Pavun proteiinin laatu

Ihminen tarvitsee tietyt vähimmäismäärät välttämättömiä aminohappoja (IAA) ravinnon proteiineista ylläpitääkseen tervettä kasvua ja kehon toimintaa (1). Näitä aminohappoja ei muodostu elimistössä, ja niitä on saatava ruokavaliosta. Proteiinin laadussa on kyse siitä, kuinka ravinnon proteiinit voivat tyydyttää kehon IAA:n tarpeen eri elämänvaiheissa (1,2) erilaisten kehon proteiinien ja biomolekyylien valmistamiseksi. Se on tärkeä kansanterveydelle ja sillä on taloudellisia näkökohtia kansallisen elintarvikepolitiikan, maailman tuotannon ja proteiinikaupan kannalta. Epävarmuus ruokavalion laadusta, erityisesti sen proteiinin laadun suhteen, saattaa vaikuttaa kansan terveyteen, talouteen, maatalouteen ja ravintoturvaan. Kansainväliset järjestöt ovat alkaneet käsitellä näitä kysymyksiä Huonolla ruokavalion laadulla on huomattava kielteinen vaikutus raskauden herkkiin ajanjaksoihin (3) ja kahteen ensimmäiseen elinvuoteen (ensimmäiset 1000 päivää). Lisäksi proteiinin laatu liittyy stuntingiin, joka on yleistä matala- ja keskituloisissa maissa, koska optimaalinen lineaarinen kasvu edellyttää riittävää proteiinin laatua. Näin ollen sillä on todennäköisesti vaikutusta WHO:n vuoden 2025 maailmanlaajuiseen ravitsemustavoitteeseen, joka vähentää alle 5-vuotiaiden lasten stunting (pieni pituus ikään nähden) esiintyvyyttä 40 prosentilla. Stuntingin on osoitettu vähentävän lasten oppimiskykyä ja siten aikuisten tuottavuutta (4). Tärkeää on myös se, että hidastaminen lisää riskiä sairastua liikalihavuuteen ja kroonisiin ei-tarttuviin sairauksiin (CNCD), ja siksi sillä on rooli CNCD:n vaikutuksissa terveyden ja talouden kasvaviin kustannuksiin erityisesti kehitysmaissa (5). On selvää, että IAA:n ruokavaliovaatimusten täyttämiseksi niiden saatavuuden tarkka arviointi on välttämätöntä.

Aminohappojen saatavuus proteiinilähteistä riippuu niiden aminohappokoostumuksesta ja sulavuudesta, joita on käytetty proteiinin laadun arvioinnissa. Elintarvike- ja maatalousjärjestö (FAO) järjesti vuonna 2011 kansainvälisen symposiumin ruokavalion proteiineista ihmisten terveydelle, jossa todettiin, että nykyinen proteiinin saatavuuden mitta, jossa käytetään suun ja ulosteen typpitasapainoa, aliarvioi sulavuuden, koska paksusuolen aineenvaihdunta, joka lisää typpeä ravinnon typpeen, ei ole otetaan huomioon ulosteen menetyksessä. Komitea totesi, että tarvitaan tehokkaampi menetelmä proteiinin laadun arvioimiseksi. Oro-ileaalinen tasapaino on tarkempi menetelmä proteiinien sulavuudelle (6,7), mutta se on kallis ja invasiivinen menetelmä, eikä ihmisillä ole riittävästi tietoa.

Vuonna 2011 pidetyn symposiumin jälkeen FAO kutsui vuonna 2013 koolle asiantuntijoiden kuulemiskokouksen ja julkaisi raportin "Ruoan proteiinin laadun arviointi ihmisten ravitsemuksessa" (8) osana Yhdistyneiden Kansakuntien kehotusta edistää kestävää ruokavaliota ja terveyttä, ja siihen vaikuttivat mm. vuoden 2012 WHO:n tekninen huomautus lasten kohtalaisen akuutin aliravitsemuksen hallintaan tarkoitetuista elintarvikkeista(9) Tämän raportin motiivina olivat pääasiassa saatavilla olevat menetelmät, joilla voidaan mitata ravintoproteiinien laatua entistä tarkemmin. Esitettiin, että minimaalisesti invasiivinen menetelmä, joka perustuu Dual Stable Isotope Tracer -lähestymistapaan, voitaisiin kehittää proteiinin laadun tarkkaan arvioimiseksi. IAEA järjesti konsulttien kokouksen lokakuussa 2013 keskustellakseen stabiileista isotooppisista menetelmistä proteiinin laadun mittaamiseksi ihmisillä, minkä jälkeen FAO:n asiantuntijatyöryhmän kokouksessa maaliskuussa 2014 Bangaloressa määriteltiin erityisesti sopivimmat tutkimusmenetelmät proteiinin sulavuuden ja käytön mittaamiseen. Ihmisillä (10). Siksi Kansainvälinen atomienergiajärjestö (IAEA) on perustanut koordinoidun tutkimusprojektin (CRP), jonka tavoitteena on kehittää ja validoida uusi kaksoisstabiili isotooppimerkkimenetelmä, joka on minimaalisesti invasiivinen proteiinien sulavuuden ja kasviperäisten ruokavalioiden hyödyntäminen, koska niitä kuluttavat haavoittuvaiset väestöt alueilla, jotka luottavat tavallisesti kasviperäiseen ruokavalioon. Yleensä menetelmä perustuu ajatukseen, että jos IAA:t leimautuvat isotoopilla ruokamatriisissa, niiden esiintyminen veressä antaa biosaatavuuden mittarin, joka on riippumaton muista elintarvikkeen proteiineista ja riippumaton kehon endogeenisista proteiineista. Leimattujen testi- ja vertailuproteiinien vertaileva merkkiaineen esiintyminen veressä antaa suoran mittauksen testiproteiinin sulamisesta ja biologisesta hyötyosuudesta. Lisäksi, kun vertailuproteiinin mukana on pieni määrä eri tavalla leimattua aminohappoa, kuten 13C6-fenyylialaniinia, se antaa indeksin aminohappojen imeytymisestä pilkkomisen jälkeen. Olemme saaneet IAEA:n apurahan osana CRP:tä ja ehdotamme tutkimuksia terveillä aikuisilla ihmisillä arvioidaksemme IAA:n saatavuutta luonnostaan ​​leimatusta tavallisesta papusta (Phaseolus vulgaris), joka on yksi niistä kahdeksasta lajista, jotka konsultatiiviset ovat pitäneet maailmanlaajuisina prioriteettina. Kansainvälisen maataloustutkimuksen ryhmä (CGIAR, 2012) (11) Tutkimusohjelmaan sisältyy palkokasvien hyödyntäminen köyhyyden, nälän, aliravitsemuksen ja ympäristön pilaantumisen torjumiseksi. Yhteistyökumppanimme Scientific Research Councilista kasvattaa pavut. Pavun aminohapot merkitään deuteriumilla lisäämällä bolusannos deuteriumoksidia kasteluveteen. He ovat onnistuneesti tuottaneet leimattuja papuja pilottitutkimuksessa. IAA:n saatavuuden ja proteiinin laadun tarkka mittaaminen tavallisissa papuissa on hyödyllistä antaa tietoa hyvän terveyden mukaisista ravitsemusvalinnoista. Tämän tutkimuksen päätavoitteena on kehittää minimaalisesti invasiivinen menetelmä, jolla mitataan tarkasti tavallisten papujen proteiinien laatua johdonmukaisten ravintovalintojen määrittämiseksi. hyvällä terveydellä. Pyrimme myös määrittämään absorptioindeksin suhteessa fenyylialaniiniin käytettäväksi tulevissa tutkimuksissa ja arvioimaan proteiinin hyödyntämistä mittaamalla proteiinin hapettumista ja virtsan aminohappoja.

Erityiset tavoitteet ovat:

1. papuproteiinin karakterisoimiseksi isotooppirikastusta varten
2. kvantifioida papujen aminohapot, jotka vapautuvat elimistölle, kun terveet, 20–45-vuotiaat aikuiset kuluttavat papua ja vertailuproteiinia.
3. aminohappojen imeytymisen indeksin määrittämiseksi
4. määrittää sulavien välttämättömien aminohappopisteiden pisteet