一般的な豆からのタンパク質の品質
典型的な食事を摂取するジャマイカの若い健康な成人におけるインゲンマメ（Phaseolus Vulgaris）からの必須アミノ酸のバイオアベイラビリティ
食事性タンパク質の品質は、タンパク質のアミノ酸への消化と、良好な健康と身体機能を維持するためのアミノ酸の生物学的利用能に基づいています。 現在、タンパク質摂取量と糞便損失の差として測定されるタンパク質の消化率は過小評価されています. これは、食物タンパク質からの損失に加えて、糞便の損失には、腸の分泌物および大腸に存在する細菌からの追加のタンパク質が含まれるためです. タンパク質の品質に関する専門家委員会は、二重安定同位体トレーサー アプローチ (非放射性) に基づく低侵襲の正確な方法を開発できることを示唆しました。 この方法は、タンパク質中のアミノ酸が食物マトリックス内の同位体トレーサーで標識されると、血液中のそれらの出現がバイオアベイラビリティの尺度を与えるという概念に基づいています. 国連の食糧農業機関 (FAO) と世界保健機関 (WHO) は、比較的安価なタンパク源であるため、貧困、飢餓、栄養失調と闘うためにエンドウ豆を奨励しています。 インゲンマメのタンパク質の消化率とアミノ酸の吸収率は、現在の見積もりよりも高いという仮説を立てました。
この提案の目的は、20 歳から 45 歳までの 12 人の健康な成人を対象に研究を実施し、同位体アプローチを使用して一般的な豆のタンパク質品質を評価する新しい方法をテストすることです。 科学研究評議会は、トレーサー量の重水素を灌漑用水に加えることによって、標識された豆を栽培します。 豆は消費のために典型的なジャマイカの食事に用意されています。 食事は、消化率を推定するために、安定同位体 13-炭素 (13C) で普遍的に (U) 標識された標識参照タンパク質 (U-13C-スピルリナ) と混合されます。 6 つの環炭素原子が 13C (環-13C6-フェニルアラニン) で標識されているアミノ酸のフェニルアラニンは、アミノ酸吸収の指標を提供します。 食事の前後に、血液、呼気、尿のサンプルを採取します。 これらのサンプルと食事のサンプルは、質量分析法を使用して、アミノ酸組成と重水素濃縮について分析されます。 豆タンパク質からの血中の各標識必須アミノ酸の出現が計算されます。 このデータは、インゲンマメからのアミノ酸のバイオアベイラビリティに関する正確なデータを提供し、健康のための食事ガイドラインに役立ちます。
調査の概要
詳細な説明
人間は、健康な成長と身体機能を維持するために、食物タンパク質からの必須アミノ酸 (IAA) の特定の最小量を必要とします (1)。 これらのアミノ酸は体内で作られず、食事から摂取する必要があります。 タンパク質の品質とは、さまざまな体のタンパク質や生体分子を作るために、食事中のタンパク質が人生のさまざまな段階で IAA に対する体の要求をどのように満たすことができるかということです (1,2)。 それは公衆衛生にとって重要であり、国の食糧政策、世界の生産、およびタンパク質の取引に関して経済的な考慮事項があります. 食事の質、特にそのタンパク質の質に関する不確実性は、国の健康、経済、農業、栄養安全保障に影響を与える可能性があります. 国際機関はこれらの問題に取り組み始めています。食事の質の悪さは、妊娠の敏感な時期 (3) と生後 2 年間 (最初の 1000 日) に著しい悪影響を及ぼします。 さらに、最適な線形成長には十分なタンパク質の品質が必要であるため、タンパク質の品質は、低所得国および中所得国の多くで蔓延している発育阻害に関連しています. したがって、5 歳未満の子供の発育阻害 (低身長) の有病率を 40% 削減するという、WHO の 2025 年世界栄養目標に影響を与える可能性があります。 発育阻害は、子供の学習能力を低下させ、したがって成人の生産性を低下させることが示されています (4)。 重要なことに、発育阻害は肥満や慢性非感染性疾患 (CNCD) を発症するリスクを高めるため、特に発展途上国における健康と経済へのコストの増加に対する CNCD の影響において役割を果たします (5)。 IAA の食事要件を満たすには、その入手可能性を正確に評価することが不可欠であることは明らかです。
タンパク質源からのアミノ酸の利用可能性は、タンパク質の品質の評価に使用される尺度であるアミノ酸組成と消化率に依存します. 食糧農業機関 (FAO) は 2011 年に人間の健康のための食事性タンパク質に関する国際シンポジウムを開催し、そこで、口腔便窒素バランスを使用した現在のタンパク質利用可能性の測定は消化率を過小評価していることが認識されました。便の損失に考慮されます。 委員会は、タンパク質の品質を評価するためのより確実な方法が必要であると結論付けました. 口腔回腸バランスはタンパク質消化率のより正確な方法ですが (6,7)、高価で侵襲的な方法であり、人間のデータは不十分です.
2011 年のシンポジウムに続いて、2013 年に FAO は専門家会議を招集し、報告書「人間の栄養における食事性タンパク質の品質評価」(8) を発表しました。これは、持続可能な食事と健康を促進するための国連からの呼びかけの一環であり、 2012 年の WHO テクニカル ノートは、子供の中等度の急性栄養失調を管理するための食品に関するものです (9)。この報告は、主に、栄養タンパク質の品質をより正確に測定するために利用できる方法の進歩によって動機付けられました。 タンパク質の品質を正確に評価するために、二重安定同位体トレーサーアプローチに基づく低侵襲法を開発できることが示唆されました。 IAEA は 2013 年 10 月にコンサルタント会議を開催し、ヒトのタンパク質の品質を測定するための安定同位体法について議論し、続いて 2014 年 3 月にバンガロールで FAO 専門家ワーキング グループ会議を開催し、タンパク質の消化率と利用を測定するための最も適切な研究方法を具体的に定義しました。したがって、国際原子力機関 (IAEA) は、タンパク質の消化率を評価するための最小限の侵襲性である新しい二重安定同位体トレーサー法を開発および検証することを目的として、共同研究プロジェクト (CRP) を設立しました。慣習的に植物ベースの食事に依存している地域では、脆弱な集団によって消費されるため、植物ベースの食事からの利用。 一般に、この方法は、IAAが食品マトリックス内の同位体で標識されると、血中のそれらの出現がバイオアベイラビリティの尺度を与えるという概念に基づいています。これは、食品中の他のタンパク質とは無関係であり、体内の内因性タンパク質とは無関係です. 標識された試験タンパク質と参照タンパク質の血液中のトレーサーの出現を比較することで、試験タンパク質の消化とバイオアベイラビリティを直接測定できます。 また、参照タンパク質に微量の 13C6-フェニルアラニンなどの異なる標識アミノ酸が付随している場合、消化後のアミノ酸吸収の指標となります。 私たちは、CRP の一部として IAEA 助成金を授与され、健康な成人を対象に研究を実施して、諮問委員会によって世界的な優先事項とみなされている 8 つの種の中にある本質的に標識されたインゲンマメ (Phaseolus vulgaris) からの IAA の利用可能性を評価することを提案しています。国際農業研究グループ (CGIAR、2012) (11) 研究プログラムには、貧困、飢餓、栄養失調、および環境劣化と闘うためにマメ科植物を活用することが含まれます。 科学研究評議会の協力者が豆を栽培します。 豆のアミノ酸は、灌漑用水に大量の重水素酸化物を添加することにより、重水素で標識されます。 彼らは、パイロット研究でラベル付き豆の生産に成功しました。 インゲンマメの IAA の利用可能性とタンパク質の品質を正確に測定することは、健康と一致する食事の選択を知らせるのに役立ちます。健康で。 また、将来の研究で使用するためのフェニルアラニンに対する吸収指数を確立し、タンパク質の酸化と尿中アミノ酸を測定することにより、タンパク質の利用を評価することを目指しています.
具体的な目的は次のとおりです。
- 同位体濃縮のための豆タンパク質の特徴付け
- 20 歳から 45 歳までの健康な成人が豆と参照タンパク質を摂取した場合に、体内で利用できる豆のアミノ酸を定量化します。
- アミノ酸吸収指標の確立
- 消化可能な必須アミノ酸スコアを決定する
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Kingston、ジャマイカ、KN6
- Tropical Metabolism Research Unit, Caribbean Institute for Health Research, University of the West Indies
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢層 - 20 ～ 45 歳
- BMI 範囲 - 18.5 - 25 kg/m2
- 男性か女性
- 食物アレルギーなし
除外基準:
- 糖尿病の病歴
- 高血圧の病歴、慢性疾患
- 過去2週間以内の急性疾患
- 競技スポーツに携わる
- 睡眠/食事スケジュールの変更
- 過去 6 か月間の体重減少または増加
- 妊娠
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：基礎科学
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：試食
この研究は、重水素で本質的に標識されたインゲンマメを含む試験食を摂取する、正常な体重 inex を有する 20 歳から 45 歳までの 12 人のジャマイカの健康な成人男性および女性の 1 つのアームで構成されています。
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介入は、本質的に重水素標識されたインゲン豆の煮込みと米の試験食を含む。
食事は、参照タンパク質 (普遍的に標識された 13C-スピルリナ、12 mg/kg) および 13C6-フェニルアラニン (0.05 mg/kg) と混合され、8 時間にわたって 1 時間ごとに均等に分けられます。
総食事中のタンパク質はエネルギー摂取量の 15% を提供し、表示された豆はタンパク質の 50% を超えます。
他の名前：
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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 |
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インゲン豆のタンパク質の消化率
時間枠：8時間
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豆からの各重水素標識必須アミノ酸 (IAA) の血漿濃縮と、消化性の高い参照タンパク質 (Universally 13C 標識スピルリナ) からの同じ 13C 標識 IAA の血漿濃縮を比較することによって測定されます。
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8時間
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アミノ酸の吸収指数
時間枠：8時間
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定常状態での血漿中の遊離 L-[環-13C6]-フェニルアラニンの濃縮度を食事中の濃縮度で割った値に基づいて計算されます。
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8時間
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可消化必須アミノ酸スコア
時間枠：8時間
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豆タンパク質 1g 中の消化可能な豆 IAA の mg/参照タンパク質 1g 中の同じ IAA の mg
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8時間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Asha V Badaloo, PhD、University of the West Indies, Mona Campus
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Black RE, Victora CG, Walker SP, Bhutta ZA, Christian P, de Onis M, Ezzati M, Grantham-McGregor S, Katz J, Martorell R, Uauy R; Maternal and Child Nutrition Study Group. Maternal and child undernutrition and overweight in low-income and middle-income countries. Lancet. 2013 Aug 3;382(9890):427-451. doi: 10.1016/S0140-6736(13)60937-X. Epub 2013 Jun 6. Erratum In: Lancet. 2013. 2013 Aug 3;382(9890):396.
- Hoddinott J, Maluccio JA, Behrman JR, Flores R, Martorell R. Effect of a nutrition intervention during early childhood on economic productivity in Guatemalan adults. Lancet. 2008 Feb 2;371(9610):411-6. doi: 10.1016/S0140-6736(08)60205-6.
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- Lee WT, Weisell R, Albert J, Tome D, Kurpad AV, Uauy R. Research Approaches and Methods for Evaluating the Protein Quality of Human Foods Proposed by an FAO Expert Working Group in 2014. J Nutr. 2016 May;146(5):929-32. doi: 10.3945/jn.115.222109. Epub 2016 Apr 6.
- CGIAR. 2012. CGIAR Research Program on Grain Legumes Leveraging legumes to combat poverty, hunger, malnutrition and environmental degradation. Consortium of International Agricultural Research Centers, Montpellier.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- Protein quality
- E4.30.31 (その他の識別子：The International Atomic Energy Agency)
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