Gezondheidseffecten van duurzame ingrediëntenselectie in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie - ALTERNATIEVE EIWITONDERZOEK

Achtergrond

Recent wetenschappelijk bewijs suggereert dat diëten die grotendeels op plantaardig voedsel zijn gebaseerd, zoals uitgebalanceerde vegetarische diëten, potentieel hebben om de gezondheid te verbeteren, in tegenstelling tot diëten die voornamelijk op vlees zijn gebaseerd. Veel consumenten willen vlees echter niet uitsluiten van het dieet, ondanks het huidige advies om met name bewerkt vlees te verminderen. Een manier om dit te bereiken is het verhogen van de consumptie van plantaardige eiwitcomponenten in de voeding.

Een vergelijking maken van de voedingswaarde van eiwitrijke planten (d.w.z. die met > 20 g eiwit/100 g droog gewicht), werden verschillende kandidaat-bronnen geïdentificeerd. Deze behoren met name tot de Fabaceae-familie en omvatten peulvruchten (groene erwten, tuinbonen, lupinezaden) en bepaalde gewone bonensoorten. Soorten uit andere plantenfamilies dan de Fabaceae hebben over het algemeen minder eiwit. Een uitzondering is hennepzaad (Cannabaceae-familie), dat een eiwitgehalte kan hebben van rond de 40 g eiwit/100 g droog gewicht, een bron van vezels is en gunstige vetzuur- en aminozuurprofielen heeft. Andere interessante families zijn de soorten Amaranthaceae (Quinoa), Polygonaceae (boekweit) en de Poaceae (tarwe, gerst en haver). Het eiwitgehalte van deze pseudograan- en graangewassen varieert van 12-20 g eiwit/100 g droog gewicht. Hoewel ze een lager eiwitgehalte hebben in vergelijking met de Fabaceae-soorten, zijn ze over het algemeen rijk aan vezels en zullen ze daarom extra voordelen bieden voor een eiwitrijk plantaardig dieet.

Volgens de Scottish Health Survey (2009) had bijna tweederde van de mannen (66,3%) en ongeveer de helft van de vrouwen (58,4%) overgewicht. Obesitas is een belangrijke risicofactor voor het metabool syndroom, dat verband houdt met aandoeningen zoals type II diabetes mellitus (T2DM). Een verminderde glucosetolerantie verdubbelt de kans op morbiditeit en mortaliteit door hart- en vaatziekten (HVZ). CVD is de belangrijkste doodsoorzaak en is jaarlijks verantwoordelijk voor bijna 30% van de sterfgevallen wereldwijd. Klinische studies hebben aangetoond dat regelmatige consumptie van peulvruchten de bloedspiegels van totaal cholesterol en lipoproteïne met lage dichtheid (LDL) kan verlagen.

De recente meta-analyse van gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken levert het sterkste bewijs tot nu toe dat de consumptie van peulvruchten zonder soja het serumtotaal en LDL-cholesterol verlaagt en daarom het risico op HVZ kan verlagen. Regelmatig peulvruchten eten kan ook het risico op hart- en vaatziekten verlagen via gunstige effecten op bloeddruk, bloedglucose en insulinespiegels en door honger te stillen en het lichaamsgewicht te helpen beheersen. Een hogere inname van peulvruchten was geassocieerd met een lagere body mass index (BMI), bloeddruk, serum totaal cholesterol (TC) en een lagere incidentie van T2DM, in vergelijking met een lagere inname van peulvruchten. Naast het bereiken van de energiebalans en het verbeteren van de algehele voeding, beveelt de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aan dat mensen meer peulvruchten (peulvruchten) consumeren, evenals groenten, volkoren en noten om obesitas te voorkomen. Er lijken geen differentiële effecten te zijn van erwtenproteïne in vergelijking met andere vlees- en zuivelproteïnen wanneer ze in vergelijkbare hoeveelheden als pre-load worden gevoerd.

Technisch gezien een noot, bevat hennepzaad doorgaans meer dan 30% olie en ongeveer 25% eiwit, met aanzienlijke hoeveelheden voedingsvezels, vitaminen en mineralen. De twee belangrijkste eiwitten in hennepzaad zijn edestine en albumine (hoogwaardige opslageiwitten zijn gemakkelijk verteerbaar en bevatten qua voedingswaarde significante hoeveelheden van alle essentiële aminozuren); hennepzaad heeft uitzonderlijk hoge niveaus van het aminozuur arginine. Hennepzaad is een uitstekende voedingsbron en wordt in de traditionele geneeskunde al duizenden jaren gebruikt om verschillende aandoeningen te behandelen. Dierstudies en slechts enkele mensenstudies (op hennepzaadolie) zijn het er ook over eens dat hennepzaad gezondheidsbevorderende eigenschappen heeft; ondersteund door resultaten van voedingsanalyses van het zaad, de olie en het zadenmeel. Omdat het een rijke bron is van meervoudig onverzadigde vetzuren en eiwitten die alle essentiële aminozuren bevatten in qua voedingswaarde voldoende hoeveelheden, zoals beschreven door de FAO/WHO (Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties/Wereldgezondheidsorganisatie) stelden vereisten voor zuigelingen of kinderen voor. Hennepeiwitten hebben een Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) die gelijk is aan of groter is dan die van bepaalde granen, andere noten en sommige peulvruchten. Hennepzaad heeft, naast zijn voedingswaarde, positieve gezondheidsvoordelen aangetoond, waaronder het verlagen van cholesterol en hoge bloeddruk.

Boekweit heeft steeds meer aandacht gekregen van voedingswetenschappers vanwege de mogelijke gunstige effecten bij chronische ziekten. Begin jaren '70 werden de nutritionele eigenschappen van boekweit voor het eerst aangetoond. De cholesterolverlagende effecten van boekweiteiwitextracten bij ratten met cholesterolverrijkte diëten zijn gemeld.

Er is veel onderzoek gedaan naar de functionaliteiten en eigenschappen van boekweiteiwitten en andere fytochemicaliën in boekweitzaden. Onder hen zijn de meest veelbelovende de flavonen, flavonoïden, fytosterolen, fagopyrinen en de thiamine-bindende eiwitten. Boekweiteiwitten hebben unieke aminozuursamenstellingen Experimenten, zowel in diermodellen als met studies bij mensen, toonden aan dat boekweitmeel T2DM, obesitas, hypertensie, hypercholesterolemie en obstipatie kan verbeteren.

Voor het sociaal-wetenschappelijke deel van het project zal de voorgestelde studie gebruik maken van kwalitatieve onderzoeksmethoden die het belang van 'leken'-kennis en de subjectieve ervaring van onderzoeksdeelnemers benadrukken. Binnen het voedingsonderzoek blijven kwalitatieve methoden en technieken relatief zeldzaam. Dit is deels vanwege de bevoorrechte status van kwantitatief onderzoek, maar ook vanwege de hoeveelheid tijd en moeite die in elke kwalitatieve studie wordt gestoken en de kleine pool van gekwalificeerde onderzoekers op dit gebied. Kwalitatieve onderzoeksinspanningen vereisen dat onderzoekers proberen om mensen en de sociale en culturele context waarin ze leven begrijpen vanuit het standpunt van de deelnemers, kan dit soort kennis veel bijdragen aan ons begrip van waarom mensen eten wat ze eten. Voor de doeleinden van deze studie zullen kwalitatieve methoden ons begrip vergroten van de aanvaardbaarheid voor consumenten in Schotland van voedingsmiddelen op basis van duurzame, plantaardige eiwitten. Het zal ons ook veel vertellen over eventuele belemmeringen die de opname van dergelijke voedingsmiddelen in de weg staan, vanuit het perspectief van de consument.

Gepland werk voor de studie

Vanuit gezondheidsoogpunt is het essentieel om de biologische beschikbaarheid en het metabolisme van plantaardige eiwitten en andere voedingsbestanddelen bij mensen vast te stellen. Bepaalde metabolieten worden vroeg in het maagdarmkanaal geabsorbeerd, terwijl andere naar de dikke darm worden getransporteerd, waar ze uitgebreid worden gemetaboliseerd door de darmmicrobiota. In deze acute studie zullen we de bioactieve metabolieten karakteriseren die aanwezig zijn in de verkregen urine- en plasmamonsters. Dit geeft informatie over hun beschikbaarheid voor de systemische circulatie, evenals hun uitscheidingsprofielen. We zullen gerichte kwantitatieve analyse gebruiken met behulp van zowel LC-MS als GC-MS die de identiteit van metabolieten en hun in vivo concentraties zullen verschaffen. We zullen ons concentreren op metabolieten waarvan wordt aangenomen dat ze invloed hebben op de menselijke gezondheid. De belangrijkste geanalyseerde metabolieten zijn die geproduceerd door de fenylpropanoïde route en producten van eiwit- en koolhydraatmetabolisme. Deze omvatten derivaten en metabolieten van de enkelvoudige fenolen, benzoëzuren, fenolzuren, fenylazijnzuren, fenypropionzuren, fenylpyrodruivenzuren, fenylmelkzuren, amandelzuren, fenolische dimeren, acetofenonen, benzaldehyden, kaneelaldehyden, benzylalcoholen, kaneelalcoholen, indolen, isoflavonen , coumarinen, chalconen, flavanonen, flavonen, flavonolen, anthocyanidinen. We hebben ook aangetoond dat veel van deze verbindingen bioactief zijn en antioxiderende en ontstekingsremmende activiteit vertonen bij in vivo concentraties. Deze studies zullen belangrijke informatie opleveren over de biologische beschikbaarheid en het metabolisme, maar zullen ons ook in staat stellen om de indices te correleren met biomarkers van gezondheid. In deze studie zullen we ook het effect onderzoeken van verschillende eiwitbronnen op postprandiale effecten, endocriene responsen (bijv. PYY (peptide YY) niveaus) en hongerscores. De energie-inname van elke vrijwilliger wordt op de interventiedag na de lunch (ad libitum) gemeten. Vrijwilligersopvattingen en aanvaardbaarheid ten opzichte van diëten die rijk zijn aan plantaardige eiwitten zullen worden beoordeeld. Sommige componenten in peulvruchten kunnen bijdragen aan gewichtsbeheersing door de darmopname van koolhydraten en andere energieleverende voedingsstoffen zoals eiwitten te remmen. Het correleren van de metabolische profielen met biomarkers van gezondheid zal informatie opleveren die zal worden teruggevoerd naar de landbouwpraktijk om strategieën voor het kweken van gewassen te optimaliseren voor voordelen voor de menselijke gezondheid.

Met betrekking tot de sociaalwetenschappelijke component van het project zullen semi-gestructureerde diepte-interviews worden gebruikt. De term 'semi-gestructureerd' weerspiegelt de intrinsieke flexibiliteit van kwalitatieve interviewbenaderingen, die vaak gebruik maken van een geheugensteuntje of interviewgids in plaats van een formeel schema. Bovendien zullen de vorm en inhoud van de onderzoeksvragen waarschijnlijk variëren, in reactie op elke specifieke interviewcontext. Dit type ingebouwd ontwerp kan kwalitatief onderzoek versterken vanwege de aandacht voor de context.

Alle interviews worden digitaal opgenomen en volledig getranscribeerd. De toegepaste kwalitatieve analytische technieken zoeken naar en onderzoeken de thema's en betekenispatronen binnen de soorten gegevens die door deze onderzoeksmethode worden gegenereerd. De interviews en gesprekken die plaatsvinden als onderdeel van kwalitatief onderzoek zullen reacties, percepties, meningen enzovoort genereren van onderzoeksdeelnemers. Deze kunnen worden opgevat als een 'discours' (of een reeks ideeën) die is afgeleid van de focus van het onderzoek en die zich bijzonder goed leent voor thematische analyse. Thema's worden afgeleid door het proces dat bekend staat als het 'coderen' (of labelen) van specifieke stukjes tekst volgens de ideeën die ze lijken te vertegenwoordigen. Dit interpretatieve werk omvat het creëren van analytische thema's door de onderzoeker en is vooral nuttig bij het samenbrengen van het 'insider' of 'emic' perspectief afgeleid van de kennis en ervaring van de onderzoeksdeelnemer, met het 'outsider' of 'etic' perspectief van de onderzoeker en de relevante literatuur. Patronen in de gegevens worden dus geïdentificeerd door het intellectuele werk van het samenbrengen van componenten of fragmenten van ideeën, percepties of ervaringen die zonder betekenis kunnen zijn als ze afzonderlijk worden beschouwd. De onderzoeker die zich bezighoudt met thematische analyse probeert te begrijpen hoe verschillende ideeën of componenten op een zinvolle manier in elkaar passen, om een ​​samenhangend analytisch verslag te produceren.

De analyse zal worden gevalideerd door terug te verwijzen naar de relevante literatuur, die de conclusies van de onderzoeker kan ondersteunen (of tegenspreken). Het verweven van onderzoeksresultaten met bestaande onderzoeksliteratuur zal het interpretatieve verslag van de onderzoeker helpen versterken. Onderzoeksdeelnemers zullen ook bij dit proces worden betrokken doordat hun feedback over opkomende patronen zal worden gevraagd. Dit proces van ledencontrole zal tijdens elk interview worden uitgevoerd. Door middel van een analytisch raamwerk dat zich richt op het discours en het belang van de eigen perspectieven en ervaringen van deelnemers erkent, zal analyse een gecontextualiseerde verkenning bieden van de manieren waarop consumenten plantaardige eiwitten zien als alternatieven voor of aanvullingen op vlees.