Hedelmien aiheuttaman melatoniinin vaikutukset ihmisten terveyteen

Tässä kliinisessä tutkimuksessa tutkitaan, voivatko hedelmien melatoniinikäsittelyt parantaa bioaktiivisten yhdisteiden hyötyosuutta ihmisillä. Melatoniini on luonnollinen molekyyli, jolla on antioksidantti- ja suojaominaisuudet. Sen esikäsittelyn on osoitettu parantavan hedelmien jälkeistä hedelmää ja nostavan fenoliyhdisteiden, kuten flavanonien ja antosyaanien, tasoja. Ei kuitenkaan vielä tiedetä, johtavatko nämä hedelmien koostumuksen muutokset näiden yhdisteiden suurempaan imeytymiseen ja aineenvaihduntaan hedelmien kulutuksen jälkeen. Keskeinen hypoteesi on, että melatoniinilla käsiteltyjä hedelmiä osoittaa lisääntyneitä bioaktiivisten yhdisteiden ja melatoniinin pitoisuuksia, mikä johtaa näiden yhdisteiden ja niiden metaboliittien suurempaan hyötyosuuteen ja virtsan erittymiseen verrattuna käsittelemättömiin hedelmiin. Tämä tarjoaisi todisteita siitä, että kestävä agronominen käytäntö voi parantaa hedelmien laatua myös sen ravitsemuksellista ja funktionaalista arvoa ihmisten terveydelle.

Tutkimus seuraa satunnaistettua akuuttia crossover -suunnittelua 20 terveellisen aikuisen osallistujan kanssa. Vapaaehtoiset kuluttavat melatoniinilla käsiteltyistä tai käsittelemättömistä sitruunoista, veriappaleista ja makeista kirsikoista valmistetut mehut paasto-olosuhteissa. Jokainen osallistuja toimii omana hallinnassaan, kun interventiot ovat 15 päivää. Vaihtelevuuden vähentämiseksi osallistujat noudattavat kontrolloitua matalafenolista ja matala-melatoniiniruokavaliota kolme päivää ennen jokaista testipäivää. Interventiopäivänä virtsanäytteet kerätään ennen mehun saantia ja useilla aikaväleillä seuraavien 24 tunnin aikana (0-3,5 tuntia, 3,5-12 tuntia ja 12-24 h). Näytteet analysoidaan fenoliyhdisteiden, melatoniinin ja niiden metaboliittien erittymisen määrittämiseksi, normalisoituna virtsan kokonaismäärällä. Hedelmiä karakterisoidaan käyttämällä erittäin korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa yhdistettynä kolminkertaiseen kvadrupolimassaspektrometriaan (UHPLC-QQQ-MS/MS), ja samaa metodologiaa sovelletaan virtsanäytteisiin tarkan ja luotettavan kvantifioinnin aikaansaamiseksi.

Tämä projekti on korkea tieteellinen, sosiaalinen ja taloudellinen etu. Tieteellisestä näkökulmasta se tuottaa uutta tietoa melatoniinilla käsiteltyjen hedelmien bioaktiivisten yhdisteiden biologisesta hyötyosuudesta, mikä osoittaa nykyisen aukon ymmärtämisessä siitä, kuinka esikäsittelyt vaikuttavat paitsi hedelmien laatuun, myös fenolien ja ihmisen fenolien ja melatoniinin absorptioon ja aineenvaihduntaan. Nämä tulokset voivat avata uusia tutkimusväyläitä kestävien maatalousstrategioiden vaikutuksista ihmisen ravitsemukseen ja terveyteen. Sosiaalisesta näkökulmasta tutkimus on linjassa kasvavien huolenaiheiden kanssa aineenvaihdunta- ja sydän- ja verisuonisairauksista sekä kuluttajien kysynnästä terveellisempien ruokien kysyntään. Ymmärtäminen, kuinka optimoida hyödyllisten yhdisteiden hyötyosuus esikäsittelykäytäntöjen avulla voisi edistää parempaa terveyttä tukevia ruokavaliotapoja. Taloudellisesta näkökulmasta tutkimuksessa keskitytään hedelmiin, joissa on suojattu maantieteellinen indikaatio (PGI), kuten Valencian Citrus ja Alicante -kirsikat. Lisättyjen ravitsemus- ja funktionaalisen arvon osoittaminen melatoniinihoitojen kautta voisi nostaa näiden tuotteiden kilpailukykyä ja markkinoita, tukea tuottajia ja maatalousruoan alaosaa.

Tutkimuksen toteutettavuus taataan tarvittavien resurssien ja infrastruktuurin saatavuuden avulla. Hedelmät hankitaan Valencian-yhteisön PGI-sertifioiduista hedelmätarhoista, viljellään tavanomaisissa käytännöissä ja korjataan kaupallisessa kypsyydessä optimaalisen laadun varmistamiseksi. Melatoniinikäsittelyt sovelletaan manuaalisilla suihkeilla hedelmien kehityksen keskeisissä vaiheissa. Ihmisen interventio tapahtuu Miguel Hernándezin yliopistossa (UMH), jossa on käytettävissä tiloja tutkimuksen suorittamiseksi ja biologisten näytteiden käsittelemiseksi. Virtsa kerätään ja säilytetään -80 ° C: ssa, kunnes analyysi näytteen eheyden säilyttämiseksi. Analyyttinen laboratorio on täysin varustettu UHPLC- ja tandem -massaspektrometriajärjestelmillä, ja se on validoinut fenoli- ja melatoniinianalyysin protokollat, jotka on kehitetty tutkimusryhmän aikaisemmissa tutkimuksissa. Tutkijoilla on laaja kokemus kasvien bioaktiivisista, hedelmäfysiologiasta ja ihmisen ravinnosta, mikä varmistaa projektin asianmukaisen toteutuksen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä tutkimus on innovatiivinen, monitieteinen ja erittäin mahdollista. Se tarjoaa tärkeitä näkemyksiä maatalouden, elintarviketieteen ja ihmisten terveyden risteyksestä, jolla on mahdollisia etuja yhteiskunnalle, tiedeyhteisölle ja maatalouden elintarviketeollisuudelle.