer efter måltidet. Etablerede metoder i MSU Proteomics, Metabolomics og Mass Spectrometry Facility vil blive brugt til at sammenligne totale og individuelle galdesyrer mellem OGF- og CONVF-tilstande.

Procedurer:

Under besøg 1 vil deltagerne gennemgå informeret samtykke, blive bedt om at udfylde en række skriftlige spørgeskemaer og antropometriske målinger. Der vil være minimum 72 indkøringsperiode lige før besøg 2, hvor deltagerne vil blive bedt om at følge visse kostråd, såsom ingen rødt kød. Det andet (besøg 2) og tredje (besøg 3) besøg vil tage cirka 5 timer hver og vil hver omfatte i alt 9 blodudtagninger gennem et prøveudtagningskateter, hvor hver blodudtagning opsamler omkring 2-3 teskefulde blod. Der vil blive tappet blod før det medfølgende bøfmåltid og derefter hvert 30. minut i 4 timer efter måltidet. Der er minimum 72 timer mellem besøg 1 og 2, og 7 dage mellem besøg 2 og 3. I løbet af denne minimumsperiode på 72 timer og 7 dage vil deltagerne blive bedt om at følge de medfølgende instruktioner om kost og fysisk aktivitet. Derudover vil deltagerne blive bedt om at udfylde et en måneds diæthistorie-spørgeskema og en 24-timers kosttilbagekaldelse.

Diætintervention: En kødvidenskabsspecialist vil udvælge og tilberede bøfferne, som vil blive givet til deltagerne. Deltagerne vil blive bedt om at indtage et 6-ounce oksekødsbøfmåltid, tilberedt til 158°F, der er enten OGF eller CONVF, men vil blive kodet og mærket for at sikre blinding.

Kinetik (mål over tid) og ikke-målrettet og målrettet metabolomik (en avanceret analytisk teknik til at måle 1000-vis af molekyler i en enkelt prøve) vil blive brugt som et værktøj til at differentiere potentielle sundhedseffekter af de separate måltidstests for at undersøge indflydelsen af ​​organisk græs- fodret oksekød versus konventionelt fodret oksekød forbrug på faste og postprandiale reaktioner hos raske voksne. Efterforskerne forventer at identificere en række metaboliske forskelle mellem oksekødsprøver og vil identificere kendte virkninger af disse forskelle på sundheden for at give en væsentlig sammenligning og danne grundlag for fremtidig forskning.

Metabolomisk og lipidomisk analyse: Når alle prøver er blevet indsamlet, vil serumprøverne blive optøet, og en metabolitfraktion vil blive ekstraheret. Efter ekstraktion vil prøverne blive udforsket ved hjælp af massespektrometrianalyse. En indledende målrettet analyse vil fokusere på galdesyrer, lipider og aminosyrer. Målrettede analytter vil blive kvantificeret ved hjælp af standardkurver, og de resulterende koncentrationer vil blive sammenlignet ved hjælp af flere statistiske analyseværktøjer. Metabolitprøver vil blive analyseret ved hjælp af en Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation). Dette instrument har ionmobilitetsevne og kan differentiere nært beslægtede forbindelser, såsom galdesyrer, i komplekse blandinger baseret på deres tværsnitsareal og masse. Den høje følsomhed og mange forskellige scanningstilstande gør Synapt QTOF til det optimale valg til umålrettet analyse af komplekse biologiske prøver.

Kostanalyse: Denne undersøgelse vil bruge den seneste version (2018) af det webbaserede Diet History Questionnaire (DHQ III), et spørgeskema om madfrekvens designet til voksne 19 og ældre, udviklet af personalet i Risk Factor Monitoring and Methods Branch ( RFMMB) fra NIH National Cancer Institute. Outputtet fra DHQ III inkluderer kulhydratbestanddele, carotenoider og tocopheroler, kostbestanddele fra kosttilskud, fedtstoffer, fedtsyrer og kolesterol, makronæringsstoffer og energi, mineraler, proteinbestanddele og vitaminer er kostbestanddele og fødevaregrupper, der er tilgængelige i DHQ III-outputfilerne. . Derudover vil det akutte diætforbrug blive bestemt ved hjælp af det gratis, webbaserede Automated Self-Administered 24-timers (ASA24®) spørgeskema.