Impactos en la salud de la selección sostenible de ingredientes en la industria de alimentos y bebidas - ESTUDIO DE PROTEÍNAS ALTERNATIVAS

Fondo

La evidencia científica reciente sugiere que las dietas basadas principalmente en alimentos vegetales, como las dietas vegetarianas bien balanceadas, tienen potencial para mejorar la salud, en contraste con las dietas predominantemente basadas en carne. Sin embargo, es posible que muchos consumidores no deseen excluir la carne de la dieta, a pesar de los consejos actuales para reducir, en particular, la carne procesada. Una forma de lograr esto es aumentar el consumo de componentes proteicos de origen vegetal en la dieta.

Hacer una comparación del contenido nutricional de plantas con alto contenido de proteínas (es decir, aquellos con > 20 g de proteína/100 g de peso seco), se identificaron varias fuentes candidatas. En particular, estos pertenecen a la familia Fabaceae e incluyen legumbres (arvejas verdes, habas, semillas de lupino) y ciertas especies de frijoles comunes. Las especies de familias de plantas distintas de Fabaceae generalmente tienen menos proteína. Una excepción son las semillas de cáñamo (familia Cannabaceae), que pueden tener un contenido de proteína de alrededor de 40 g de proteína/100 g de peso seco, son una fuente de fibra y tienen perfiles favorables de ácidos grasos y aminoácidos. Otras familias de interés incluyen las especies Amaranthaceae (quinua), Polygonaceae (alforfón) y Poaceae (trigo, cebada y avena). El contenido de proteína de estos pseudocereales y cultivos de cereales oscila entre 12 y 20 g de proteína/100 g de peso seco. Aunque tienen un contenido de proteínas más bajo en comparación con las especies de Fabaceae, generalmente son ricas en fibra y, en consecuencia, impartirán beneficios adicionales a una dieta basada en plantas rica en proteínas.

Según la Encuesta de salud escocesa (2009), casi dos tercios de los hombres (66,3 %) y aproximadamente la mitad de las mujeres (58,4 %) tenían sobrepeso. La obesidad es un factor de riesgo importante para el síndrome metabólico, que está relacionado con afecciones como la diabetes mellitus tipo II (T2DM). Tener intolerancia a la glucosa duplica la posibilidad de morbilidad y mortalidad por enfermedad cardiovascular (ECV). Las ECV son la principal causa de muerte y representan casi el 30 % de las muertes en todo el mundo cada año. Los estudios clínicos han demostrado que el consumo regular de legumbres puede reducir los niveles sanguíneos de colesterol total y lipoproteínas de baja densidad (LDL).

El metanálisis reciente de ensayos controlados aleatorios proporciona la evidencia más sólida hasta la fecha de que el consumo de leguminosas que no son de soya reduce el colesterol sérico total y LDL y, por lo tanto, puede reducir el riesgo de ECV. Comer legumbres con regularidad también puede reducir el riesgo de ECV a través de efectos favorables sobre la presión arterial, la glucosa en sangre y los niveles de insulina y al satisfacer el hambre y ayudar a controlar el peso corporal. Las ingestas más altas de leguminosas se asociaron con un índice de masa corporal (IMC) más bajo, presión arterial, colesterol total sérico (TC) y una incidencia más baja de DM2, en comparación con una ingesta más baja de leguminosas. Además de lograr el equilibrio energético y mejorar la dieta en general, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda aumentar el consumo de legumbres (legumbres), así como de verduras, cereales integrales y frutos secos para prevenir la obesidad. No parece haber efectos diferenciales de la proteína de guisante en comparación con otras proteínas de carne y lácteos cuando se alimentan en cantidades similares como precarga.

Técnicamente una nuez, la semilla de cáñamo normalmente contiene más del 30 % de aceite y alrededor del 25 % de proteína, con cantidades considerables de fibra dietética, vitaminas y minerales. Las dos proteínas principales de la semilla de cáñamo son la edestina y la albúmina (las proteínas de almacenamiento de alta calidad se digieren fácilmente y contienen cantidades importantes desde el punto de vista nutricional de todos los aminoácidos esenciales); la semilla de cáñamo tiene niveles excepcionalmente altos del aminoácido arginina. La semilla de cáñamo es una excelente fuente de nutrición y se ha utilizado para tratar diversos trastornos durante miles de años en la medicina tradicional. Los estudios en animales y solo unos pocos estudios en humanos (sobre el aceite de semillas de cáñamo) también coinciden en que las semillas de cáñamo tienen propiedades que promueven la salud; respaldado por los resultados de los análisis nutricionales de la semilla, el aceite y la harina de semilla. Al ser una rica fuente de ácidos grasos poliinsaturados y proteínas que contienen todos los aminoácidos esenciales en cantidades suficientes desde el punto de vista nutricional, según lo detallado por la FAO/OMS (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación/Organización Mundial de la Salud) requisitos sugeridos para bebés o niños. Las proteínas de cáñamo tienen un puntaje de aminoácidos corregido por digestibilidad de proteínas (PDCAAS) igual o mayor que ciertos granos, otras nueces y algunas legumbres. La semilla de cáñamo, además de su valor nutricional, ha demostrado beneficios positivos para la salud, incluida la reducción del colesterol y la presión arterial alta.

El trigo sarraceno ha atraído cada vez más la atención de los científicos alimentarios por sus posibles efectos beneficiosos en las enfermedades crónicas. A principios de la década de 1970 se demostraron por primera vez las propiedades nutricionales del trigo sarraceno. Se han informado los efectos reductores del colesterol de los extractos de proteína de trigo sarraceno en ratas con dietas enriquecidas con colesterol.

Se han realizado muchas investigaciones sobre las funcionalidades y propiedades de las proteínas de trigo sarraceno y otros fitoquímicos en las semillas de trigo sarraceno. Entre ellos, los más prometedores son las flavonas, los flavonoides, los fitoesteroles, las fagopirinas y las proteínas de unión a la tiamina. Las proteínas de trigo sarraceno tienen composiciones únicas de aminoácidos Los experimentos, tanto en modelos animales como con estudios en humanos, revelaron que la harina de trigo sarraceno puede mejorar la DM2, la obesidad, la hipertensión, la hipercolesterolemia y el estreñimiento.

Para el elemento de ciencias sociales del proyecto, el estudio propuesto empleará métodos de investigación cualitativos que enfatizan la importancia del conocimiento 'lego' y la experiencia subjetiva de los participantes de la investigación. Dentro del campo de la investigación en nutrición, los métodos y técnicas cualitativos siguen siendo comparativamente escasos. Esto se debe en parte al estatus privilegiado de la investigación cuantitativa, pero también a la cantidad de tiempo y esfuerzo que se dedica a cada estudio cualitativo y al pequeño grupo de investigadores calificados en este campo. Dado que los esfuerzos de investigación cualitativa requieren que los investigadores busquen entender a las personas y los contextos sociales y culturales en los que viven desde el punto de vista de los participantes, este tipo de conocimiento tiene mucho que aportar a nuestra comprensión de por qué las personas comen lo que comen. A los efectos de este estudio, los métodos cualitativos mejorarán nuestra comprensión de la aceptabilidad, para los consumidores de Escocia, de los alimentos basados ​​en proteínas sostenibles de origen vegetal. También nos dirá mucho sobre cualquier barrera que exista para el consumo de dichos alimentos, desde la perspectiva del consumidor.

Trabajo previsto para el estudio.

Desde una perspectiva de salud, es esencial establecer la biodisponibilidad y el metabolismo de las proteínas vegetales y otros constituyentes de la dieta en humanos. Ciertos metabolitos se absorben temprano en el tracto gastrointestinal, mientras que otros se transportan al colon, donde la microbiota intestinal los metaboliza ampliamente. En este estudio agudo caracterizaremos los metabolitos bioactivos presentes en las muestras de orina y plasma obtenidas. Esto informará sobre su disponibilidad a la circulación sistémica, así como sus perfiles de excreción. Emplearemos análisis cuantitativos específicos mediante LC-MS y GC-MS que proporcionarán la identidad de los metabolitos y sus concentraciones in vivo. Nos centraremos en los metabolitos que se considera que tienen un impacto en la salud humana. Los principales metabolitos analizados serán los producidos por la vía de los fenilpropanoides y los productos del metabolismo de proteínas y carbohidratos. Estos incluirán derivados y metabolitos de los fenoles simples, ácidos benzoicos, ácidos fenólicos, ácidos fenilacéticos, ácidos fenipropiónicos, ácidos fenilpirúvicos, ácidos fenilácticos, ácidos mandélicos, dímeros fenólicos, acetofenonas, benzaldehídos, cinamaldehídos, alcoholes bencílicos, alcoholes cinamílicos, indoles, isoflavonas , cumarinas, chalconas, flavanonas, flavonas, flavonoles, antocianidinas. También hemos demostrado que muchos de estos compuestos son bioactivos y exhiben actividad antioxidante y antiinflamatoria en concentraciones in vivo. Estos estudios proporcionarán información importante sobre biodisponibilidad y metabolismo, pero también nos permitirán correlacionar los índices con biomarcadores de salud. En este estudio también examinaremos el efecto de diferentes fuentes de proteínas sobre los efectos posprandiales, las respuestas endocrinas (p. niveles de PYY (péptido YY)) y índices de hambre. La ingesta de energía de cada voluntario se medirá después del almuerzo (ad libitum) el día de la intervención. Se evaluarán las opiniones de los voluntarios y la aceptabilidad de las dietas ricas en proteínas vegetales. Algunos componentes de las legumbres pueden contribuir al control del peso al inhibir la absorción intestinal de carbohidratos y otros nutrientes que producen energía, como las proteínas. La correlación de los perfiles metabólicos con biomarcadores de salud proporcionará información que se retroalimentará en la práctica agrícola para optimizar las estrategias de mejoramiento de cultivos para obtener beneficios para la salud humana.

Con respecto al componente de ciencias sociales del proyecto, se utilizarán entrevistas en profundidad semiestructuradas. El término 'semiestructurado' refleja la flexibilidad intrínseca de los enfoques de entrevistas cualitativas, que a menudo utilizan una ayuda de memoria o una guía de entrevistas en lugar de un programa formal. Además, es probable que la forma y el contenido de las preguntas de investigación varíen, en respuesta al contexto particular de cada entrevista. Este tipo de diseño incorporado puede fortalecer la investigación cualitativa debido a su atención al contexto.

Todas las entrevistas serán grabadas digitalmente y transcritas en su totalidad. Las técnicas analíticas cualitativas aplicadas buscarán y examinarán los temas y patrones de significado dentro de los tipos de datos generados por este modo de investigación. Las entrevistas y conversaciones que tienen lugar como parte de la investigación cualitativa generarán respuestas, percepciones, opiniones, etc., de los participantes de la investigación. Estos pueden entenderse como constituyendo un 'discurso' (o conjunto de ideas) derivado del enfoque de la investigación que se presta particularmente bien al análisis temático. Los temas se derivan del proceso conocido como "codificación" (o etiquetado) de fragmentos específicos de texto de acuerdo con las ideas que parecen representar. Este trabajo interpretativo implica la creación de temas analíticos por parte del investigador y es particularmente útil para unir la perspectiva 'inside' o 'emic' derivada del conocimiento y la experiencia del participante de la investigación, con la perspectiva 'outsider' o 'etic' del investigador. y la literatura relevante. Los patrones en los datos se identifican así a través del trabajo intelectual de reunir componentes o fragmentos de ideas, percepciones o experiencias que pueden no tener sentido cuando se consideran de forma aislada. El investigador que participa en el análisis temático busca comprender cómo las diferentes ideas o componentes encajan entre sí de manera significativa, con el fin de producir un relato analítico coherente.

El análisis se validará refiriéndose a la literatura relevante, que puede respaldar (o contrarrestar) las inferencias extraídas por el investigador. El entretejido de los hallazgos de la investigación con la literatura de investigación existente ayudará a fortalecer el relato interpretativo proporcionado por el investigador. Los participantes de la investigación también participarán en este proceso en el sentido de que se buscarán sus comentarios sobre los patrones emergentes. Este proceso de verificación de miembros se llevará a cabo durante el transcurso de cada entrevista. A través de un marco analítico que se centra en el discurso y reconoce la importancia de las propias perspectivas y experiencias de los participantes, el análisis presentará una exploración contextualizada de las formas en que los consumidores perciben las proteínas de origen vegetal como alternativas o suplementos a la carne.