Profil odżywczy i hormonalny oraz reakcja syntezy białek mięśniowych na spożycie kurczaka

Do wskaźników długowieczności u ludzi zalicza się masę i siłę mięśni szkieletowych (Ruiz i in., 2008; Srikanthan i Karlamangla, 2014). Masa mięśniowa zależy od równowagi pomiędzy syntezą i degradacją białek miofibrylarnych, na którą wpływa dieta i aktywność fizyczna (Schiaffino i in., 2013; Burd i in., 2010). Siła mięśni koreluje z masą mięśni (Chen i in., 2013; Viitasalo i in., 1985), a podnoszenie ciężarów aż do niepowodzenia zwiększa syntezę białek mięśniowych (Moore i in., 2005), zwiększając z czasem masę i siłę mięśni (Terzis i in. in., 2007). Spożycie białka ma kluczowe znaczenie dla dodatniego bilansu białkowego i wzrostu mięśni (Tipton i in., 1999). Białka zwierzęce promują syntezę mięśni skuteczniej niż białka roślinne (Tang i in., 2009; Wilkinson i in., 2008). Istnieją ograniczone badania dotyczące wpływu praktyk rolniczych na jakość mięsa. Badania wskazują, że mięso organiczne może charakteryzować się wyższą wartością odżywczą i lepszym profilem lipidowym (Ribas-Agustí i in., 2019; Davis i in., 2022; Średnicka-Tober i in., 2016). Celem tego projektu jest porównanie składników odżywczych w surowicy, profili hormonalnych i szybkości syntezy białek mięśniowych po spożyciu izoazotowych ilości kurczaka pochodzącego z praktyk konwencjonalnych i regeneracyjnych/organicznych.

Celem badania jest ilościowe określenie i porównanie profilu odżywczego i hormonalnego surowicy oraz szybkości syntezy białek mięśniowych w odpowiedzi na spożycie izoazotowych ilości kurczaków hodowanych przy użyciu różnych praktyk rolniczych (konwencjonalnych i regeneracyjnych).

Cel szczegółowy 1: Opisanie poposiłkowego profilu odżywczego i hormonalnego w surowicy w ciągu 3 godzin po spożyciu 100 gramów (~32 g białka) konwencjonalnego mięsa z piersi kurczaka bez kości i bez skóry w porównaniu z regeneracyjnym.

Cel szczegółowy 2: Porównanie zdolności piersi kurczaka bez kości i skóry, hodowanych przy użyciu tych dwóch praktyk hodowlanych, do aktywacji syntezy białek specyficznych dla mTORC1 i całych mięśni w modelu mięśni in vitro.

Wolontariusze biorący udział w badaniu będą odwiedzać Centrum Badań Klinicznych CTSC przy dwóch różnych okazjach.

Dwie wizyty studyjne zostaną zaplanowane w odstępie 2 tygodni (tj. raz w tygodniu przez 2 tygodnie), o tej samej porze rano, po całonocnym (> 12-godzinnym) poście. Zostaną poproszeni o powstrzymanie się od energicznych ćwiczeń fizycznych, spożywania kofeiny, nikotyny i alkoholu na 24 godziny przed każdą wizytą. Ochotniczki zostaną poproszone o zaplanowanie wizyt badawczych w ciągu pierwszych dwóch tygodni cyklu miesiączkowego (zaczynając od pierwszego dnia krwawienia miesiączkowego), w celu kontroli wahań hormonów jajnikowych, które mogą mieć wpływ na trawienie i metabolizm.

Po przybyciu do centrum badawczego podczas pierwszej wizyty testowej każdemu ochotnikowi zostanie zmierzony wzrost i waga. Każdy wolontariusz wypełni także ankietę dotyczącą aktywności fizycznej i nawyków żywieniowych.

I. Wyjściowe pobranie krwi.

Następnie pacjenci zostaną umieszczeni w oddzielnych pomieszczeniach testowych, wyposażonych w odchylany fotel do upuszczania krwi. Dyplomowana pielęgniarka lub pielęgniarka wprowadzi cewnik 22G do żyły przedramienia i pobierze początkową wyjściową próbkę krwi o objętości 5 ml.

II. Testowy posiłek.

Po pobraniu podstawowej próbki krwi, badani spożywają jeden z dwóch posiłków testowych z kurczakiem. Mięso będzie równoważne izoazotowej ilości 20 g białka:

Przed gotowaniem żywność zostanie zważona i dodana zostanie jedna ósma łyżeczki soli w celu sprawdzenia jej smaku. Piersi z kurczaka bez skóry będą grillowane na wewnętrznym grillu elektrycznym, aż temperatura wewnętrzna osiągnie 165–170°F, aby zachować zgodność z zaleceniami USDA dotyczącymi bezpieczeństwa żywności (kurczak, minimalna temperatura 165°F). Temperaturę wewnętrzną piersi z kurczaka określa się za pomocą termometru do mięsa. Kurczak zostanie podany ochotnikom zaraz po ugotowaniu. Uczestnicy zostaną poproszeni o skonsumowanie każdej piersi kurczaka bez kości i bez skóry w ciągu 10 minut i poinstruowani, aby dokładnie przeżuli. Zostaną także poproszeni o wypicie do posiłku szklanki wody o pojemności 250 ml.

III. Poposiłkowe pobieranie krwi.

Po spożyciu posiłku testowego uczestnicy pozostają na terenie badania, w swoim indywidualnym pomieszczeniu badawczym, przez kolejne 3 godziny, dla zabicia czasu mogą przynieść książki lub urządzenia elektroniczne. Pięć kolejnych próbek krwi po 5 ml zostanie pobranych 30, 60, 90, 120 i 180 minut po posiłku testowym, co daje w sumie sześć pobrań krwi po 5 ml na wizytę (30 ml na wizytę) i łącznie pobrane zostanie 60 ml krwi przez każdy przedmiot ukończył całe studia.

Krew będzie pobierana do probówek oddzielających surowicę o pojemności 5 ml. Krew pozostawi się do skrzepnięcia przed wirowaniem przy 1000 x g przez 10 minut. Surowica zostanie zamrożona i przechowywana w temperaturze -80°C do czasu przetworzenia. 1 mililitr każdej próbki surowicy zostanie wykorzystany do określenia stężenia składników odżywczych i hormonów. Pozostała część surowicy zostanie wykorzystana do syntezy białek mięśniowych i analizy biologicznej mTORC1.