Wpływ wołowiny na metabolizm i stany zapalne

Podejście do tego badania polega na włączeniu populacji zdrowych osób (n=10; 5 mężczyzn i 5 kobiet) do podwójnie ślepej, dwuramiennej (karmione ekologiczną trawą i karmioną konwencjonalnie), randomizowanej, krzyżowej próbie, w której każdy indywidualny uczestnik służy jako własna kontrola do porównania poposiłkowych odpowiedzi kwasu żółciowego w surowicy między posiłkami ze stekami, jednym, który jest karmiony ekologicznie trawą (OGF), a drugim żywionym konwencjonalnie (CONVF). Uczestnicy zjedzą 6-uncjowy stek z grilla do 158 ° F, temperatury zalecanej przez USDA. Losowy projekt krzyżowy, w którym połowa uczestników rozpoczynała się w ramieniu OGF, a druga połowa zaczynała w ramieniu CONVF, wyeliminuje potencjalne efekty kolejności. Zostanie utworzona losowość bloków z 2 blokami (łącznie 5 na blok). Posiadanie każdej osoby jako własnej kontroli w próbie krzyżowej wyeliminuje wpływ zmienności międzyosobniczej. Zespół MSU Nutrition Research ma duże doświadczenie w zakresie protokołów badań poposiłkowych i manipulacji dietą i wykorzysta to doświadczenie do wykonania proponowanego protokołu z odpowiednią standaryzacją przed badaniem, jednolitością przygotowania posiłków, precyzyjnym czasem pobrania krwi oraz ustalonymi procedurami przetwarzania i analizy próbki krwi. Kwasy żółciowe, w tym wszystkie formy pierwotne i wtórne, będą analizowane w próbkach pobranych przed posiłkiem oraz w odstępach 30-minutowych przez 4 godziny po posiłku. Ustalone metody w Zakładzie Proteomiki, Metabolomiki i Spektrometrii Mas MSU zostaną wykorzystane do porównania całkowitych i poszczególnych kwasów żółciowych między warunkami OGF i CONVF.

Procedury:

Podczas Wizyty 1 uczestnicy przejdą świadomą zgodę, zostaną poproszeni o wypełnienie serii pisemnych kwestionariuszy i pomiarów antropometrycznych. Tuż przed Wizytą 2 odbędzie się co najmniej 72-dniowy okres wstępny, podczas którego uczestnicy zostaną poproszeni o przestrzeganie pewnych wytycznych dietetycznych, takich jak rezygnacja z czerwonego mięsa. Wizyta druga (wizyta 2) i trzecia (wizyta 3) potrwa około 5 godzin każda i będzie obejmowała w sumie 9 pobrań krwi przez cewnik do pobierania próbek, z których każda pobiera około 2-3 łyżeczki krwi. Krew będzie pobierana przed dostarczonym stekiem, a następnie co trzydzieści minut przez 4 godziny po spożyciu posiłku. Między wizytami 1 i 2 upływają co najmniej 72 godziny oraz 7 dni między wizytami 2 i 3. Podczas tego minimum 72-godzinnego i 7-dniowego okresu uczestnicy zostaną poproszeni o przestrzeganie dostarczonych instrukcji dotyczących diety i aktywności fizycznej. Ponadto uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie miesięcznego kwestionariusza historii diety i 24-godzinnego wywiadu żywieniowego.

Interwencja dietetyczna: Specjalista ds. nauki o mięsie wybierze i przygotuje steki, które zostaną podane uczestnikom. Uczestnicy zostaną poproszeni o zjedzenie 6-uncjowego steku wołowego, ugotowanego do 158 ° F, który jest albo OGF, albo CONVF, ale zostanie zakodowany i oznakowany, aby zapewnić oślepienie.

Kinetyka (pomiary w czasie) oraz nieukierunkowana i ukierunkowana metabolomika (zaawansowana technika analityczna do pomiaru 1000 cząsteczek w pojedynczej próbce) zostaną wykorzystane jako narzędzie do rozróżnienia potencjalnych skutków zdrowotnych testów oddzielnych posiłków w celu zbadania wpływu ekologicznej trawy- karmiona wołowina a konsumpcja wołowiny karmionej konwencjonalnie na czczo i reakcje poposiłkowe u zdrowych osób dorosłych. Badacze spodziewają się zidentyfikować szereg różnic metabolicznych między próbkami wołowiny i zidentyfikować znany wpływ tych różnic na zdrowie, aby zapewnić merytoryczne porównanie i zapewnić podstawę do przyszłych badań.

Analiza metabolomiczna i lipidomiczna: Po zebraniu wszystkich próbek próbki surowicy zostaną rozmrożone, a frakcja metabolitów zostanie wyekstrahowana. Po ekstrakcji próbki zostaną zbadane za pomocą analizy spektrometrii mas. Wstępna ukierunkowana analiza skupi się na kwasach żółciowych, lipidach i aminokwasach. Ukierunkowane anality zostaną określone ilościowo za pomocą krzywych standardowych, a otrzymane stężenia zostaną porównane za pomocą kilku narzędzi do analizy statystycznej. Próbki metabolitów będą analizowane przy użyciu Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation). To urządzenie ma zdolność przemieszczania jonów i może rozróżnić blisko spokrewnione związki, takie jak kwasy żółciowe, w złożonych mieszaninach na podstawie ich pola przekroju poprzecznego i masy. Wysoka czułość i różnorodność trybów skanowania sprawiają, że Synapt QTOF jest optymalnym wyborem do nieukierunkowanej analizy złożonych próbek biologicznych.

Analiza dietetyczna: W tym badaniu wykorzystana zostanie najnowsza wersja (2018) internetowego kwestionariusza historii diety (DHQ III), kwestionariusza dotyczącego częstotliwości spożywania posiłków, przeznaczonego dla osób dorosłych w wieku 19 lat i starszych, opracowanego przez pracowników Oddziału ds. Monitorowania i Metod Czynników Ryzyka ( RFMMB) Narodowego Instytutu Raka NIH. Dane wyjściowe DHQ III obejmują składniki węglowodanów, karotenoidy i tokoferole, składniki diety z suplementów, tłuszcze, kwasy tłuszczowe i cholesterol, makroskładniki odżywcze i energię, minerały, składniki białkowe i witaminy są składnikami diety i grupami żywności dostępnymi w plikach wyjściowych DHQ III . Ponadto ostre spożycie w diecie zostanie określone za pomocą bezpłatnego, internetowego kwestionariusza ASA24® do samodzielnego samodzielnego podawania przez 24 godziny.