Auswirkungen von Rindfleisch auf Metaboliten und Entzündungen

Der Ansatz für diese Studie besteht darin, eine Population gesunder Personen (n = 10; 5 Männer und 5 Frauen) in eine doppelblinde, zweiarmige (Bio-Grasfütterung und konventionell gefütterte), randomisierte Crossover-Studie aufzunehmen, in der Jeder einzelne Teilnehmer dient als eigene Kontrolle, um die postprandialen Serum-Gallensäure-Reaktionen zwischen Steak-Mahlzeiten zu vergleichen, einer mit Bio-Gras gefüttert (OGF) und der anderen konventionell gefüttert (CONVF). Die Teilnehmer werden ein 6-Unzen-Steak essen, das auf 158 ° F gegrillt wird, die vom USDA empfohlene Temperatur. Das randomisierte Crossover-Design, bei dem die Hälfte der Teilnehmer im OGF-Arm und die andere Hälfte im CONVF-Arm beginnt, eliminiert mögliche Ordnungseffekte. Es wird eine Blockrandomisierung mit 2 Blöcken (insgesamt 5 pro Block) erstellt. Indem jede Person in einem Crossover-Versuch als ihre eigene Kontrolle dient, wird der Einfluss interindividueller Variationen eliminiert. Das MSU Nutrition Research Team verfügt über umfangreiche Erfahrung mit postprandialen Testprotokollen und Ernährungsmanipulationen und wird diese Erfahrung nutzen, um das vorgeschlagene Protokoll mit angemessener Standardisierung vor dem Test, Einheitlichkeit der Mahlzeitenzubereitung, präzisem Zeitpunkt der Blutentnahme und etablierten Verfahren zur Verarbeitung und Analyse durchzuführen Blutproben. Gallensäuren, einschließlich aller primären und sekundären Formen, werden aus Proben analysiert, die vor der Mahlzeit und in 30-Minuten-Intervallen für 4 Stunden nach der Mahlzeit entnommen wurden. Etablierte Methoden in der MSU-Einrichtung für Proteomik, Metabolomik und Massenspektrometrie werden verwendet, um die gesamten und individuellen Gallensäuren zwischen OGF- und CONVF-Bedingungen zu vergleichen.

Verfahren:

Während Besuch 1 erhalten die Teilnehmer eine Einverständniserklärung und werden gebeten, eine Reihe von schriftlichen Fragebögen und anthropometrischen Messungen auszufüllen. Unmittelbar vor Besuch 2 gibt es eine Einlaufzeit von mindestens 72, in der die Teilnehmer gebeten werden, bestimmte Ernährungsrichtlinien einzuhalten, z. B. kein rotes Fleisch. Der zweite (Besuch 2) und der dritte (Besuch 3) Besuch dauern jeweils etwa 5 Stunden und beinhalten jeweils insgesamt 9 Blutentnahmen durch einen Probenahmekatheter, wobei bei jeder Blutentnahme etwa 2-3 Teelöffel Blut entnommen werden. Blut wird vor einer bereitgestellten Steakmahlzeit und dann alle 30 Minuten für 4 Stunden nach der Mahlzeit entnommen. Zwischen den Besuchen 1 und 2 liegen mindestens 72 Stunden und zwischen den Besuchen 2 und 3 mindestens 7 Tage. Während dieses Zeitraums von mindestens 72 Stunden und 7 Tagen werden die Teilnehmer gebeten, die bereitgestellten Anweisungen zu Ernährung und körperlicher Aktivität zu befolgen. Darüber hinaus werden die Teilnehmer gebeten, einen einmonatigen Fragebogen zur Ernährungsgeschichte und einen 24-Stunden-Ernährungsrückruf auszufüllen.

Ernährungsintervention: Ein Fleischspezialist wird die Steaks auswählen und zubereiten, die den Teilnehmern gegeben werden. Die Teilnehmer werden gebeten, eine 6-Unzen-Rindsteak-Mahlzeit zu sich zu nehmen, die auf 158 ° F gekocht wird und entweder OGF oder CONVF ist, aber kodiert und gekennzeichnet wird, um eine Verblindung sicherzustellen.

Kinetik (Messungen im Laufe der Zeit) und ungezielte und gezielte Metabolomik (eine fortschrittliche Analysetechnik zur Messung von Tausenden von Molekülen in einer einzigen Probe) werden als Hilfsmittel verwendet, um potenzielle gesundheitliche Auswirkungen der separaten Mahlzeittests zu unterscheiden, um den Einfluss von organischem Gras zu untersuchen. gefütterter Rindfleischkonsum im Vergleich zu konventionell gefüttertem Rindfleischkonsum auf Fasten und postprandiale Reaktionen bei gesunden Erwachsenen. Die Forscher erwarten, eine Reihe von metabolischen Unterschieden zwischen Rindfleischproben zu identifizieren und werden bekannte Auswirkungen dieser Unterschiede auf die Gesundheit identifizieren, um einen fundierten Vergleich zu ermöglichen und eine Grundlage für zukünftige Forschung zu schaffen.

Metabolomische und Lipidomische Analyse: Wenn alle Proben gesammelt wurden, werden die Serumproben aufgetaut und eine Metabolitenfraktion wird extrahiert. Nach der Extraktion werden die Proben mittels Massenspektrometrieanalyse untersucht. Eine erste gezielte Analyse konzentriert sich auf Gallensäuren, Lipide und Aminosäuren. Gezielte Analyten werden mit Standardkurven quantifiziert und die resultierenden Konzentrationen mit mehreren statistischen Analysewerkzeugen verglichen. Metabolitproben werden mit einem Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation) analysiert. Dieses Instrument verfügt über die Fähigkeit zur Ionenmobilität und kann eng verwandte Verbindungen wie Gallensäuren in komplexen Mischungen basierend auf ihrer Querschnittsfläche und Masse unterscheiden. Die hohe Empfindlichkeit und die Vielfalt der Scanmodi machen das Synapt QTOF zur optimalen Wahl für die ungezielte Analyse komplexer biologischer Proben.

Ernährungsanalyse: Diese Studie wird die neueste Version (2018) des webbasierten Diet History Questionnaire (DHQ III) verwenden, einen Fragebogen zur Häufigkeit von Lebensmitteln, der für Erwachsene ab 19 Jahren entwickelt wurde und von Mitarbeitern der Abteilung für Risikofaktorüberwachung und -methoden entwickelt wurde ( RFMMB) des NIH National Cancer Institute. Die Ausgaben des DHQ III umfassen Kohlenhydratbestandteile, Carotinoide und Tocopherole, Nahrungsbestandteile aus Nahrungsergänzungsmitteln, Fette, Fettsäuren und Cholesterin, Makronährstoffe und Energie, Mineralien, Proteinbestandteile und Vitamine sind Nahrungsbestandteile und Lebensmittelgruppen, die in den DHQ III-Ausgabedateien verfügbar sind . Zusätzlich wird die akute Nahrungsaufnahme mit dem kostenlosen, webbasierten Automated Self-Administered 24-hour (ASA24®) Fragebogen ermittelt.