Impatto della matrice alimentare unica del manzo sulla salute umana

I maschi sani e non fumatori saranno sottoposti a screening per l'idoneità e un minimo di 30 maschi saranno selezionati per lo studio basato principalmente sulle concentrazioni plasmatiche di colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL-C) ma anche sulle concentrazioni plasmatiche di TAG. Gli uomini non devono consumare diete restrittive o farmaci per abbassare il colesterolo e non devono avere un colesterolo totale superiore a 300 mg/dL o inferiore a 120 mg/dL. Ai partecipanti verrà richiesto di non modificare il proprio livello abituale di attività fisica. Il TAG plasmatico non deve superare i 220 mg/dL. Verrà utilizzato un disegno incrociato randomizzato a due periodi basato su studi precedenti del nostro laboratorio. Ogni partecipante completerà due interventi di carne macinata di 5 settimane in un ordine assegnato in modo casuale con un periodo di interruzione di 4 settimane tra i periodi di prova. Gli uomini consumeranno 5 polpette di carne macinata a settimana per 5 settimane per ogni tipo di carne macinata (25 polpette per ogni tipo). I due trattamenti saranno carne macinata a basso contenuto di grassi (5% di grassi) e ad alto contenuto di grassi (25% di grassi). I partecipanti verranno assegnati a uno dei due gruppi (n ≥ 15 per gruppo), che sarà bilanciato per quanto riguarda le concentrazioni di LDL-C allo screening iniziale. I gruppi saranno bloccati per età e peso corporeo.

Visita 1 per i soggetti selezionati per lo studio (immediatamente prima del primo intervento dietetico) (circa 1 ora):

Il dietista registrato fornirà istruzioni dietetiche, menu di esempio e istruzioni di cottura. I partecipanti riceveranno istruzioni per il completamento dei registri dietetici utilizzando il software NutriBase.

I partecipanti riceveranno il primo set di polpette. I soggetti completeranno una registrazione della dieta di 3 giorni in NutriBase (che viene eseguita a casa) prima di iniziare a mangiare le polpette. Saranno inoltre fornite istruzioni ai soggetti in merito al programma di consumo del tortino.

I soggetti completeranno una registrazione della dieta di 3 giorni in NutriBase durante la settimana 5 del consumo di tortino.

Il dietista registrato o il ricercatore principale contatterà i soggetti dello studio (telefono o e-mail) una volta alla settimana per chiedere se i soggetti hanno domande sullo studio o sul sistema NutriBase e assicurarsi che stiano cucinando e utilizzando le polpette secondo le istruzioni.

Dopo l'intervento iniziale di 5 settimane, c'è un periodo di interruzione di 4 settimane in cui i soggetti non avranno visite di studio e mangeranno la loro dieta regolare. Ai soggetti verrà chiesto di continuare a completare una registrazione della dieta di 3 giorni in NutriBase durante l'ultima settimana del periodo di washout.

Il dietista registrato o PI contatterà i soggetti dello studio (telefono o e-mail) una volta alla settimana per chiedere se i soggetti hanno domande sullo studio o sul sistema NutriBase e assicurarsi che i soggetti stiano cucinando e utilizzando le polpette secondo le istruzioni.

Fonte di carne macinata. La fonte di materie prime per la produzione delle polpette di grasso al 5 e al 25% saranno i primal di fianco e piatto provenienti da bovini alimentati da mangimi elaborati attraverso il Rosenthal Meat Science and Technology Center, Texas A&M University. I primi saranno selezionati da bovini nutriti con cereali finiti in condizioni tipiche di mangime, alimentati presso la Texas A&M University O.D. Butler Centro di insegnamento e ricerca sulla scienza degli animali. Prima dell'inizio di ciascuna fase degli interventi sulla carne macinata, ogni partecipante riceverà una scatola senza etichetta contenente 25 polpette congelate e confezionate sottovuoto.

I partecipanti saranno addestrati ampiamente nella preparazione e nel consumo delle polpette di carne macinata. Il dietista registrato è un consulente individuale che fornirà ai soggetti un contributo professionale in merito ai metodi di cottura e alla registrazione della dieta. I ricercatori prevedono che, in condizioni in cui l'apporto energetico rimane costante, la percentuale di energia dai grassi consumati dai partecipanti aumenterà mentre la percentuale di energia dai carboidrati diminuirà.

Linee guida dietetiche e registri dietetici. Tutti i partecipanti riceveranno istruzioni da un dietista registrato per la preparazione e il consumo della carne macinata, comprese le ricette; il Dietista Registrato inoltre contatterà i partecipanti come indicato nelle visite di studio di cui sopra. Oltre al consumo di polpette, ai soggetti verrà detto di seguire la loro dieta regolare. Precedenti studi dei ricercatori hanno indicato una forte conformità al consumo delle polpette di carne macinata e non hanno indicato modifiche alle diete abituali dei partecipanti oltre a una riduzione della percentuale di calorie dai carboidrati.

Per la visita di screening, i partecipanti dovranno visitare il Dipartimento di scienze animali per una panoramica dettagliata dello studio, inclusi gli obiettivi e i risultati previsti e raccogliere le misurazioni vitali e il sangue per determinare l'idoneità.

Per la visita 1, il personale dello studio spiegherà il software Nutribase e fornirà istruzioni dettagliate per i registri dietetici. Il dietista registrato fornirà istruzioni e suggerimenti per le ricette e sottolineerà l'importanza di consumare il terreno di prova agli intervalli prescritti. Durante il corso dei due periodi di prova di 5 settimane, il dietista registrato o PI contatterà i partecipanti a intervalli settimanali per rispondere a qualsiasi domanda sul completamento dei registri dietetici o sulla preparazione della carne bovina.

Ai partecipanti verrà chiesto di completare un registro della dieta di 3 giorni durante la settimana prima degli interventi dietetici e durante l'ultima settimana di ogni intervento per stabilire l'assunzione di nutrienti e incoraggiare la conformità. Il software NutriBase è relativamente semplice da usare e consentirà informazioni più accurate sulle assunzioni dietetiche. L'assunzione giornaliera di proteine, carboidrati e grassi sarà analizzata utilizzando il software commerciale NutriBase. Il software dietetico utilizzato negli studi precedenti dei ricercatori ha fornito informazioni sul consumo di carne magra, mediamente grassa e ricca di grassi, ma non ha permesso ai ricercatori di determinare quali fonti di carne venivano sostituite dalle polpette di carne macinata di prova; la sostituzione delle fonti di carne abituali (ad es. pesce, maiale o pollame) con le polpette di prova sarà documentata nel presente studio. Inoltre, verranno analizzati gli scambi alimentari (carne, pane, frutta, verdura, ecc.) per documentare la prevista riduzione dell'assunzione di carboidrati durante il consumo delle polpette di prova.

Prelievi e analisi generali del sangue. Nei giorni del prelievo di sangue, ai soggetti verrà chiesto di presentarsi al laboratorio dopo un digiuno notturno (almeno 10 ore) limitato alla sola acqua. Il sangue (10 ml) verrà raccolto dopo 5 minuti di riposo seduto tramite prelievo venoso dalla regione della fossa antecubitale in provette vacutainer con separatore di siero utilizzando procedure di flebotomia standard e sterili. I campioni di sangue verranno prelevati durante la visita di screening e alle visite 2, 3 e 4. Un totale di circa 40 ml di sangue verrà prelevato da ciascun partecipante per circa 15 settimane.

Dopo la raccolta, il sangue verrà lasciato coagulare a temperatura ambiente per 2 ore o refrigerato a 4°C rispettivamente per la separazione del siero e del plasma, prima della centrifugazione in una centrifuga refrigerata per 20 minuti (2.000 × g). Un vacutainer separatore di siero verrà trasportato lo stesso giorno a un laboratorio commerciale certificato CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments) per la determinazione del colesterolo totale, HDL-C, LDL-C e TAG utilizzando analisi di chimica clinica standard. Aliquote di siero e plasma provenienti da ulteriori vacutainer verranno trasferite in flaconi congelati separati da 2 ml.

Determinazione del numero di particelle di lipoproteine. L'area di massa delle particelle lipoproteiche sotto la curva sarà determinata con un gradiente continuo generato mediante ultracentrifugazione analitica. Questa procedura consente la determinazione alle loro densità specifiche del numero totale di particelle di lipoproteine ​​a densità molto bassa (VLDL), LDL, LDL-III dense, LDL-V dense, HDL, HDL-2b galleggianti e lipoproteine ​​residue (RLP ). Le concentrazioni di LDL-I più LDL-II possono essere calcolate per differenza.

Analisi statistiche. Poiché tutti i soggetti verranno sottoposti a rotazione attraverso entrambi gli interventi di carne macinata, i dati verranno analizzati da un disegno a trama divisa, con la dieta come trama intera e il tempo (dieta abituale vs dieta di prova) come trama divisa. Sono stati condotti calcoli di potenza per stimare la dimensione del campione richiesta sulla base dei dati dei nostri studi precedenti in cui l'HDL-C era aumentato di 2,8 mg/dL dal consumo di carne macinata con il 24% di grassi rispetto alle diete abituali. Le analisi hanno utilizzato le seguenti ipotesi: la potenza è stata fissata a 0,8 e a è stata fissata a 0,05. È stato stimato che un campione di 16 persone fosse sufficiente per testare l'ipotesi che la carne macinata ad alto contenuto di grassi aumenterebbe le concentrazioni di HDL-C.