Profilo nutrizionale e sintesi proteica muscolare in risposta al pane di mais prodotto con farina di mais raffinata rispetto a quella integrale (PRO-CORN)

Gli indicatori di longevità negli esseri umani includono la massa e la forza dei muscoli scheletrici. La massa muscolare è determinata dall’equilibrio tra sintesi e degradazione delle proteine ​​miofibrillari, influenzato dalla dieta e dall’attività fisica. La forza muscolare è strettamente legata alla massa muscolare ed è stato dimostrato che attività come il sollevamento pesi fino al cedimento aumentano la sintesi proteica muscolare, migliorando la massa muscolare e la forza nel tempo. L’assunzione di proteine ​​è essenziale per mantenere un equilibrio proteico positivo e promuovere la crescita muscolare. Sebbene le proteine ​​animali siano generalmente più efficaci di quelle vegetali nel promuovere la sintesi proteica muscolare, molte culture si affidano ad alimenti di base vegetale, come il mais, piuttosto che a fonti proteiche di origine animale.

La farina di mais (Zea mays) è un alimento base nelle diete africane, dove viene consumata in varie forme, inclusi porridge e pane come l'Ugali nell'Africa orientale o il Fufu nell'Africa occidentale. Il profilo nutrizionale di questo pane di mais varia molto a seconda che sia realizzato con farina di mais raffinata o integrale. La farina di mais integrale conserva la crusca, il germe e l'endosperma, fornendo fibre, vitamine e minerali più elevati, mentre la farina di mais raffinata contiene principalmente l'endosperma. Sebbene il mais raffinato contenga meno fibre, contiene una percentuale maggiore di zeina, ricca di leucina, una delle principali proteine ​​del mais. Queste differenze nutrizionali potrebbero avere un impatto significativo sul metabolismo e sulla salute generale.

Dato che circa un quinto della popolazione mondiale fa affidamento sulla farina di mais come alimento base della dieta, comprendere l’impatto della farina di mais raffinata rispetto a quella integrale sulla sintesi proteica muscolare e sul contenuto di aminoacidi nel siero potrebbe fornire preziose informazioni per le linee guida dietetiche e la salute pubblica. Questo studio si propone di esplorare questi effetti, confrontando il profilo nutrizionale post-pasto e la risposta della sintesi proteica muscolare al tradizionale pane di mais africano fatto con cereali integrali rispetto a quello con farina di mais raffinata.

Lo scopo dello studio è quantificare e confrontare il profilo nutrizionale e ormonale sierico e i tassi di sintesi proteica muscolare in risposta al consumo di porzioni isotrogene del tradizionale pane di mais africano a base di farina integrale o di mais raffinata, abbinato a stufato di fagioli mung.

Obiettivo specifico 1: Descrivere il profilo nutrizionale e ormonale post-prandiale nel siero nelle 3 ore successive al consumo di una porzione di stufato di fagioli mung con pane di mais africano tradizionale preparato con farina di mais integrale o farina di mais raffinata.

Obiettivo specifico 2: confrontare la capacità di una porzione di stufato di fagioli mung e di pane di mais africano tradizionale preparato con farina di mais integrale o farina di mais raffinata di attivare la sintesi proteica muscolare intera e specifica per mTORC1 in un modello muscolare in vitro.

I partecipanti allo studio parteciperanno al Centro di ricerca clinica CTSC in due diverse occasioni.

Le due visite di studio saranno programmate nell'arco di un periodo di 2 settimane (vale a dire, una volta alla settimana per 2 settimane) alla stessa ora al mattino dopo un digiuno notturno di oltre 12 ore. Ai partecipanti verrà chiesto di astenersi da esercizi fisici vigorosi, caffeina, nicotina e alcol per 24 ore prima di ogni visita. Le partecipanti donne programmeranno le loro visite entro le prime due settimane del ciclo mestruale per controllare le fluttuazioni ormonali che potrebbero influenzare la digestione e il metabolismo.

All'arrivo al centro di ricerca per la prima visita di prova, verranno misurati l'altezza e il peso di ciascun partecipante. Completeranno inoltre un questionario riguardante la loro attività fisica e le abitudini alimentari.

I. Prelievo di sangue basale.

I partecipanti saranno seduti in sale di prova individuali dotate di poltrone per prelievi reclinabili. Un'infermiera inserirà un catetere da 22G in una vena dell'avambraccio per raccogliere un campione di sangue basale iniziale di 5 ml.

II. Pasto di prova.

Dopo la raccolta del sangue di base, i partecipanti consumeranno uno dei due pasti di prova del pane di mais. Il pasto consiste in una porzione di stufato di fagioli mung e una quantità isoazotata di pane di mais integrale o a base di farina di mais raffinata:

Il cibo verrà pesato prima della cottura e verrà aggiunto un ottavo di cucchiaino di sale per migliorarne l'appetibilità e ai partecipanti verrà chiesto di consumare il pasto entro un periodo di 10 minuti, masticando accuratamente. I partecipanti berranno anche un bicchiere d'acqua da 250 ml durante il pasto.

III. Prelievi di sangue postprandiali.

Dopo il pasto di prova, i partecipanti rimarranno presso il sito di ricerca nelle loro aule di prova per 3 ore, dove potranno portare libri o dispositivi elettronici per tenersi occupati. Verranno raccolti cinque ulteriori campioni di sangue da 5 ml a 30, 60, 90, 120 e 180 minuti dopo il pasto, per un totale di 30 ml per visita e 60 ml per i partecipanti che completano lo studio.

I campioni di sangue verranno raccolti in provette per la separazione del siero da 5 ml. I campioni si coagulano prima della centrifugazione a 1.000 x g per 10 minuti. Il siero verrà quindi congelato e conservato a -80°C. Verrà utilizzato un millilitro di ciascun campione di siero per determinare le concentrazioni di nutrienti e ormoni. Il resto verrà utilizzato per la sintesi proteica muscolare e l'analisi del saggio biologico mTORC1.