식품 및 음료 산업에서 지속 가능한 성분 선택이 건강에 미치는 영향 - 대체 단백질 연구

배경

최근의 과학적 증거에 따르면 균형 잡힌 채식과 같이 주로 식물성 식품을 기반으로 하는 식단은 주로 육류를 기반으로 하는 식단과 달리 건강을 개선할 수 있는 잠재력이 있습니다. 그러나 많은 소비자들은 특히 가공육을 줄이라는 현재의 조언에도 불구하고 식단에서 육류를 제외하기를 원하지 않을 수 있습니다. 이를 달성하는 한 가지 방법은 식단에서 식물성 단백질 성분의 소비를 늘리는 것입니다.

고단백 식물(즉, > 20g 단백질/100g 건조 중량인 경우) 여러 후보 공급원이 확인되었습니다. 특히 이들은 Fabaceae과에 속하며 두류(완두콩, 파바콩, 루핀 종자) 및 특정 일반적인 콩 종을 포함합니다. Fabaceae 이외의 식물과의 종은 일반적으로 단백질이 적습니다. 예외는 단백질 함량이 건조 중량 100g당 단백질 함량이 약 40g일 수 있는 대마 종자(Cannabaceae과)이며, 섬유질 공급원이며 유리한 지방산 및 아미노산 프로필을 가지고 있습니다. 관심 있는 다른 과에는 Amaranthaceae 종(Quinoa), Polygonaceae(메밀) 및 Poaceae(밀, 보리 및 귀리)가 포함됩니다. 이러한 유사 곡물 및 곡물 작물의 단백질 함량은 단백질 12-20g/건조 중량 100g 범위입니다. Fabaceae 종에 비해 단백질 함량은 낮지만 일반적으로 섬유질이 풍부하여 고단백 식물성 식단에 추가적인 이점을 제공합니다.

Scottish Health Survey(2009)에 따르면 남성의 약 2/3(66.3%)와 여성의 약 절반(58.4%)이 과체중이었습니다. 비만은 제2형 진성 당뇨병(T2DM)과 같은 상태와 관련된 대사 증후군의 주요 위험 요소입니다. 내당능 장애가 있으면 심혈관 질환(CVD)으로 인한 이환율과 사망률이 두 배로 증가합니다. CVD는 주요 사망 원인이며 매년 전 세계적으로 사망의 거의 30%를 차지합니다. 임상 연구에 따르면 맥박을 정기적으로 섭취하면 총 콜레스테롤과 저밀도 지단백(LDL)의 혈중 수치를 줄일 수 있습니다.

무작위 통제 시험의 최근 메타 분석은 콩이 아닌 콩류 섭취가 혈청 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤을 낮추고 따라서 CVD의 위험을 낮출 수 있다는 가장 강력한 증거를 제공합니다. 맥박을 정기적으로 섭취하면 혈압, 혈당 및 인슐린 수치에 긍정적인 영향을 미치고 배고픔을 만족시키고 체중 관리에 도움을 주어 CVD 위험을 낮출 수 있습니다. 콩과 식물 섭취량이 많을수록 체질량 지수(BMI), 혈압, 혈청 총 콜레스테롤(TC)이 낮아지고 T2DM 발병률이 낮습니다. 에너지 균형을 달성하고 전반적인 식단을 개선하는 것 외에도 세계 보건 기구(WHO)는 사람들이 비만을 예방하기 위해 콩과 식물(맥류)뿐만 아니라 야채, 통곡물 및 견과류의 섭취를 늘릴 것을 권장합니다. 사전 로드와 유사한 양을 공급할 때 다른 육류 및 유제품 단백질과 비교할 때 완두콩 단백질의 차별적인 효과는 없는 것 같습니다.

기술적으로 견과인 햄프씨드는 일반적으로 30% 이상의 오일과 약 25%의 단백질을 함유하고 있으며 상당한 양의 식이 섬유, 비타민 및 미네랄을 함유하고 있습니다. 햄프씨드의 두 가지 주요 단백질은 에데스틴과 알부민입니다(고품질 저장 단백질은 쉽게 소화되며 영양학적으로 상당한 양의 모든 필수 아미노산을 포함합니다). 대마씨에는 아미노산 아르기닌 수치가 매우 높습니다. 햄프시드는 훌륭한 영양 공급원이며 전통 의학에서 수천 년 동안 다양한 장애를 치료하는 데 사용되었습니다. 동물 연구와 소수의 인간 연구(햄프씨드 오일에 대한)만이 햄프씨드가 건강 증진 특성을 가지고 있다는 데 동의합니다. 종자, 기름 및 종자 가루의 영양 분석 결과로 뒷받침됩니다. FAO/WHO(유엔식량농업기구/세계보건기구)에서 자세히 설명한 바와 같이 영양학적으로 충분한 양의 모든 필수 아미노산을 포함하는 고도불포화 지방산 및 단백질의 풍부한 공급원이 되는 것은 유아 또는 어린이를 위한 요구 사항을 제안한 것입니다. 대마 단백질은 단백질 소화율 보정 아미노산 점수(PDCAAS)가 특정 곡물, 기타 견과류 및 일부 콩과 같거나 그 이상입니다. Hempseed는 영양가 외에도 콜레스테롤과 고혈압을 낮추는 등 긍정적인 건강상의 이점을 보여주었습니다.

메밀은 만성 질환에 대한 잠재적인 유익한 효과 때문에 식품 과학자들의 관심이 높아지고 있습니다. 1970년대 초반에 메밀의 영양적 특성이 처음으로 입증되었습니다. 콜레스테롤이 풍부한 식사를 한 쥐에서 메밀 단백질 추출물의 콜레스테롤 저하 효과가 보고되었습니다.

메밀 종자의 메밀 단백질 및 기타 식물 화학 물질의 기능 및 특성에 대한 많은 연구가 수행되었습니다. 그중 가장 유망한 것은 플라본, 플라보노이드, 피토스테롤, 파고피린 및 티아민 결합 단백질입니다. 메밀 단백질에는 고유한 아미노산 구성이 있습니다. 동물 모델과 인간 연구 모두에서 실험을 통해 메밀 가루가 T2DM, 비만, 고혈압, 고콜레스테롤혈증 및 변비를 개선할 수 있음이 밝혀졌습니다.

프로젝트의 사회 과학 요소에 대해 제안된 연구는 '평신도' 지식과 연구 참가자의 주관적 경험의 중요성을 강조하는 질적 연구 방법을 사용할 것입니다. 영양 연구 분야 내에서 질적 방법과 기술은 여전히 ​​비교적 드물다. 이것은 부분적으로는 양적 연구의 특권적 지위 때문이기도 하지만, 각 질적 연구에 소요되는 시간과 노력의 양, 그리고 이 분야의 자격을 갖춘 연구원이 적기 때문이기도 합니다. 참가자의 관점에서 사람들과 그들이 살고 있는 사회적 및 문화적 맥락을 이해하기 위해 이러한 유형의 지식은 사람들이 먹는 것을 왜 먹는지 이해하는 데 많은 기여를 합니다. 이 연구의 목적을 위해 질적 방법은 지속 가능한 식물성 단백질 기반 식품에 대한 스코틀랜드 소비자의 수용 가능성에 대한 이해를 향상시킬 것입니다. 또한 소비자 관점에서 그러한 식품을 섭취하는 데 존재하는 장벽에 대해 많은 것을 알려줄 것입니다.

연구를 위해 계획된 작업

건강 관점에서 인간의 식물 단백질 및 기타 식이 성분의 생체이용률 및 대사를 확립하는 것이 필수적입니다. 특정 대사 산물은 위장관에서 초기에 흡수되는 반면, 다른 대사 산물은 장내 미생물군에 의해 광범위하게 대사되는 결장으로 운반됩니다. 이 급성 연구에서는 얻은 소변과 혈장 샘플에 존재하는 생리 활성 대사 산물을 특성화합니다. 이것은 전신 순환에 대한 가용성과 배설 프로필을 알려줍니다. 우리는 LC-MS와 GC-MS를 모두 사용하여 표적화된 정량 분석을 사용하여 대사물의 정체와 생체 내 농도를 제공할 것입니다. 우리는 인체 건강에 영향을 미치는 것으로 간주되는 대사 산물에 초점을 맞출 것입니다. 분석되는 주요 대사산물은 페닐프로파노이드 경로에 의해 생성되는 대사산물과 단백질 및 탄수화물 대사산물입니다. 여기에는 단순 페놀, 벤조산, 페놀산, 페닐아세트산, 페니프로피온산, 페닐피루브산, 페닐락트산, 만델산, 페놀 다이머, 아세토페논, 벤즈알데히드, 신남알데히드, 벤질 알코올, 신나밀 알코올, 인돌, 이소플라본의 유도체 및 대사 산물이 포함됩니다. , 쿠마린, 칼콘, 플라바논, 플라본, 플라보놀, 안토시아니딘. 우리는 또한 많은 이들 화합물이 생물활성이며 생체 내 농도에서 항산화 및 항염증 활성을 나타낸다는 것을 보여주었습니다. 이러한 연구는 생체이용률 및 대사에 대한 중요한 정보를 제공할 뿐만 아니라 지표를 건강의 바이오마커와 연관시킬 수도 있습니다. 이 연구에서 식후 효과, 내분비 반응(예: PYY(펩티드 YY) 수준) 및 배고픔 등급. 각 지원자의 에너지 섭취량은 개입 당일 점심 식사 후(임시) 측정됩니다. 식물성 단백질이 풍부한 식단에 대한 지원자의 견해와 수용 가능성을 평가합니다. 콩류의 일부 성분은 탄수화물 및 단백질과 같은 기타 에너지 생성 영양소의 장내 흡수를 억제하여 체중 조절에 기여할 수 있습니다. 신진대사 프로필과 건강 바이오마커의 상관 관계는 인간 건강에 대한 이점을 위해 작물 육종 전략을 최적화하기 위해 농업 관행에 피드백될 정보를 제공할 것입니다.

프로젝트의 사회 과학 구성 요소와 관련하여 심도 있는 반구조화된 인터뷰가 사용됩니다. '반구조화'라는 용어는 종종 공식적인 일정보다는 보좌관이나 인터뷰 가이드를 사용하는 질적 인터뷰 접근 방식의 본질적인 유연성을 반영합니다. 또한 연구 질문의 형식과 내용은 각각의 특정 인터뷰 상황에 따라 달라질 수 있습니다. 이러한 유형의 빌트인 디자인은 맥락에 주의를 기울이기 때문에 질적 연구를 강화할 수 있습니다.

모든 인터뷰는 디지털 방식으로 녹음되고 완전히 기록됩니다. 적용된 질적 분석 기술은 이 연구 모드에서 생성된 데이터 종류 내에서 의미의 주제와 패턴을 찾고 조사합니다. 질적 조사의 일부로 진행되는 인터뷰와 대화는 연구 참여자로부터 응답, 인식, 의견 등을 생성합니다. 이들은 특히 주제별 분석에 적합한 탐구의 초점에서 파생된 '담론'(또는 일련의 아이디어)을 구성하는 것으로 이해될 수 있습니다. 테마는 텍스트가 나타내는 아이디어에 따라 특정 텍스트 덩어리를 '코딩'(또는 레이블 지정)하는 프로세스에 의해 파생됩니다. 이 해석 작업은 연구자가 분석 주제를 생성하는 것과 관련이 있으며 연구 참가자의 지식과 경험에서 파생된 '내부자' 또는 '에믹' 관점을 연구자의 '외부인' 또는 '에틱' 관점과 결합하는 데 특히 유용합니다. 및 관련 문헌. 따라서 데이터의 패턴은 개별적으로 고려할 때 무의미할 수 있는 아이디어, 인식 또는 경험의 구성 요소 또는 단편을 결합하는 지적 작업을 통해 식별됩니다. 주제별 분석에 종사하는 연구원은 일관된 분석 설명을 생성하기 위해 서로 다른 아이디어 또는 구성 요소가 의미 있는 방식으로 어떻게 결합되는지 이해하려고 합니다.

분석은 연구자가 도출한 추론을 뒷받침(또는 반박)할 수 있는 관련 문헌을 다시 참조하여 검증됩니다. 연구 결과를 현존하는 연구 문헌과 엮는 것은 연구자가 제공하는 해석적 설명을 강화하는 데 도움이 될 것입니다. 연구 참가자는 또한 새로운 패턴에 대한 피드백을 구한다는 점에서 이 프로세스에 참여할 것입니다. 이러한 회원 확인 과정은 각 인터뷰 과정에서 진행됩니다. 담론에 초점을 맞추고 참가자 자신의 관점과 경험의 중요성을 인정하는 분석 프레임워크를 통해 분석은 소비자가 식물성 단백질을 육류의 대안 또는 보충제로 인식하는 방식에 대한 상황별 탐색을 제공합니다.