Voedingsprofiel en spiereiwitsynthese als reactie op maïsbrood gemaakt van geraffineerd versus volkoren maïsmeel (PRO-CORN)

Indicatoren voor een lang leven bij mensen zijn onder meer skeletspiermassa en kracht. De spiermassa wordt bepaald door de balans tussen de synthese en afbraak van myofibrillaire eiwitten, beïnvloed door voeding en fysieke activiteit. Spierkracht is nauw verbonden met spiermassa, en het is aangetoond dat activiteiten zoals gewichtheffen tot falen de spiereiwitsynthese verhogen, waardoor de spiermassa en kracht in de loop van de tijd toenemen. Eiwitinname is essentieel voor het behouden van een positieve eiwitbalans en het bevorderen van spiergroei. Hoewel dierlijke eiwitten over het algemeen effectiever zijn dan plantaardige eiwitten bij het bevorderen van de spiereiwitsynthese, vertrouwen veel culturen op plantaardig basisvoedsel, zoals maïs, in plaats van op dierlijke eiwitbronnen.

Maïsmeel (Zea mays) is een belangrijk basisproduct in de Afrikaanse diëten, waar het in verschillende vormen wordt geconsumeerd, waaronder pappen en brood zoals Ugali in Oost-Afrika of Fufu in West-Afrika. Het voedingsprofiel van dit maïsbrood varieert sterk, afhankelijk van of het gemaakt is met geraffineerd of volkoren maïsmeel. Volkoren maïsmeel behoudt de zemelen, kiemen en endosperm, waardoor het meer vezels, vitamines en mineralen oplevert, terwijl geraffineerd maïsmeel voornamelijk het endosperm bevat. Hoewel geraffineerde maïs minder vezels bevat, bevat het een groter aandeel van de leucinerijke zeïne, een belangrijk maïseiwit. Deze voedingsverschillen kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de stofwisseling en de algehele gezondheid.

Gegeven dat ongeveer een vijfde van de wereldbevolking afhankelijk is van maïsmeel als basisvoedsel, zou het begrijpen van de impact van geraffineerd versus volkoren maïsmeel op de spiereiwitsynthese en het serumaminozuurgehalte waardevolle inzichten kunnen opleveren voor voedingsrichtlijnen en de volksgezondheid. Deze studie heeft tot doel deze effecten te onderzoeken, door het voedingsprofiel na de maaltijd en de reactie op de spiereiwitsynthese te vergelijken met traditioneel Afrikaans maïsbrood gemaakt met volkoren versus geraffineerd maïsmeel.

Het doel van het onderzoek is het kwantificeren en vergelijken van het serumvoedings- en hormonale profiel en de snelheid van spiereiwitsynthese als reactie op de consumptie van isonitrogene porties traditioneel Afrikaans maïsbrood gemaakt van volkoren of geraffineerd maïsmeel, gecombineerd met mungbonenstoofpot.

Specifiek doel 1: Beschrijf het postprandiale nutriënten- en hormonale profiel in serum in de 3 uur na consumptie van een portie mungbonenstoofpot met traditioneel Afrikaans maïsbrood gemaakt met volkoren maïsmeel of geraffineerd maïsmeel.

Specifiek doel 2: Vergelijk het vermogen van een portie mungbonenstoofpot en traditioneel Afrikaans maïsbrood, gemaakt met volkoren maïsmeel of geraffineerd maïsmeel, om mTORC1-specifieke en spiereiwitsynthese te activeren in een in vitro spiermodel.

Deelnemers aan de studie zullen het CTSC Clinical Research Center twee keer bijwonen.

De twee studiebezoeken worden gepland over een periode van twee weken (d.w.z. één keer per week gedurende twee weken) op hetzelfde tijdstip in de ochtend, na een nacht vasten van meer dan 12 uur. Deelnemers wordt gevraagd zich gedurende 24 uur vóór elk bezoek te onthouden van krachtige lichaamsbeweging, cafeïne, nicotine en alcohol. Vrouwelijke deelnemers plannen hun bezoeken binnen de eerste twee weken van hun menstruatiecyclus om te controleren op hormoonschommelingen die de spijsvertering en het metabolisme kunnen beïnvloeden.

Bij aankomst in het onderzoekscentrum voor het eerste testbezoek worden de lengte en het gewicht van elke deelnemer gemeten. Ze zullen ook een vragenlijst invullen over hun fysieke activiteit en voedingsgewoonten.

I. Basislijnbloedafname.

Deelnemers zullen plaatsnemen in individuele testruimtes die zijn uitgerust met verstelbare leunstoelen voor aderlaten. Een verpleegkundige zal een 22G-katheter in een ader in de onderarm inbrengen om een ​​eerste bloedmonster van 5 ml te verzamelen.

II. Proef maaltijd.

Na de bloedafname bij aanvang zullen de deelnemers een van de twee maïsbroodtestmaaltijden consumeren. De maaltijd bestaat uit een portie mungbonenstoofpot en een isonitrogene hoeveelheid volkoren of geraffineerd maïsbrood op basis van maïsmeel:

Het voedsel wordt vóór het koken gewogen en er wordt een achtste van een theelepel zout toegevoegd om de smakelijkheid te vergroten. De deelnemers wordt gevraagd de maaltijd binnen een periode van 10 minuten te consumeren, waarbij ze goed kauwen. Deelnemers drinken bij de maaltijd ook een glas water van 250 ml.

III. Postprandiale bloedafname.

Na de testmaaltijd blijven de deelnemers 3 uur op de onderzoekslocatie in hun testruimtes, waar ze boeken of elektronische apparaten mogen meenemen om zich bezig te houden. Vijf extra bloedmonsters van 5 ml worden 30, 60, 90, 120 en 180 minuten na de maaltijd afgenomen, wat neerkomt op een totaal van 30 ml per bezoek, en 60 ml voor deelnemers die het onderzoek voltooien.

Bloedmonsters worden verzameld in serumscheidende buisjes van 5 ml. De monsters zullen vóór 10 minuten centrifugeren bij 1000 x g klonteren. Het serum wordt vervolgens ingevroren en bewaard bij -80°C. Eén milliliter van elk serummonster zal worden gebruikt om de voedings- en hormoonconcentraties te bepalen. De rest zal worden gebruikt voor de synthese van spiereiwitten en mTORC1-bioassay-analyse.