Compostos Naturais para Reduzir Nitrito em Produtos de Carne (PHYTOME)
Compostos Naturais para Reduzir Nitrito em Produtos de Carne: FITOMA
O projeto PHYTOME (Fitoquímicos para reduzir nitrito em produtos cárneos) é um importante projeto de pesquisa cofinanciado pela União Europeia (UE) que visa desenvolver produtos cárneos inovadores nos quais o aditivo alimentar nitrito foi substituído por compostos naturais originários de frutas e vegetais. Esses compostos biologicamente ativos, também conhecidos como fitoquímicos, são conhecidos por contribuir para melhorar a saúde intestinal e são adicionados à carne como extratos naturais.
Em vários produtos à base de carne, combinações cuidadosamente selecionadas de antioxidantes naturais e outros compostos biologicamente ativos encontrados em vegetais, frutas e extratos naturais, como café e chá, serão adicionados durante o processamento da carne. Alguns desses compostos possuem atividade antimicrobiana que os permite substituir o nitrito, enquanto outros possuem uma cor vermelha natural que pode contribuir para a aparência desejada dos produtos. Além disso, alguns desses compostos são conhecidos por proteger as células do cólon contra os efeitos nocivos dos agentes causadores de câncer que podem ser formados no intestino grosso após o consumo de carne.
O projeto PHYTOME desenvolverá novas tecnologias para introduzir os extratos naturais durante o processamento em diferentes tipos de produtos cárneos. Estas técnicas irão garantir a boa qualidade sensorial do produto, bem como a segurança microbiológica. Uma vez desenvolvidas e otimizadas essas técnicas em escala laboratorial, o novo tipo de produto será produzido em escala industrial. Os efeitos de promoção da saúde desses produtos serão avaliados em um estudo de intervenção dietética humana com voluntários saudáveis. Após o consumo de uma dieta totalmente controlada com quantidades relativamente altas de produtos de carne tradicionais ou produtos produzidos seguindo o novo conceito, fezes e material colônico serão coletados e investigados quanto a marcadores de risco de câncer colorretal. Essas investigações serão realizadas em estreita colaboração com institutos de pesquisa no Reino Unido, Bélgica, Itália e Grécia, e farão uso das mais novas técnicas genômicas disponíveis.
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
- Suplemento dietético: Produto de carne processada
- Suplemento dietético: Lavagem de carne branca
- Suplemento dietético: Produtos cárneos processados enriquecidos com compostos naturais
- Suplemento dietético: Beber água contendo nitrato até o nível de ingestão diária aceitável (IDA = 3,7 mg/kg pc) em combinação com 300 gramas de carne processada, carne branca ou carne processada enriquecida com compostos naturais
Descrição detalhada
Justificativa:
O objetivo deste projeto é desenvolver novas tecnologias de processamento de carne, resultando em produtos inovadores de carne com baixo ou nenhum nitrito e que demonstraram contribuir para melhorar a saúde humana. Isso será alcançado através da introdução de misturas cuidadosamente selecionadas de compostos biologicamente originários de extratos naturais de plantas. Os novos produtos à base de carne serão avaliados em um estudo de intervenção dietética humana para estabelecer seu efeito positivo sobre os marcadores de risco de câncer nos tecidos do cólon usando as mais novas técnicas genômicas disponíveis.
Objetivo:
Este projeto visa avaliar o impacto na saúde de produtos cárneos recém-desenvolvidos com baixo teor de nitrito usando marcadores genômicos em um estudo de intervenção dietética humana.
Design de estudo:
Este estudo tem um desenho cruzado apenas com voluntários saudáveis. Cada participante será solicitado a doar uma amostra de mictório, fezes e sangue e passar por endoscopia após cada período de intervenção. Todas as análises serão feitas para cada grupo de estudo separadamente para examinar os efeitos gerais dos níveis de nitrito na carne.
População do estudo:
Todos os participantes serão recrutados pela Universidade de Maastricht (UM) na província de Limburg, Holanda, por meio de anúncios em jornais locais e outros meios de comunicação. Indivíduos saudáveis de ambos os sexos serão selecionados com base em critérios de inclusão pré-definidos (IMC: 18-25; > 18 anos) e aleatoriamente designados para um dos diferentes grupos experimentais.
Intervenção (se aplicável):
Os indivíduos receberão uma dieta completamente controlada com 3 tipos diferentes de produtos à base de carne de acordo com o desenho do estudo, com níveis normais, baixo ou sem adição de nitrito. Após cada um dos três períodos de intervenção de 15 dias (300 gramas de carne por dia), sangue, urina, saliva, enxaguatório bucal e fezes serão coletados e armazenados adequadamente na UM para posterior análise. Além disso, biópsias colônicas serão feitas pelo departamento de medicina interna (UM) ou no hospital de Sittard durante um exame endoscópico. Para avaliar o impacto do nitrato na água potável nos processos de nitrosação endógena em combinação com a ingestão de carne vermelha processada, haverá um período extra de intervenção de 7 dias onde os voluntários serão solicitados a consumir água potável com altos níveis de nitrato de acordo com o Acceptable Daily Nível de ingestão (IDA: 3,7 mg/kg de peso corporal) em combinação com 300 gramas de carne vermelha processada por dia. Também após este período de intervenção os voluntários serão solicitados a coletar uma amostra de sangue e saliva e amostras de urina e fezes de 24h. Além disso, biópsias colônicas serão feitas pelo departamento de medicina interna (UM) ou no hospital de Sittard durante um exame endoscópico.
Principais parâmetros/pontos finais do estudo:
- Formação de N-nitrosocompostos em amostras de fezes e urina humanas
- Revelar diferenças nos marcadores transcriptômicos e epigenômicos após o consumo de produtos cárneos enriquecidos com compostos naturais. Esses marcadores podem ser interpretados como um indicador de risco reduzido de câncer.
- Correlacionar alterações de expressão gênica com alterações em parâmetros genotóxicos (danos no DNA, redução de compostos N-Nitrosos (NOC)) para revelar os processos moleculares envolvidos na redução do risco de câncer. A identificação de vias moleculares cruciais no processo carcinogênico demonstrará uma associação causal entre mudanças na dieta e marcadores de risco carcinogênico.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Fase 1
Contactos e Locais
Locais de estudo
-
-
(Click To Select US State)
-
Maastricht, (Click To Select US State), Holanda, 6200MD
- Toxicogenomics
-
-
Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Saudável com Índice de Massa Corporal (IMC) entre 18-25, homem ou mulher
- Entre 18-70 anos
Critério de exclusão:
- Abuso de álcool até 6 meses antes da participação nesta pesquisa
- Aberrações atuais ou insuficiência dos rins, fígado, intestino, coração ou pulmões
- Presença atual de inflamação persistente no intestino ou no fígado
- Aberrações endócrinas ou metabólicas atuais
- Anemia ou infecção atual
- infecção por HIV ou hepatite
- Uso de antibióticos e outros medicamentos nos últimos 3 meses
- Fumantes atuais
- vegetarianos
- mulheres grávidas
- Participantes de outros estudos de intervenção durante este período de intervenção.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Prevenção
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Solteiro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Níveis normais de nitrito
Produtos de carne processada enriquecidos com compostos naturais conterão níveis normais de nitrito.
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300 gramas por dia durante 2 semanas
300 gramas por dia durante 2 semanas
300 gramas por dia durante 2 semanas
3,7 mg de nitrato/kg de peso corporal por dia mais 300 gramas de carne por 1 semana
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Experimental: Níveis reduzidos de nitrito
Produtos de carne processada enriquecidos com compostos naturais conterão níveis reduzidos de nitrito
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300 gramas por dia durante 2 semanas
300 gramas por dia durante 2 semanas
300 gramas por dia durante 2 semanas
3,7 mg de nitrato/kg de peso corporal por dia mais 300 gramas de carne por 1 semana
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Alteração nos níveis de composto N-nitroso (NOC) nas fezes e na urina medidos como compostos nitroso totais aparentes (ATNC) entre os níveis basais no início da intervenção e em cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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O nível fecal e urinário de NOC é medido como Compostos Nitrosos Aparentes Totais (ATNC) e usado como indicador de nitrosação endógena do cólon.
Sabe-se que aumenta significativamente após dietas estritamente controladas com alto teor de carne vermelha ou processada.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Mudança nas análises de expressão gênica do genoma completo em biópsias colônicas e sangue entre os níveis basais e cada período de intervenção (transcriptômica)
Prazo: No início do estudo, em 2 semanas, em 4 semanas e em 6 semanas
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Biópsias de cólon e sangue serão analisados quanto às respostas transcriptômicas às mudanças na dieta.
Isso fornecerá informações sobre alterações na expressão gênica no epitélio do cólon que podem estar ligadas a outros parâmetros, como níveis fecais de NOC.
Isso também identificará caminhos moleculares que podem vincular a composição da dieta aos processos envolvidos no desenvolvimento do câncer.
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No início do estudo, em 2 semanas, em 4 semanas e em 6 semanas
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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Mudança nos níveis urinários de nitrato e creatina entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção.
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Amostras de urina (0,25 mL) serão analisadas para nitrato e creatinina urinária.
As concentrações de nitrato (ng/ml) serão divididas pelas concentrações de creatinina (mg/100ml) para ajustar a hidratação variável dos participantes.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Genotipagem de DNA
Prazo: Na linha de base
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Será coletado sangue que será utilizado para genotipagem de polimorfismos de nucleotídeo único associados ao estresse oxidativo, biotransformação e reparo do DNA.
Isso fornecerá informações sobre a relação entre as variações genéticas ligadas a outros parâmetros testados, como os níveis fecais de NOC.
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Na linha de base
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Alteração nas análises de metilação do DNA do DNA isolado de biópsias colônicas e sangue (epigenética) entre os níveis basais no início da intervenção e em cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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Biópsias de cólon e sangue serão analisados para respostas epigenômicas às mudanças na dieta.
Isso fornecerá informações sobre os genes cujos status de metilação do DNA foram alterados, o que pode explicar sua alteração na expressão gênica.
Mudanças epigenéticas e mudanças na expressão gênica serão integradas durante as análises.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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Mudança na atividade enzimática de nitrato redutase na saliva entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Os microrganismos da boca são capazes de converter nitrato em nitrito e estima-se que cerca de 70% do nitrito ingerido seja formado dessa maneira.
Intervenções dietéticas contendo nitrato mostraram influenciar a atividade da enzima nitrato redutase.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Mudança no microbioma em amostras fecais e na saliva entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Amostras de saliva e fezes serão usadas para extração de DNA e análises subsequentes.
O microbioma é sensível a mudanças na dieta e sua composição pode se alterar devido a diferentes exposições.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas e em 7 semanas
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Outras medidas de resultado
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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Mudança na genotoxicidade da água fecal entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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A água fecal pode ser preparada a partir de matéria fecal, após a qual será realizada uma exposição de curto prazo de uma linha celular in vitro do cólon.
Danos no DNA serão subseqüentemente avaliados pelo ensaio de eletroforese em gel de célula única alcalina ou ensaio cometa.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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Mudança no O6-CMG em biópsias colônicas entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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O6-CMG é um aduto de DNA mutagênico que resulta da exposição a derivados nitrosados de glicina e tem um potencial particular como marcador biológico da carboximetilação do DNA porque não parece ser reparado pela O6-alquilguaninaalquiltransferase.
O6-CMG foi previamente encontrado para aumentar após uma dieta rica em carne vermelha.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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Mudança no O6-MeG em biópsias colônicas entre os níveis basais no início da intervenção e cada período de intervenção
Prazo: No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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A exposição a certos NOCs causa a formação do aduto O6-MeG.
Os adutos de DNA O6-MeG também são mutagênicos e freqüentemente têm ocorrido em tecidos de CRC humano.
As amostras serão analisadas na National Hellenic Research Foundation (NHRF; Grécia) usando um método ELISA descrito por Georgiadis et al.
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No início, em 2 semanas, em 4 semanas, em 6 semanas
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
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- Cheng KW, Chen F, Wang M. Inhibitory activities of dietary phenolic compounds on heterocyclic amine formation in both chemical model system and beef patties. Mol Nutr Food Res. 2007 Aug;51(8):969-76. doi: 10.1002/mnfr.200700032.
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- MAQC Consortium, Shi L, Reid LH, Jones WD, Shippy R, Warrington JA, Baker SC, Collins PJ, de Longueville F, Kawasaki ES, Lee KY, Luo Y, Sun YA, Willey JC, Setterquist RA, Fischer GM, Tong W, Dragan YP, Dix DJ, Frueh FW, Goodsaid FM, Herman D, Jensen RV, Johnson CD, Lobenhofer EK, Puri RK, Schrf U, Thierry-Mieg J, Wang C, Wilson M, Wolber PK, Zhang L, Amur S, Bao W, Barbacioru CC, Lucas AB, Bertholet V, Boysen C, Bromley B, Brown D, Brunner A, Canales R, Cao XM, Cebula TA, Chen JJ, Cheng J, Chu TM, Chudin E, Corson J, Corton JC, Croner LJ, Davies C, Davison TS, Delenstarr G, Deng X, Dorris D, Eklund AC, Fan XH, Fang H, Fulmer-Smentek S, Fuscoe JC, Gallagher K, Ge W, Guo L, Guo X, Hager J, Haje PK, Han J, Han T, Harbottle HC, Harris SC, Hatchwell E, Hauser CA, Hester S, Hong H, Hurban P, Jackson SA, Ji H, Knight CR, Kuo WP, LeClerc JE, Levy S, Li QZ, Liu C, Liu Y, Lombardi MJ, Ma Y, Magnuson SR, Maqsodi B, McDaniel T, Mei N, Myklebost O, Ning B, Novoradovskaya N, Orr MS, Osborn TW, Papallo A, Patterson TA, Perkins RG, Peters EH, Peterson R, Philips KL, Pine PS, Pusztai L, Qian F, Ren H, Rosen M, Rosenzweig BA, Samaha RR, Schena M, Schroth GP, Shchegrova S, Smith DD, Staedtler F, Su Z, Sun H, Szallasi Z, Tezak Z, Thierry-Mieg D, Thompson KL, Tikhonova I, Turpaz Y, Vallanat B, Van C, Walker SJ, Wang SJ, Wang Y, Wolfinger R, Wong A, Wu J, Xiao C, Xie Q, Xu J, Yang W, Zhang L, Zhong S, Zong Y, Slikker W Jr. The MicroArray Quality Control (MAQC) project shows inter- and intraplatform reproducibility of gene expression measurements. Nat Biotechnol. 2006 Sep;24(9):1151-61. doi: 10.1038/nbt1239.
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- Tannenbaum SR, Sinskey AJ, Weisman M, Bishop W. Nitrite in human saliva. Its possible relationship to nitrosamine formation. J Natl Cancer Inst. 1974 Jul;53(1):79-84. No abstract available.
- Shechter H, Gruener N, Shuval HI. A micromethod for the determination of nitrite in blood. Anal Chim Acta. 1972 Jun;60(1):93-9. doi: 10.1016/S0003-2670(01)81887-0. No abstract available.
- Hodgson JM, Burke V, Beilin LJ, Puddey IB. Partial substitution of carbohydrate intake with protein intake from lean red meat lowers blood pressure in hypertensive persons. Am J Clin Nutr. 2006 Apr;83(4):780-7. doi: 10.1093/ajcn/83.4.780.
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- Hebels DG, Sveje KM, de Kok MC, van Herwijnen MH, Kuhnle GG, Engels LG, Vleugels-Simon CB, Mares WG, Pierik M, Masclee AA, Kleinjans JC, de Kok TM. N-nitroso compound exposure-associated transcriptomic profiles are indicative of an increased risk for colorectal cancer. Cancer Lett. 2011 Oct 1;309(1):1-10. doi: 10.1016/j.canlet.2011.05.007. Epub 2011 Jun 12.
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- Sinha R, Zhao N, Goedert JJ, Byrd DA, Wan Y, Hua X, Hullings AG, Knight R, Breda SV, Mathijs K, de Kok TM, Ward MH; PHYTOME consortium members. Effects of processed meat and drinking water nitrate on oral and fecal microbial populations in a controlled feeding study. Environ Res. 2021 Jun;197:111084. doi: 10.1016/j.envres.2021.111084. Epub 2021 Mar 27.
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- NL43956.068.13
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