Perfil de nutrientes y síntesis de proteínas musculares en respuesta al pan de maíz elaborado con harina de maíz refinada versus integral (PRO-CORN)

Los indicadores de longevidad en humanos incluyen la masa y la fuerza del músculo esquelético. La masa muscular está determinada por el equilibrio entre la síntesis y degradación de proteínas miofibrilares, influenciado por la dieta y la actividad física. La fuerza muscular está estrechamente relacionada con la masa muscular, y se ha demostrado que actividades como levantar pesas hasta el fallo aumentan la síntesis de proteínas musculares, mejorando la masa y la fuerza muscular con el tiempo. La ingesta de proteínas es esencial para mantener un equilibrio proteico positivo y promover el crecimiento muscular. Si bien las proteínas animales son generalmente más efectivas que las vegetales para promover la síntesis de proteínas musculares, muchas culturas dependen de alimentos básicos de origen vegetal, como el maíz, en lugar de fuentes de proteínas de origen animal.

La harina de maíz (Zea mays) es un alimento básico importante en las dietas africanas, donde se consume en diversas formas, incluidas papillas y panes como el Ugali en África Oriental o el Fufu en África Occidental. El perfil nutricional de este pan de maíz varía mucho según esté elaborado con harina de maíz refinada o integral. La harina de maíz integral retiene el salvado, el germen y el endospermo, proporcionando mayor fibra, vitaminas y minerales, mientras que la harina de maíz refinada contiene principalmente el endospermo. Aunque el maíz refinado tiene menos fibra, tiene una mayor proporción de zeína, rica en leucina, una de las principales proteínas del maíz. Estas diferencias nutricionales podrían afectar significativamente el metabolismo y la salud en general.

Dado que aproximadamente una quinta parte de la población mundial depende de la harina de maíz como alimento básico, comprender el impacto de la harina de maíz refinada versus la integral en la síntesis de proteínas musculares y el contenido de aminoácidos séricos podría proporcionar información valiosa para las pautas dietéticas y la salud pública. Este estudio tiene como objetivo explorar estos efectos, comparando el perfil de nutrientes después de las comidas y la respuesta de la síntesis de proteínas musculares al pan de maíz africano tradicional elaborado con harina integral versus harina de maíz refinada.

El propósito del estudio es cuantificar y comparar el perfil hormonal y de nutrientes séricos y las tasas de síntesis de proteínas musculares en respuesta al consumo de porciones isonitrogenadas de pan de maíz africano tradicional elaborado con harina de maíz integral o refinada, combinado con guiso de frijol mungo.

Objetivo específico 1: Describir el perfil hormonal y nutricional posprandial en suero en las 3 horas siguientes al consumo de una ración de guiso de frijol mungo con pan de maíz tradicional africano elaborado con harina de maíz integral o harina de maíz refinada.

Objetivo específico 2: Comparar la capacidad de una porción de guiso de frijol mungo y pan de maíz tradicional africano elaborado con harina de maíz integral o harina de maíz refinada para activar Síntesis de proteínas musculares completas y específicas de mTORC1 en un modelo in vitro de músculo.

Los participantes del estudio asistirán al Centro de Investigación Clínica CTSC en dos ocasiones distintas.

Las dos visitas del estudio se programarán durante un período de 2 semanas (es decir, una vez por semana durante 2 semanas) al mismo tiempo por la mañana después de un ayuno nocturno de más de 12 horas. Se pedirá a los participantes que se abstengan de realizar ejercicio vigoroso, cafeína, nicotina y alcohol durante 24 horas antes de cada visita. Las participantes femeninas programarán sus visitas dentro de las dos primeras semanas de su ciclo menstrual para controlar las fluctuaciones hormonales que pueden afectar la digestión y el metabolismo.

A su llegada al centro de investigación para la primera visita de prueba, se medirá la altura y el peso de cada participante. También completarán un cuestionario que cubre su actividad física y hábitos dietéticos.

I. Extracción de sangre inicial.

Los participantes se sentarán en salas de pruebas individuales equipadas con sillones reclinables para flebotomía. Una enfermera insertará un catéter 22G en una vena del antebrazo para recolectar una muestra de sangre inicial de 5 ml.

II. Comida de prueba.

Después de la extracción de sangre inicial, los participantes consumirán una de las dos comidas de prueba de pan de maíz. La comida consiste en una porción de guiso de frijol mungo y una cantidad isonitrogenada de pan de maíz a base de harina de maíz integral o refinada:

La comida se pesará antes de cocinarla y se agregará un octavo de cucharadita de sal para mejorar la palatabilidad y se pedirá a los participantes que consuman la comida en un período de 10 minutos, masticando bien. Los participantes también beberán un vaso de agua de 250 ml con la comida.

III. Extracciones de sangre posprandiales.

Después de la comida de prueba, los participantes permanecerán en el sitio de la investigación en sus salas de prueba durante 3 horas, donde podrán traer libros o dispositivos electrónicos para entretenerse. Se recolectarán cinco muestras de sangre adicionales de 5 ml a los 30, 60, 90, 120 y 180 minutos después de las comidas, por un total de 30 ml por visita y 60 ml para los participantes que completen el estudio.

Las muestras de sangre se recolectarán en tubos separadores de suero de 5 ml. Las muestras coagularán antes de la centrifugación a 1000 x g durante 10 minutos. Luego, el suero se congelará y almacenará a -80°C. Se utilizará un mililitro de cada muestra de suero para determinar las concentraciones de nutrientes y hormonas. El resto se utilizará para la síntesis de proteínas musculares y el análisis del bioensayo mTORC1.