Kvaliteten på protein från den vanliga bönan

Människor kräver vissa minimala mängder av de oumbärliga aminosyrorna (IAA) från kostproteiner för att upprätthålla en sund tillväxt och kroppsfunktion (1). Dessa aminosyror tillverkas inte i kroppen och måste tillföras i kosten. Proteinkvalitet handlar om hur kostproteiner kan tillfredsställa kroppens behov av IAA i olika skeden av livet (1,2) för att göra olika kroppsproteiner och biomolekyler. Det är viktigt för folkhälsan och har ekonomiska överväganden med avseende på nationell livsmedelspolitik, världsproduktion och handel med proteiner. Osäkerhet om kostens kvalitet, särskilt med hänvisning till dess proteinkvalitet, kan potentiellt påverka en nations hälsa, ekonomi, jordbruk och näringssäkerhet. Internationella organisationer har börjat ta itu med dessa frågor Dålig kostkvalitet har en markant negativ inverkan på de känsliga perioderna av graviditeten (3) och de två första levnadsåren (de första 1000 dagarna). Dessutom är proteinkvalitet relaterad till hämning som är utbredd i maj låg- och medelinkomstländer eftersom tillräcklig proteinkvalitet krävs för optimal linjär tillväxt. Därför kommer det sannolikt att ha en inverkan på WHO:s globala nutritionsmål 2025 för att minska förekomsten av hämning (låg längd för ålder) hos barn under 5 år med 40 %. Stunting har visat sig minska kapaciteten för inlärning hos barn, och därmed produktiviteten hos vuxna (4). Det är också viktigt att hämmande ökar risken för att utveckla fetma och kroniska icke-smittsamma sjukdomar (CNCD), och spelar därför en roll i CNCD:s inverkan på ökade kostnader för hälsa och ekonomi, särskilt i utvecklingsländer (5). Det är uppenbart att för att uppfylla IAA:s kostbehov är en noggrann bedömning av deras tillgänglighet avgörande.

Tillgången på aminosyror från proteinkällor beror på deras aminosyrors sammansättning och smältbarhet, vilket har varit måttstockar för bedömningen av proteinkvalitet. Livsmedels- och jordbruksorganisationen (FAO) höll 2011 ett internationellt symposium om kostprotein för människors hälsa där det konstaterades att det nuvarande måttet på proteintillgänglighet med användning av orofekal kvävebalans underskattar smältbarheten eftersom kolonmetabolism som bidrar med ytterligare kväve till kostens kväve inte är beaktas vid avföringsförlusten. Kommittén drog slutsatsen att det behövs en mer robust metod för att bedöma proteinkvalitet. Medan oro-ileal balans är en mer exakt metod för proteinsmältbarhet (6,7), är det en dyr och invasiv metod, och det finns otillräckliga mänskliga data.

Efter symposiet 2011 sammankallade FAO 2013 ett expertkonsultmöte och släppte en rapport , "Dietary protein quality evaluation in human nutrition", (8) som en del av uppmaningen från FN att främja hållbar kost och hälsa och påverkad av WHO:s tekniska not från 2012 om livsmedel för hantering av måttlig akut undernäring hos barn(9) Denna rapport motiverades främst av framsteg inom tillgängliga metoder för att mäta kvaliteten på näringsproteiner med större noggrannhet. Det föreslogs att en minimalt invasiv metod baserad på Dual Stable Isotope Tracer-metod kunde utvecklas för att noggrant bedöma proteinkvalitet. IAEA höll ett konsultmöte i oktober 2013 för att diskutera stabila isotopmetoder för att mäta proteinkvalitet hos människor, följt av ett FAO Expert Working Group-möte i mars 2014 i Bangalore, för att specifikt definiera de lämpligaste forskningsmetoderna för att mäta proteinsmältbarhet och användning hos människor (10). Därför har Internationella atomenergiorganet (IAEA) inrättat ett samordnat forskningsprojekt (CRP) i syfte att utveckla och validera en ny Dual Stable Isotope Tracer-metod som är minimalt invasiv för att bedöma proteinsmältbarhet och användning från växtbaserad kost, eftersom de konsumeras av sårbara befolkningar, i regioner som vanligtvis förlitar sig på växtbaserad kost. Generellt bygger metoden på konceptet att om IAA blir isotopmärkt i matrisen, ger deras utseende i blodet ett mått på biotillgänglighet, som är oberoende av andra proteiner i maten och oberoende av endogena kroppsproteiner. Jämförande spårämnesuppträdande i blod av märkta test- och referensproteiner ger ett direkt mått på nedbrytning och biotillgänglighet av testproteinet. När referensproteinet åtföljs av en spårmängd av en annorlunda märkt aminosyra, såsom 13C6-fenylalanin, kommer det också att tillhandahålla ett index för absorption av aminosyror efter digestion. Vi har tilldelats ett IAEA-anslag som en del av CRP och föreslår att vi ska genomföra studier på friska vuxna människor för att bedöma tillgängligheten av IAA från egenmärkt vanlig böna (Phaseolus vulgaris) som är bland de åtta arter som betraktas som globala prioriteringar av den rådgivande myndigheten. Group for International Agricultural Research (CGIAR, 2012) (11) Forskningsprogrammet inkluderar utnyttjande av baljväxter för att bekämpa fattigdom, hunger, undernäring och miljöförstöring. Vår samarbetspartner från Vetenskapliga forskningsrådet kommer att odla bönorna. Aminosyrorna i bönan kommer att märkas med deuterium genom att tillsätta en bolusdos deuteriumoxid till bevattningsvattnet. De har framgångsrikt producerat märkta bönor i en pilotstudie. Att noggrant mäta IAA-tillgänglighet och proteinkvalitet i den vanliga bönan kommer att vara användbar för att informera kostval som överensstämmer med god hälsa. Huvudsyftet med denna studie är att utveckla en minimalt invasiv metod för att noggrant mäta proteinkvaliteten i den vanliga bönan för att informera om konsekventa kostval med god hälsa. Vi strävar också efter att fastställa ett absorptionsindex i förhållande till fenylalanin för användning i framtida studier och att bedöma användningen av proteinet genom att mäta proteinoxidation och aminosyror i urinen.

Specifika mål är:

1. för att karakterisera bönproteinet för isotopberikning
2. att kvantifiera bönaminosyror som görs tillgängliga för kroppen när bönan och ett referensprotein konsumeras av friska vuxna, i åldern 20 till 45 år.
3. att fastställa ett index för absorption av aminosyror
4. för att bestämma värden för smältbara oumbärliga aminosyror