Rindfleisch- und Pflanzenburger-Stoffwechselstudie

HINTERGRUND

Immer mehr Menschen sind daran interessiert, entweder grasgefüttertes Rindfleisch oder pflanzliche Alternativen zu Rindfleisch zu konsumieren, wie z. Es wurde jedoch wenig bis gar keine Arbeit geleistet, um diese Überzeugungen und Behauptungen zu untersuchen. Der Zweck dieser Studie ist es, die Auswirkungen von Fleisch auf pflanzlicher Basis, mit Gras gefüttertem Rindfleisch und mit Getreide gefüttertem Rindfleisch auf postprandiale Plasmaentzündungs- und Metabolitenprofile bei Erwachsenen mittleren Alters (30-60 Jahre) zu bewerten. Diese Arbeit wird neue Einblicke in die Manipulation des akuten Entzündungszustands nach der Mahlzeit durch die Lebensmittelauswahl der Verbraucher bieten. Durch Metabolomikanalysen wird es auch mehr Einblick in die Auswirkungen von aus Lebensmitteln gewonnenen Metaboliten auf systemische Metaboliten im menschlichen Körper geben. Diese Studie wird ein randomisiertes Crossover-Design verwenden und jeder Teilnehmer wird jede Fleischsorte bei drei verschiedenen Gelegenheiten konsumieren, die durch mindestens drei Tage getrennt sind.

LERNZIELE

• Um die Auswirkungen des Verzehrs von 9 Unzen des Impossible BurgerTM, grasgefüttertem Rindfleisch oder mit Getreide gefüttertem Rindfleisch auf 300 Minuten postprandiale Plasma-Entzündungsmarker (IL-6, TNF-α, C-reaktives Protein und VCAM-1) zu bestimmen.
• Bestimmung der Auswirkungen auf Plasmametaboliten (Vitamin- und Mineralstoffderivate, Polyphenole, Aminosäuren usw.), die durch regelmäßige Blutentnahmen während der 300-minütigen postprandialen Phase (bei 60 min, 180 min und 300 min) entnommen wurden.
• Bestimmung der Auswirkungen auf das subjektive Sättigungsgefühl nach 15, 30, 60 min und danach jede Stunde nach dem Verzehr.

DESIGN UND VERFAHREN

Die Teilnehmer werden gebeten, während ihrer Teilnahme an der Studie einen Screening-/Zustimmungsbesuch und drei Testbesuche zu absolvieren. Alle Besuche finden in klinischen Forschungsräumen des Center for Human Nutrition Studies (CHNS) der Utah State University statt.

Telefon-Screening (Woche 1. Dauer: 15 Min.): Interessierte Teilnehmer werden telefonisch vorgescreent, wobei eine schriftliche Fragenliste (siehe Anhang) verwendet wird, um Personen zu identifizieren, die für die Teilnahme an der Studie in Frage kommen könnten. Geeignete Kandidaten erhalten dann einen REDCap-Umfragelink, um zusätzliche Screening-Fragen zu beantworten, in denen sie weitere Details zu ihrer Gesundheit, ihren Ernährungsgewohnheiten und ihren Schlafgewohnheiten abfragen (siehe Einschluss-/Ausschlusskriterien). Nur die minimale PHI wird erhoben, um die Berechtigung zu bestimmen. Die Antworten werden von einem Mitglied des Studienteams überprüft (alle Mitglieder des Studienteams müssen die erforderliche CITI-Schulung absolviert haben) und potenziell geeignete Kandidaten werden kontaktiert, um einen Termin für einen Einwilligungs-/Screening-Besuch zu vereinbaren. Die Vorabprüfung wird durchgeführt, um zu bestätigen, dass der Teilnehmer die meisten Einschluss-/Ausschlusskriterien erfüllt, bevor der Proband für ein Zustimmungstreffen angesetzt wird. Das Telefon-Screening wird daher durchgeführt, um die Anzahl der nicht in Frage kommenden Forschungsteilnehmer zu begrenzen, denen zugestimmt/gescreent wurde, die durch ein Telefon-Screening leicht ausgeschlossen werden könnten. Dies würde interessierten Teilnehmern auch die Möglichkeit geben, zusätzliche Fragen zur Studie zu stellen und festzustellen, ob sie daran interessiert sind, mit einem Einwilligungs-/Screening-Besuch fortzufahren. Dies wird sowohl die zeitliche Belastung der Versuchspersonen als auch der Forschungsmitarbeiter begrenzen.

Zustimmungsbesuch (Woche 1. Dauer: 1 Stunde): Dieser Besuch kann virtuell über Zoom erfolgen oder persönlich im Center for Human Nutrition Studies (CHNS) an der Utah State University stattfinden. Potenzielle Probanden nehmen an einer Zustimmungssitzung teil, die von einem geschulten Mitglied des Forschungspersonals durchgeführt wird, um die Einzelheiten der Studie vorzustellen. Interessierte Teilnehmer werden den Einwilligungsprozess privat mit dem Studienpersonal abschließen. Die Ermittler geben den Probanden bis zu 60 Minuten Zeit, um die Einwilligung zu lesen und Fragen zu stellen. Wenn ein Proband zusätzliche Zeit zum Nachdenken über die Studie wünscht, wird dies gewährt. Das Studienteam wird den Probanden drei Tage nach dem ersten Einwilligungsbesuch kontaktieren und fragen, ob er oder sie zu einer Entscheidung gekommen ist. Ohne schriftliche Einwilligung finden keine Studienverfahren statt. Um die Belastung der Probanden zu minimieren, werden die Teilnehmer während des Telefonbildschirms angewiesen, dass sie die Möglichkeit haben, den Zustimmungsbesuch mit ihrem Screening-Besuch zu kombinieren (siehe unten). Wenn die Teilnehmer Besuche kombinieren möchten, werden sie angewiesen, diesen Besuch am Morgen nach einem 12-stündigen Fasten über Nacht durchzuführen.

Screening-Besuch (Woche 1. Dauer: 1 Stunde): Dieser Besuch findet im Center for Human Nutrition Studies (CHNS) statt und dauert etwa 1 Stunde. Die Ermittler bitten die Teilnehmer, nach einem 12-stündigen Fasten über Nacht am Morgen zu kommen. Während dieses Besuchs werden die folgenden Verfahren durchgeführt:

• Blutentnahme: Ein ausgebildeter Phlebotomiker (der PI) entnimmt nüchtern eine Blutprobe für routinemäßige Blutuntersuchungen (siehe Tabelle 2 unten), um sicherzustellen, dass sich der Teilnehmer für die Studie qualifiziert. Mit einer kleinen Nadel werden 12 ml Blut aus einer Vene am Unterarm oder an der Hand des Teilnehmers entnommen. Blutproben werden an LabCorp geschickt, um sie auf HbA1C, Glukose, Grundstoffwechsel-Panel (BMP) und Lipid-Panel zu analysieren. Das Blut von Frauen im gebärfähigen Alter wird im Rahmen dieser Screening-Blutentnahme einem Schwangerschaftstest (hCG) unterzogen. Dies wird auch durch LabCorp erfolgen.
• Körpermasse und Höhe. Körpergröße (cm) wird ohne Schuhe gemessen. Die Körpermasse (kg) wird ohne Schuhe, Mäntel oder Pullover gemessen. Der BMI wird als Körpermasse (kg) / Körpergröße (m)2 berechnet.
• Blutdruck: Eine Blutdruckmessung wird mit einem automatisierten Oberarm-Blutdruckmessgerät (Omron BP5250) durchgeführt. Es werden insgesamt drei Messungen durchgeführt und der Mittelwert davon zur Charakterisierung der Teilnehmer gesammelt.
• Fragebögen: Der Teilnehmer erhält ein dreitägiges Ernährungs- und Schlafprotokoll, das drei Tage vor jedem der unten beschriebenen Stoffwechselbesuche auszufüllen ist. Außerdem erhält der Teilnehmer zu Beginn der Studie einmalig einen Fressfrequenz-Fragebogen, in dem abgefragt wird, wie oft er tierische Produkte verzehrt und ob es sich dabei um „grasgefüttert, biologisch, auf der Weide oder auf der Weide“ handelt auf einem Bauernmarkt gekauft". Dies gibt uns Aufschluss über den gewohnheitsmäßigen Verzehr von Weidetierprodukten der Teilnehmer. Der verwendete Ernährungshäufigkeitsfragebogen ist eine modifizierte Version des Diet History Questionnaire III (NIH) mit einer 5-Punkte-Ordinalskala nach Baudry et al. (2015) (siehe Anhang). Der Fragebogen überprüft Speisen und Getränke, die typischerweise im vergangenen Jahr konsumiert wurden, und dauert etwa 30 Minuten.

Stoffwechselbesuche (Wochen 2-4. Anzahl der Besuche: 3. Dauer: jeweils 7 Stunden): Diese drei Besuche dauern jeweils etwa 7 Stunden und finden im Zentrum für Humanernährungsstudien (CHNS) statt. Die Besuche werden mindestens 3 Tage auseinander liegen. Die Teilnehmer müssen 12 Stunden lang fasten, bevor sie sich im Labor melden. Dabei werden die Teilnehmer Folgendes absolvieren:

• Fleischkonsum: Unter Verwendung eines randomisierten Crossover-Designs nehmen die Teilnehmer 250 g (9 oz) eines Impossible BurgerTM Burgers (Pflanze), eines Rindfleischburgers aus Getreide (aus Getreide ernährt), eines Burgers aus grasgefüttertem Rindfleisch (aus Gras) zu sich. gefüttert). Das Fleisch wird als 9 oz gespeichert. (250 g) Bratlinge in ausgewiesenen Lebensmittelgefrierschränken (–40 °C) in der NDFS-Küche und über Nacht in einem Kühlschrank (4 °C) vor der Ankunft des Subjekts am nächsten Morgen aufgetaut. Das Fleisch wird auf einer Grillplatte in der Stoffwechselküche des CHNS auf jeder Seite gegart, bis ein sofort ablesbares Fleischthermometer eine Innentemperatur von 71 °C (160 °F) anzeigt. Die Patties werden dem Teilnehmer dann sofort serviert. Die Teilnehmer erhalten während der 300-minütigen Phase nach dem Essen eine standardisierte Menge Wasser (1,5 Liter) zum Trinken. Die Teilnehmer werden gebeten, das Wasser zu einem angenehmen Preis zu essen und zu trinken, aber zu versuchen, innerhalb von 30 Minuten fertig zu sein. Während der anschließenden 300 min postprandialen Phase dürfen keine anderen Lebensmittel verzehrt werden. Während dieser Zeit dürfen keine anderen Flüssigkeiten konsumiert werden, da dies unser Protokoll beeinträchtigen würde (siehe Urinsammlung unten). Von den Probanden wird auch erwartet, dass sie während dieser Zeit auf einem Stuhl sitzen bleiben und auf ihrem eigenen elektronischen Gerät arbeiten/lesen/Unterhaltungen ansehen können. Die Teilnehmer dürfen aufstehen und die Toiletten benutzen; Die Ermittler werden die Teilnehmer jedoch bitten, ansonsten sesshaft zu bleiben.
• Blutentnahmen: Ein intravenöser Katheter (IV) wird vorübergehend von einem geschulten Mitglied des Studienteams (dem PI) in eine Unterarm- oder Handvene eingeführt, um wiederholt Blutproben zu entnehmen. Der Katheter bleibt durch einen langsamen Tropfen Kochsalzlösung funktionsfähig. Die Ermittler werden bei jedem der drei Stoffwechselbesuche insgesamt vier Proben (jeweils 10 ml; 40 ml oder 2 ½ Esslöffel) entnehmen. Eine Probe wird unmittelbar vor dem Essen der Teilnehmer entnommen und drei weitere Proben werden 60, 180 Minuten und 300 Minuten nach dem Verzehr der Mahlzeit entnommen. Diese Ziehungen werden in einem privaten Raum in klinischen Einrichtungen in einem verstellbaren Ledersessel durchgeführt. Die Teilnehmer erhalten ihre klinischen Laborergebnisse, die von LabCorp bezogen werden. Die Ergebnisse der Blutuntersuchung werden den Teilnehmern per verschlüsselter E-Mail über ein USU-E-Mail-Konto mitgeteilt.
• Urinsammlung: Vor der Nahrungsaufnahme wird eine Ausgangsurinprobe gesammelt. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre Blase vor der Nahrungsaufnahme vollständig zu entleeren. Nach der Nahrungsaufnahme wird der gesamte Urin während der 300-minütigen postprandialen Phase in einem Uringefäß (einer 3000-ml-Urinsammelflasche) gesammelt, um Metaboliten im Urin zu untersuchen. Alle Urinsammlungen werden vom Teilnehmer selbst in privaten Toiletteneinrichtungen durchgeführt.
• Sättigungsskala: Die Teilnehmer werden gebeten, eine validierte Sättigungsskala bei 30, 60, 90, 120 min und danach jede Stunde bis 300 min zu markieren, um die subjektive Sättigung nach dem Fleischkonsum zu beurteilen.

Ernährungs- und Aktivitätskontrolle: Die Ermittler werden die Teilnehmer bitten, ihre gewohnte Ernährung, körperliche Aktivität und ihr Schlafniveau beizubehalten ). Die Ermittler werden sie auch bitten, 2 Tage vor jedem Stoffwechselbesuch auf Alkohol und anstrengende körperliche Aktivitäten (Laufen, Gewichtheben usw.) zu verzichten. Die Ernährungs- und Schlafprotokolle geben den Ermittlern Aufschluss darüber, ob die Lebensstilfaktoren, die zu jedem Besuch führten, ähnlich waren, und fördern wahrscheinlich die Compliance, um robuste Biomarker-Ergebnisse (entzündliche Zytokine und Metabolomik) zu gewährleisten. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre 3-tägigen Ernährungsprotokolle und ihren Schlafplan vor jedem Besuch so weit wie möglich zu replizieren. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, am Tag vor jedem Besuch kein rotes Fleisch oder Soja (Hauptbestandteil des Pflanzenburgers) zu konsumieren. Dies geschieht, um das vorherige Vorhandensein von gewöhnlichem rotem Fleisch und von Soja abgeleiteten Metaboliten im Urin zu minimieren.