精製トウモロコシ粉と全粒トウモロコシ粉から作られたコーンブレッドに応じた栄養プロファイルと筋肉タンパク質合成 (PRO-CORN)

人間の長寿の指標には、骨格筋量と筋力が含まれます。 筋肉量は、食事と身体活動の影響を受け、筋原線維タンパク質の合成と分解のバランスによって決まります。 筋力は筋肉量と密接に関係しており、ウェイトリフティングなどの運動を失敗するまで続けると、筋タンパク質の合成が増加し、時間の経過とともに筋肉量と筋力が向上することが示されています。 タンパク質の摂取は、タンパク質のバランスを良好に維持し、筋肉の成長を促進するために不可欠です。 一般に動物性タンパク質は筋タンパク質合成の促進において植物性タンパク質よりも効果的ですが、多くの文化では動物性タンパク質源ではなくトウモロコシなどの植物性タンパク質を主食としています。

トウモロコシ (Zea Mays) 粉はアフリカの食生活の主要な主食であり、東アフリカのウガリや西アフリカのフフのようなお粥やパンなど、さまざまな形で消費されています。 このコーンブレッドの栄養プロフィールは、精製トウモロコシ粉で作られているか、全粒トウモロコシ粉で作られているかによって大きく異なります。 全粒トウモロコシ粉はふすま、胚芽、胚乳を保持し、より多くの繊維、ビタミン、ミネラルを提供しますが、精製トウモロコシ粉には主に胚乳が含まれています。 精製トウモロコシは繊維が少ないですが、主要なトウモロコシタンパク質であるロイシンが豊富なゼインの割合が高くなります。 これらの栄養上の違いは、代謝と全体的な健康に大きな影響を与える可能性があります。

世界人口の約 5 分の 1 が主食としてコーンミールに依存していることを考えると、精製トウモロコシ粉と全粒トウモロコシ粉が筋タンパク質合成と血清アミノ酸含有量に及ぼす影響を理解することは、食事ガイドラインと公衆衛生にとって貴重な洞察を提供する可能性があります。 この研究は、全粒粉と精製トウモロコシ粉で作られた伝統的なアフリカのコーンブレッドの食後の栄養プロファイルと筋タンパク質合成反応を比較し、これらの効果を調査することを目的としています。

研究の目的は、全粒粉または精製トウモロコシ粉から作られたアフリカの伝統的なトウモロコシパンを緑豆のシチューと組み合わせて、等窒素成分を含む一食分を摂取した場合の血清栄養素、ホルモンプロファイル、筋タンパク質合成速度を定量化し、比較することである。

具体的な目的 1: 全粒トウモロコシ粉または精製トウモロコシ粉で作った伝統的なアフリカのコーンブレッドと一緒に緑豆のシチューを摂取した後 3 時間の食後の血清中の栄養とホルモンのプロファイルを説明します。

具体的な目的 2: 緑豆のシチューの一部と、全粒トウモロコシ粉または精製トウモロコシ粉のいずれかを使用して作られた伝統的なアフリカのトウモロコシパンが、筋肉の in vitro モデルで mTORC1 特異的および全筋タンパク質合成を活性化する能力を比較します。

研究参加者は 2 回に分けて CTSC 臨床研究センターに参加します。

2 回の研究訪問は、2 週間にわたって (つまり、2 週間にわたって週に 1 回)、12 時間以上の一晩絶食後の朝の同じ時間に計画されます。 参加者は各訪問の24時間前から激しい運動、カフェイン、ニコチン、アルコールの摂取を控えるよう求められます。 女性の参加者は、消化や代謝に影響を与える可能性のあるホルモンの変動をコントロールするために、月経周期の最初の 2 週間以内に来院のスケジュールを立てます。

最初のテスト訪問のために研究センターに到着すると、各参加者の身長と体重が測定されます。 また、身体活動や食生活に関するアンケートにも回答します。

I. ベースライン採血。

参加者は、リクライニング瀉血アームチェアを備えた個別の検査室に着席します。 看護師は、22G カテーテルを前腕静脈に挿入して、最初の 5 mL のベースライン血液サンプルを収集します。

II.テスト食。

ベースライン採血後、参加者は 2 種類のコーンブレッド試験食のうち 1 つを摂取します。 食事は、緑豆のシチュー 1 食分と、等窒素生成量の全粒粉または精製トウモロコシ粉ベースのコーンブレッドで構成されています。

食品は調理前に計量され、おいしさを高めるために小さじ8分の1の塩が加えられ、参加者は10分以内によく噛んで食事を摂るように求められる。 参加者は食事と一緒にコップ250mLの水も飲みます。

Ⅲ．食後の採血。

試験食の後、参加者は研究現場の試験室に 3 時間滞在し、そこで本や電子機器を持ち込んで過ごすことができます。 さらに 5 つの 5 mL 血液サンプルが食後 30、60、90、120、および 180 分に採取され、合計 1 回の来院につき 30 mL、研究を完了した参加者には 60 mL が採取されます。

血液サンプルは 5 mL 血清分離チューブに収集されます。 サンプルは、1000 x g で 10 分間遠心分離する前に凝固します。 その後、血清は凍結され、-80°C で保存されます。 各血清サンプルから 1 ミリリットルを使用して、栄養素とホルモンの濃度を測定します。 残りは筋タンパク質合成と mTORC1 バイオアッセイ分析に使用されます。