L'effetto della fortificazione del pane con fosforo e lisina sulla glicemia postprandiale e sulla termogenesi

Obiettivo specifico 1: Determinare l'accettabilità e valutare le differenze sensoriali dei pani fortificati.

La farina di grano bianco sarà fortificata con lisina, fosforo o sia lisina che fosforo. L'accettabilità di questi pani fortificati sarà testata.

Il monocloridrato di L-lisina sarà utilizzato come fonte di lisina. Il fosfato di potassio sarà utilizzato come fonte di fosforo. Dall'esperienza precedente, è stato riscontrato che l'aggiunta di fosfato di potassio alla soluzione di glucosio influisce minimamente sulle proprietà organolettiche. A differenza di quello del fosfato di sodio che non era ben tollerato dai soggetti a causa dello sviluppo di un sapore sfavorevole (sapore di pesce).

La farina di grano bianco prodotta localmente (80% di estrazione) sarà acquistata e conservata presso il reparto. I campioni di farina bianca saranno analizzati per il loro contenuto di fosforo secondo procedure standard.

Fortificazione:

Fortificazione con lisina: 625 mg di monocloridrato di L-lisina verranno aggiunti a 100 g di farina di frumento, ottenendo un tasso di fortificazione di 500 mg di lisina (0,5%) in 100 g di farina di frumento.

Arricchimento con fosforo: il fosforo verrà aggiunto alla farina di grano bianco nella proporzione di 500 mg di fosforo in 100 g di farina di grano bianco, per un totale di 608 mg di fosforo in 100 g di farina di grano bianco fortificata (con 108 mg di fosforo inizialmente presente in 100 g di farina di grano tenero bianca non fortificata).

Preparazione del pane:

Saranno realizzati quattro diversi tipi di pane:

Pane bianco non arricchito (WB) Pane bianco arricchito con lisina (WB-L) Pane bianco arricchito con fosforo (WB-P) Pane bianco arricchito con lisina e fosforo (WB-LP)

Accettabilità dei quattro diversi tipi di pane:

I campioni di pane saranno testati per l'accettabilità. I membri del panel (n = 60) saranno reclutati in base alla loro disponibilità a partecipare allo studio e al loro consumo di pane arabo.

Ai relatori verrà chiesto di compilare un questionario e di valutare i campioni serviti su una scala edonica a 9 punti con 1 che rappresenta un'estrema antipatia e 9 che rappresenta un'estremamente gradita per l'accettabilità complessiva, l'accettabilità dell'aspetto, la consistenza e il gusto. L'ordine di presentazione dei campioni sarà controbilanciato.

Valutazione sensoriale dei quattro diversi tipi di pane:

Verranno reclutati membri del panel (n=24) che sono consumatori abituali di pane bianco per valutare eventuali differenze sensoriali tra i campioni sperimentali del controllo del pane bianco e i tre pani bianchi integrati con lisina e/o fosforo. Il test del triangolo verrà utilizzato nei test di differenza.

A tutti i soggetti verrà chiesto di firmare i moduli di consenso dei soggetti umani e rispondere alle informazioni demografiche. Le informazioni demografiche che verranno richieste saranno: 1) età, 2) sesso, 3) frequenza del consumo di pane, 4) tipo di pane tipicamente consumato e 5) quali fattori influenzano l'acquisto del pane da parte dei relatori.

Ventiquattro relatori parteciperanno a tre test triangolari, confrontando il controllo del pane bianco rispetto a ciascuno dei tre campioni sperimentali in ciascun test. Nella sessione, i soggetti saranno informati su a) i prodotti che consumeranno, b) le procedure per il test, c) le istruzioni su come assaggiare le bevande, e d) come utilizzare la score card. Tutti i campioni saranno presentati in un ordine casuale ed equilibrato.

Contenuto di minerali e carboidrati nel pane:

Sarà determinato il contenuto di fosforo dei pani.

Obiettivo specifico 2: Determinare la risposta glicemica in seguito al consumo dei diversi pani fortificati.

In questo esperimento, verranno reclutati soggetti sani (n = 12) e verrà chiesto di mantenere le loro abitudini alimentari e di attività fisica regolari durante l'intero corso di studio, evitare il consumo di alcol e qualsiasi esercizio fisico insolito 24 ore prima dello studio.

Criteri di esclusione: eventuali malattie mediche significative; gravidanza o allattamento; uso regolare di farmaci che influiscono sul peso corporeo; una perdita di peso del 3% o più nei 3 mesi precedenti.

Dopo un digiuno di 12 ore (durante la notte), i soggetti verranno portati presso la struttura di test [Facoltà di scienze agrarie e alimentari/Dipartimento di nutrizione o Unità di ricerca centrale (CRU)/Ospedale universitario americano] dove le misurazioni antropometriche (altezza, peso) verranno essere preso. Verrà inserito un catetere per il prelievo di sangue.

Verrà determinata la risposta glicemica postprandiale dopo il consumo dei quattro pani fortificati.

Verrà utilizzato un design crossover in cui ogni soggetto effettuerà 4 visite in ordine casuale in 4 giorni diversi, la differenza tra le visite è il tipo di pane da consumare.

In sintesi, ai soggetti a digiuno notturno verrà somministrato il pane (50 g di carboidrati) da ingerire entro 10-15 min e da bere 250 ml di acqua. I campioni di sangue verranno prelevati immediatamente prima del pasto ea 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minuti dopo l'ingestione del pasto. Il sangue verrà prelevato da un professionista qualificato e verrà utilizzato per la determinazione del glucosio.

Verrà calcolata l'area glicemica sotto la curva (AUC). Verrà inoltre misurato il contenuto di minerali e di diversi metaboliti nel sangue (glucosio, fosforo totale, trigliceridi, insulina e GLP-1).

Obiettivo specifico 3: Valutare la variazione del dispendio energetico dopo il consumo dei pani fortificati.

Reclutamento dei soggetti: saranno reclutati 16 soggetti sani in totale. Saranno necessari 14 soggetti per poter rilevare la significatività al livello di 0,05, utilizzando una differenza del 25% tra i trattamenti e una potenza del 90%. Tuttavia, verrà reclutato un numero totale di 16 soggetti per tenere conto della perdita che potrebbe verificarsi a causa dell'abbandono.

Criteri di inclusione: saranno reclutati 16 soggetti (BMI tra 20 e 25). Verranno compiuti sforzi per abbinare i soggetti per età e sesso (numero bilanciato di maschi e femmine in ciascun gruppo). I soggetti sono idonei se di età compresa tra i 18 e i 60 anni. Le donne in età riproduttiva saranno studiate nella prima metà del loro ciclo mestruale, poiché è noto che gli estrogeni influenzano il dispendio energetico. Saranno escluse le donne in postmenopausa che assumono terapia ormonale sostitutiva. I soggetti dovrebbero avere: Cr <1 mg/dl per le donne e <1,2 mg/dl per gli uomini e GFR >60 ml/min/1,73 m2.