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植物ベースの食事からのタンパク質のバイオアベイラビリティ

2018年5月3日 更新者:Eduardo Ferriolli

ブラジルの食事で通常消費される豆 (Phaseolus Vulgaris) からのタンパク質のバイオアベイラビリティは、さまざまな準備技術に従っています。

タンパク質摂取量の質は、世界中の人々の生涯を通じて、特に発展途上国、特に妊娠中および幼児期の栄養ニーズにおいて重要な役割を果たしています. 世界保健機関のデータによると、十分なタンパク質を摂取することで、5歳未満の子供の発育阻害(年齢に対して身長が低い)の発生率が40%減少する可能性があります. 食事の質、特に高品質のタンパク質に関する不確実性は、国の健康、経済、農業、および食料安全保障に潜在的な影響を及ぼします. 便分析に基づくアミノ酸消化率の推定値は、吸収されたアミノ酸の量を表すものではありません。 理想的には、生物学的に利用可能なアミノ酸は、消費されたアミノ酸と吸収されたアミノ酸の違いを評価する方法によって測定されるべきです. しかし、アミノ酸の取り込みは、健康なヒトで非侵襲的に測定することは容易ではありません。 安定同位体によって本質的に標識された植物性タンパク質の使用は、この問題に対する解決策を提供します。 比較的安価な重水素水 (2H2O) は、豆などの植物タンパク質の標識に適しています。 標識されたアミノ酸は、摂取されて血液に取り込まれた試験食中に存在し、バイオアベイラビリティの単一の尺度を表しています。 この研究は、安定同位体を使用して、重水素の使用による調理手順に従って、ブラジルの食事で非常に重要な食品である豆タンパク質のバイオアベイラビリティを評価するための新しい方法論を開発および適用することを目的としています。 このプロジェクトは、人間の栄養と農業の 2 つの部分に分けられます。農業の部分では、重水素で標識されたインゲンマメを植えて収穫します。乾燥した。 豆に含まれる重水素の化学分析と評価が行われます。 豆の栽培と並行して、方法の検証のために、15 人の健康なボランティアによるタンパク質吸収試験が行われます。 比較の目的で、重水素と C13 で標識された乳タンパク質が使用されます。 ボランティアは試験食を消費します。 血液、尿、唾液のサンプルは、ベースライン時 (食物摂取前) と、食事後のさまざまな時間に収集されます。 この研究の次の段階では、農業実験で生産されたラベル付き豆を使用して、さまざまなグループ (高齢者、発育不全の子供、発育不全の子供) のボランティアのタンパク質吸収を測定します。 サンプルは、同位体比質量分析法によって分析されます。 この方法論は、さまざまな年齢層や臨床状態でより侵襲性の低い方法を使用して、タンパク質とアミノ酸の吸収のより良い理解を促進する可能性があります. この作業は、農業や健康関連の専門家だけでなく、一般の人々にも重要な影響を与えるでしょう。

調査の概要

詳細な説明

この調査は 4 つのフェーズに分かれています。 第 1 段階: 農業 (1 年目) サイトの説明: 実験は、地理座標 21°12'26" S e 47 にある、ブラジルのリベイラン プレトにあるサンパウロのアグリビジネス技術庁 (APTA) の実験農場で実施されます。北緯51分48秒、平均高度646m。 年間降水量は約 1427 mm で、平均最高気温と最低気温はそれぞれ 25°C と 19.3°C です。 土壌は灰色の質感を持つオキシトールに分類されます。 マメ科植物 (Phaseolus vulgaris) は、行間 0.50m で、1 メートルあたり 12 個の種子で栽培され、開花 (開花) の 2 週間後に、水の供給は実験的開発のために酸化重水素で修正されます。 生産された穀物は、実験的な分析と消費のために収穫されます。 実験エリアには、実験を実行するのに十分な量の穀物を生産するために、5,000 m2 の一般的な豆の作物があります。 種子は、乾燥および選択された種子の 1 ~ 10 kg のスケールで乾燥されます。

栄養素組成分析 (1 年目) ブラジル、サンパウロ大学動物科学研究所の動物栄養研究所で実施される栄養素組成分析のために、それぞれ 100g の 6 つのサンプルが分離されます。 収穫後すぐに、食品サンプルを秤量し、摂氏 65 度の強制空気循環を備えたストーブで 72 時間乾燥させます。 この後、サンプルは 2 mm 穴のふるいを備えたミルで粉砕され、サブサンプルは、公式の分析方法 ( AOAC) (1996)。 繊維は参考文献 Silva and Queiroz, 2005 に従って中性および酸性洗剤で分析され、セレンは Olson et al., 1975 に従って分析されます。 エネルギー分析は、Ribeirão Preto Medical School の Nutrients Composition Laboratory で、1959 年の Bligh と Dyer の参考文献に従って、比色爆弾と抽出による脂肪によって実行されます。

第 2 段階 (パイロット研究)、Nutrition Institute (2 年目) 対象 方法の検証のために 15 人の成人ボランティアが募集されます。 包含基準

  • 18~65歳の妊娠していない健康な成人
  • NSAIDを含む薬を服用していない
  • -研究の4週間以内に抗生物質を服用していない
  • BMIが18~35の範囲内
  • 安定重量 除外基準
  • 小児・高齢者(65歳以上)
  • 妊娠
  • 非伝染性または伝染性疾患と診断されている
  • 食事制限中の方
  • 研究の4週間以内の抗生物質
  • 研究の 4 週間以内の投薬 研究デザイン 地域の倫理委員会によるプロジェクトの承認と、署名されたインフォームド コンセントの取得後、ボランティアには乳タンパク質を含む試験食が提供されます。 最初の試験タンパク質は全乳タンパク質であり、研究内で低レベルの重水素濃縮で生成されます。 これにより、Carbon-13単細胞タンパク質を、消化率が高いことが知られているよく研究された動物タンパク質に対して特徴付けることができます. 循環中のトレーサー アミノ酸 (AA) の出現 (血液、唾液、尿、呼気もサンプリングされます)、および試験タンパク質と参照タンパク質の相対的な出現は、一度絶対測定に変換できる相対的バイオアベイラビリティの尺度として使用されます。参照タンパク質が特徴付けられています。 基本的な測定は、個々のアミノ酸の安定同位体濃縮です。

第 1 相パイロット研究、Nutrition Institute。 メソッドの検証のために、15 人の成人ボランティアが募集されます。

第 3 段階は 15 人の子供 (1 ~ 3 歳、栄養状態が異なる) で、第 4 段階は 15 人の高齢者 (65 歳以上、サルコペニアの有無にかかわらず) です。

試験食 1: 豆を 3 時間浸し、水を捨て、豆を圧力調理で 20 分間調理した。

テストミールは、ラベルのない豆を2週間使用することで分離されます。 乳タンパク質のパイロット研究で使用されたのと同じアプローチを採用して、同じ試験食に組み合わせた適度な量の炭素 13 濃縮単細胞タンパク質との同時比較を通じて、穀物マメ科植物のバイオアベイラビリティを研究します。

すべてのグループは、食物摂取量の評価、総尿中窒素、およびタンパク質中の重水素の濃縮について分析されます。 タンパク質とカロリーの消費量を確認するために、試験食の摂取期間中、4 つの 24 時間想起アンケートを各ボランティアに適用します。 ボランティアは、食物摂取量の変化を避けるために、通常の摂取量を維持するよう求められます. サンプルの総尿中窒素は、アンモニウムマイクロ拡散によるケルダール法によって分析されます。 唾液、尿、呼気、および血液サンプルで、アミノ酸の化合物固有の同位体濃縮が分析されます。 呼吸中の二酸化炭素 (CO2) 中の炭素 13 と尿濃縮中の重水素は、ブラジル、SP のリベイラン プレト医科大学 (FMRP-USP) の質量分析で分析されます。

研究の種類

観察的

入学 (予想される)

45

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年~65年 (アダルト、OLDER_ADULT)

健康ボランティアの受け入れ

はい

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

包含基準で健康な人を選択する

説明

包含基準:

  • 18~65歳の妊娠していない健康な成人

    • NSAIDを含む薬を服用していない
    • -研究の4週間以内に抗生物質を服用していない
    • BMIが18~35の範囲内
    • 安定した重量

除外基準:

  • 小児・高齢者(65歳以上)

    • 妊娠
    • 非伝染性または伝染性疾患と診断されている
    • 食事制限中の方
    • 研究の4週間以内の抗生物質
    • 研究の4週間以内の投薬

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

コホートと介入

グループ/コホート
大人

個人を選択してください:

18~65 歳の健康で妊娠していない成人で、NSAID を含む薬を服用しておらず、研究から 4 週間以内に抗生物質を服用しておらず、BMI が 18~35 の範囲内で、体重が安定している。

除外基準:子供および高齢者(65歳以上)、妊娠、非伝染性または伝染性疾患と診断された、食事制限下にある、研究から4週間以内の抗生物質、研究から4週間以内の投薬。 彼らは5日間豆を食べます。 豆を3時間浸し、水を捨て、豆を圧力調理で20分間調理します. そしてその週の終わりには、成人は利用可能なタンパク質、収集された尿、唾液、および血液のために重水素の豆濃縮物を食べます.

子供

1 歳から 3 歳までのさまざまな年齢の男女 50 人の子供が募集されます。 豆を習慣的に消費しない薬を使用する子供は除外され、両親または保護者からの明示的な書面による許可がない場合.

栄養状態の違う子どもたちはみんな豆を食べてしまいます。 彼らは5日間豆を食べます。 豆を3時間浸し、水を捨て、豆を圧力調理で20分間調理します. そして、その週の終わりに、子供たちは、パイロット研究(成人)の最良の生物学的サンプルに応じて、入手可能なタンパク質、収集された尿または唾液のために重水素の豆濃縮物を食べます.

お年寄り
両性の50人が募集され、事前に完全な臨床/実験室検査と病歴によって評価されます。 高齢者は、抗炎症剤、化学療法剤、コルチコイド、アレルギー、豆嫌い、または抗生物質療法から除外されます。 これらの薬剤は、タンパク質の生物学的利用能を妨げる可能性があります。 彼らは5日間豆を食べます。 豆を3時間浸し、水を捨て、豆を圧力調理で20分間調理します. そして週の終わりには、高齢者は、利用可能なタンパク質のために重水素の豆濃縮物を食べ、収集された尿または唾液は、パイロット研究(成人)の最良の生物学的サンプルに依存します.

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
重水素を使用した生物学的利用能タンパク質
時間枠:1日で回収されます
健康な成人、子供、高齢者における豆由来のタンパク質のバイオアベイラビリティの研究のために、重水素を使用した新しい安定同位体法を測定します。 45人が評価され、デルタ濃縮と質量分析での分析で表現されます
1日で回収されます

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
カーボン 13 を使用したバイオアベイラビリティ タンパク質
時間枠:1日で回収されます
健康な成人、子供、高齢者における豆由来のタンパク質のバイオアベイラビリティの研究のために、炭素13を使用して安定同位体を測定します。 45人が評価され、デルタ濃縮と質量分析での分析で表現されます
1日で回収されます
栄養成分
時間枠:1週間で学習完了まで
調理された豆の 3 つのサンプルが収集され、通常消費されるブラジルの豆 (Phaseolus vulgaris) の栄養素組成特性が検証されます。
1週間で学習完了まで

その他の成果指標

結果測定
メジャーの説明
時間枠
総尿中窒素
時間枠:1日で回収されます
サンプルの尿中窒素は、アンモニウムマイクロ拡散によるケルダール法によって分析されます。
1日で回収されます

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Eduardo Ferriolli, PhD、São Paulo University, School of Medicine

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (予期された)

2018年7月1日

一次修了 (予期された)

2018年8月23日

研究の完了 (予期された)

2020年12月31日

試験登録日

最初に提出

2018年2月23日

QC基準を満たした最初の提出物

2018年4月4日

最初の投稿 (実際)

2018年4月10日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2018年5月4日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2018年5月3日

最終確認日

2018年5月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

いいえ

IPD プランの説明

このデータを他の研究者が利用できるようにする予定はありません。 このデータは科学雑誌に掲載されます

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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