Profil nutritionnel et synthèse des protéines musculaires en réponse au pain de maïs fabriqué à partir de farine de maïs raffinée ou à grains entiers (PRO-CORN)

Les indicateurs de longévité chez l’homme comprennent la masse et la force des muscles squelettiques. La masse musculaire est déterminée par l’équilibre entre la synthèse et la dégradation des protéines myofibrillaires, influencée par l’alimentation et l’activité physique. La force musculaire est étroitement liée à la masse musculaire, et il a été démontré que des activités telles que la musculation jusqu'à l'échec augmentent la synthèse des protéines musculaires, améliorant ainsi la masse et la force musculaires au fil du temps. L'apport en protéines est essentiel pour maintenir un équilibre protéique positif et favoriser la croissance musculaire. Bien que les protéines animales soient généralement plus efficaces que les protéines végétales pour favoriser la synthèse des protéines musculaires, de nombreuses cultures dépendent d’aliments de base à base de plantes, comme le maïs, plutôt que de sources de protéines d’origine animale.

La farine de maïs (Zea mays) est un aliment de base dans l'alimentation africaine, où elle est consommée sous diverses formes, notamment sous forme de bouillies et de pains comme l'Ugali en Afrique de l'Est ou le Fufu en Afrique de l'Ouest. Le profil nutritionnel de ce pain de maïs varie considérablement selon qu'il est fabriqué à partir de farine de maïs raffinée ou complète. La farine de maïs à grains entiers conserve le son, le germe et l'endosperme, fournissant ainsi plus de fibres, de vitamines et de minéraux, tandis que la farine de maïs raffinée contient principalement l'endosperme. Bien que le maïs raffiné soit moins riche en fibres, il contient une proportion plus élevée de zéine riche en leucine, une protéine majeure du maïs. Ces différences nutritionnelles pourraient avoir un impact significatif sur le métabolisme et la santé globale.

Étant donné qu’environ un cinquième de la population mondiale dépend de la farine de maïs comme aliment de base, comprendre l’impact de la farine de maïs raffinée par rapport à la farine de maïs à grains entiers sur la synthèse des protéines musculaires et la teneur en acides aminés sériques pourrait fournir des informations précieuses pour les directives alimentaires et la santé publique. Cette étude vise à explorer ces effets, en comparant le profil nutritionnel post-repas et la réponse à la synthèse des protéines musculaires au pain de maïs africain traditionnel à base de grains entiers par rapport à la farine de maïs raffinée.

Le but de l'étude est de quantifier et de comparer le profil nutritionnel et hormonal sérique et les taux de synthèse des protéines musculaires en réponse à la consommation de portions isonitrogènes de pain de maïs africain traditionnel à base de farine de maïs entière ou raffinée, associée à un ragoût de haricots mungo.

Objectif spécifique 1 : Décrire le profil nutritionnel et hormonal postprandial du sérum dans les 3 heures suivant la consommation d'une portion de ragoût de haricots mungo avec du pain de maïs africain traditionnel à base de farine de maïs à grains entiers ou de farine de maïs raffinée.

Objectif spécifique 2 : Comparer la capacité d'une portion de ragoût de haricots mungo et de pain de maïs africain traditionnel à base de farine de maïs à grains entiers ou de farine de maïs raffinée à activer la synthèse des protéines musculaires spécifiques à mTORC1 et entières dans un modèle musculaire in vitro.

Les participants à l'étude fréquenteront le centre de recherche clinique CTSC à deux occasions distinctes.

Les deux visites d'étude seront programmées sur une période de 2 semaines (c'est-à-dire une fois par semaine pendant 2 semaines) à la même heure le matin après un jeûne nocturne de plus de 12 heures. Il sera demandé aux participants de s'abstenir de tout exercice vigoureux, de caféine, de nicotine et d'alcool pendant 24 heures avant chaque visite. Les participantes planifieront leurs visites dans les deux premières semaines de leur cycle menstruel pour contrôler les fluctuations hormonales pouvant affecter la digestion et le métabolisme.

À l'arrivée au centre de recherche pour la première visite test, la taille et le poids de chaque participant seront mesurés. Ils rempliront également un questionnaire portant sur leur activité physique et leurs habitudes alimentaires.

I. Prise de sang de base.

Les participants seront assis dans des salles de test individuelles équipées de fauteuils de phlébotomie inclinables. Une infirmière insérera un cathéter 22G dans une veine de l'avant-bras pour prélever un échantillon de sang de base initial de 5 ml.

II. Repas test.

Après le prélèvement sanguin de base, les participants consommeront l'un des deux repas tests de pain de maïs. Le repas se compose d'une portion de ragoût de haricots mungo et d'une quantité isozotée de pain de maïs à base de farine de maïs entière ou raffinée :

La nourriture sera pesée avant la cuisson, et un huitième de cuillère à café de sel sera ajouté pour améliorer l'appétence et les participants seront invités à consommer le repas dans un délai de 10 minutes, en le mâchant soigneusement. Les participants boiront également un verre d'eau de 250 ml avec le repas.

III. Prise de sang postprandiale.

Après le repas test, les participants resteront sur le site de recherche dans leurs salles de test pendant 3 heures, où ils pourront apporter des livres ou des appareils électroniques pour s'occuper. Cinq échantillons de sang supplémentaires de 5 ml seront prélevés 30, 60, 90, 120 et 180 minutes après le repas, totalisant 30 ml par visite et 60 ml pour les participants ayant terminé l'étude.

Des échantillons de sang seront prélevés dans des tubes de séparation de sérum de 5 ml. Les échantillons coaguleront avant centrifugation à 1 000 x g pendant 10 minutes. Le sérum sera ensuite congelé et conservé à -80°C. Un millilitre de chaque échantillon de sérum sera utilisé pour déterminer les concentrations de nutriments et d'hormones. Le reste sera utilisé pour la synthèse des protéines musculaires et l’analyse du test biologique mTORC1.