Impacto do óleo de semente de algodão no estresse oxidativo, inflamação e metabolismo

A abordagem será inscrever uma população de indivíduos saudáveis ​​(n = 32) em um estudo randomizado, duplo-cego, paralelo controlado de quatro braços (30 g OO, 60 g OO e 60 g OO) para comparar o efeito dessas diferentes doses de óleos no estresse oxidativo induzido pelo exercício.

Durante a Visita 1, os participantes passarão por consentimento informado, medições antropométricas e um teste de exercício submáximo para determinar seu VO2max. Os participantes também preencherão o questionário global de atividade física (GPAQ), questionário de prontidão para exercícios (2022-PARQ+), questionário de triagem pré-participação da AHA/ACSM Health/Fitness Facility e questionário relacionado à menstruação. Haverá um período mínimo de três dias entre a Visita 1 e a Visita 2, durante os quais os participantes serão solicitados a seguir certas orientações dietéticas, como uso mínimo de óleo, limitação de peixes gordurosos, ômega-3, vitamina A, vitamina C, suplementos de vitamina A e limitar o consumo de nozes/sementes de nozes/óleos/oleaginosas ou alimentos que contenham esses componentes. Durante a Visita 2, os participantes farão um teste de exercício (75% VO2max por 30 minutos) e uma coleta de sangue será feita antes e depois do teste de exercício. O sangue será coletado após 15 minutos do teste de esforço. Além disso, os participantes serão solicitados a fazer um questionário de histórico alimentar de um mês e um recordatório alimentar de 24 horas. Haverá quatro semanas entre a Visita 2 e a Visita 3, durante as quais os participantes serão convidados a consumir smoothies contendo as respectivas doses de óleos todos os dias. Forneceremos smoothies todas as semanas e um óleo adicional será fornecido em uma garrafa de esguicho embrulhada em papel alumínio para os participantes substituirem pelo óleo normal. Além disso, os participantes serão solicitados a preencher um formulário de verificação de conformidade para confirmar sua adesão à dieta do estudo. Haverá uma pergunta semanal sobre problemas gastrointestinais no formulário de conformidade. Após quatro semanas de intervenção dietética, os participantes irão ao laboratório para a Visita 3. A Visita 3 seguirá um protocolo semelhante à Visita 2, exceto que as medições antropométricas também serão feitas na Visita 3.

Procedimentos:

Teste de exercício: Durante a visita 1, um teste de exercício submáximo será feito para prever quanto oxigênio o corpo do participante é capaz de usar durante o exercício. Isso permite que os pesquisadores façam com que um participante se exercite na mesma porcentagem submáxima de seu máximo que todos os outros participantes, com base em seu nível de condicionamento físico. Isso começará com uma caminhada em uma esteira (Woodway GmbH D79576, Weil am Rhein, Dinamarca) por 5 minutos em uma velocidade confortável auto-selecionada a 0% de inclinação para aquecer antes do teste. O teste envolve uma série de etapas que ficam cada vez mais difíceis a cada dois minutos. Os participantes usarão um monitor de frequência cardíaca, respirarão por um bocal conectado a um analisador e usarão um clipe nasal. O teste começa com a caminhada e, à medida que o participante avança para etapas mais difíceis, a intensidade é aumentada aumentando a inclinação e a velocidade. O pesquisador encerrará o teste quando o participante atingir 85% da frequência cardíaca máxima prevista para a idade (220 anos em anos). Durante as visitas 2 e 3, os participantes irão ao laboratório após um jejum noturno, e amostras de sangue serão coletadas antes e depois de um teste de esforço. O teste de exercício envolverá uma caminhada rápida em subida a 75% VO2max por 30 minutos em uma esteira. Durante o exercício, um sistema de medição metabólica (ParvoMedics TrueMax 2400 Metabolic System, Sandy, Utah, EUA) será usado para determinar um quociente respiratório e o nível associado de oxidação de gordura. O quociente respiratório será medido pela determinação do volume de dióxido de carbono liberado sobre o volume de oxigênio absorvido durante a respiração. Após a coleta de sangue, TG (e painel lipídico completo mais glicose) serão analisados ​​em tempo real usando um analisador de química clínica (Piccolo press). Ao mesmo tempo, as amostras de soro serão aliquotadas e armazenadas a -80 C até a análise de citocinas inflamatórias (um perfil de mediadores e biomarcadores estabelecidos), insulina, outros biomarcadores metabólicos ligados à inflamação e análise lipidômica e metabolômica. Para a análise de isoprostanos, as amostras de soro serão congeladas rapidamente em gelo seco e pasta de etanol após serem aliquotadas e imediatamente armazenadas a -80 C. Os investigadores medirão as citocinas inflamatórias (TNF-α, interleucina (IL)-1β, IL- 6, IL-7, IL-23 e fator estimulador de colônias de granulócitos-macrófagos (GM-CF) usando tecnologia de multiplexação Luminex de alta sensibilidade (Bio-Rad Bio-Plex 200 HTS) preparada por Millipore.

Intervenção dietética: Um nutricionista registrado preparará uma dieta de estudo (smoothies) que será dada aos participantes por quatro semanas. Os participantes receberão smoothies contendo 30 g de CSO, 30 g de OO, 60 g de CSO ou 60 g de OO por dia em dois recipientes separados. Os smoothies de 30 g (ambos CSO e OO) contêm 762 kcal de calorias, 120 g de carboidratos, 3 g de proteína e 30 g de gordura. Os smoothies de 60 g (ambos CSO e OO) contêm 761 kcal de calorias, 50 g de carboidratos, 3 g de proteína e 30 g de gordura. Durante esse período de quatro semanas, os participantes serão solicitados a seguir certas diretrizes dietéticas e a preencher um formulário de conformidade. Os participantes serão solicitados a preencher diariamente o formulário de verificação de conformidade, indicando a quantidade de smoothie que consumiram e se consumiram algo não recomendado pela equipe de pesquisa. Os smoothies serão dados semanalmente, o que significa que os participantes visitarão o laboratório a cada sete dias para pegar seus smoothies e entregar o formulário de conformidade semanal.

Análise metabolômica: Quando todas as amostras tiverem sido coletadas, as amostras de soro serão descongeladas e uma fração de metabólito será extraída. Após a extração, as amostras serão exploradas por espectrometria de massa. Uma análise inicial direcionada se concentrará nos ácidos biliares e em um conjunto de biomarcadores de inflamação e estresse oxidativo, incluindo 8-isoPGF2a. Os analitos visados ​​serão quantificados usando curvas padrão e as concentrações resultantes serão comparadas usando várias ferramentas de análise estatística. Uma análise profunda não direcionada também será realizada, o que pode revelar vias metabólicas adicionais moduladas pelo consumo de CSO. As amostras de metabólitos serão analisadas usando um Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation). Este instrumento tem capacidade de mobilidade iônica e pode diferenciar compostos intimamente relacionados, como ácidos biliares, em misturas complexas com base em sua área de seção transversal e massa. A alta sensibilidade e a variedade de modos de varredura tornam o Synapt QTOF a escolha ideal para análises não direcionadas de amostras biológicas complexas.

Análise dietética: Os hábitos alimentares de longo prazo podem criar adaptações que influenciam a resposta à suplementação de curto prazo de CSO e OO. Este estudo utilizará a versão mais recente (2018) do Questionário de Histórico de Dieta (DHQ III) baseado na web, um questionário de frequência alimentar projetado para adultos de 19 anos ou mais, desenvolvido por funcionários do Ramo de Métodos e Monitoramento de Fatores de Risco (RFMMB) de Instituto Nacional do Câncer do NIH. As saídas do DHQ III incluem constituintes de carboidratos, carotenóides e tocoferóis, constituintes dietéticos de suplementos, gorduras, ácidos graxos e colesterol, macronutrientes e energia, minerais, constituintes de proteínas e vitaminas são constituintes dietéticos e grupos de alimentos disponíveis nos arquivos de saída do DHQ III . Além disso, o consumo alimentar agudo será determinado usando o questionário automatizado automatizado de 24 horas (ASA24®) baseado na web.

Teste estatístico: H1 será testado usando análise de variância (ANOVA) para comparar as diferenças nos marcadores de estresse oxidativo induzido por exercício (isoprostanos) entre os indivíduos que consomem 30 g CSO, 30g OO ou 60 g CSO ou 60 g OO. H2 será testado usando análise de variância (ANOVA) para comparar as diferenças na inflamação e nos marcadores inflamatórios entre os indivíduos que consomem 30 g de CSO, 30 g de OO, 60 g de CSO ou 60 g de OO. Para testar o H3, o investigador identificará alterações nos ácidos biliares séricos e metabolomas e, em seguida, determinará as vias metabólicas associadas às alterações metabólicas para identificar os mecanismos potenciais subjacentes aos impactos do CSO na saúde. Para testar H4, o investigador identificará a medida de isoprostanos séricos, ácidos biliares, inflamação, lipidomas e metabolomas e, em seguida, usará a análise de regressão para determinar o nível de variabilidade em resposta às diferentes doses de CSO e OO.