Inverkan av nötkött på metaboliter och inflammation

Tillvägagångssättet för denna studie är att registrera en population av friska individer (n=10; 5 män och 5 kvinnor) i en dubbelblind, tvåarmad (organisk gräsmatad och konventionell matad), randomiserad, crossover-studie där varje enskild deltagare fungerar som sin egen kontroll för att jämföra postprandiala gallsyrasvar i serum mellan biffmåltider, en som är organiskt gräsmatad (OGF) och den andra konventionellt matad (CONVF). Deltagarna kommer att konsumera en 6-oz biffmåltid grillad till 158°F, den rekommenderade temperaturen av USDA. Den randomiserade crossover-designen där hälften av deltagarna börjar i OGF-armen och den andra hälften börjar i CONVF-armen kommer att eliminera potentiella ordningseffekter. Blockrandomisering med 2 block (totalt 5 per block) kommer att skapas. Att låta varje person fungera som sin egen kontroll i ett crossover-försök kommer att eliminera påverkan av interindividuell variation. MSU Nutrition Research-teamet har lång erfarenhet av postprandiala testprotokoll och dietmanipulation och kommer att använda denna erfarenhet för att utföra det föreslagna protokollet med lämplig standardisering före test, enhetlig måltidsberedning, exakt tidpunkt för blodinsamling och etablerade procedurer för bearbetning och analys blodprover. Gallsyror, inklusive alla primära och sekundära former, kommer att analyseras från prover som tagits före måltiden och med 30 minuters intervall i 4 timmar efter måltiden. Etablerade metoder i MSU Proteomics, Metabolomics och Mass Spectrometry Facility kommer att användas för att jämföra totala och individuella gallsyror mellan OGF- och CONVF-tillstånd.

Tillvägagångssätt:

Under besök 1 kommer deltagarna att genomgå informerat samtycke, ombeds att fylla i en serie skriftliga frågeformulär och antropometriska mätningar. Det kommer att finnas minst 72 inkörningsperioder precis före besök 2, under vilken deltagarna kommer att uppmanas att följa vissa kostriktlinjer, såsom inget rött kött. Det andra (besök 2) och tredje (besök 3) besöken kommer att ta cirka 5 timmar vardera och kommer var och en att omfatta totalt 9 blodtagningar genom en provtagningskateter, där varje blodtagning samlar in cirka 2-3 teskedar blod. Blod kommer att tas före en medföljande biffmåltid och sedan var 30:e minut i 4 timmar efter måltidskonsumtion. Det är minst 72 timmar mellan besök 1 och 2, och 7 dagar mellan besök 2 och 3. Under denna minsta 72-timmars- och 7-dagarsperiod kommer deltagarna att bli ombedda att följa medföljande instruktioner om kost och fysisk aktivitet. Därutöver kommer deltagarna att bli ombedda att fylla i ett enmånadsdiethistorikenkät och en 24-timmars dietary recall.

Kostintervention: En köttvetenskapsspecialist kommer att välja ut och förbereda biffarna som kommer att ges till deltagarna. Deltagarna kommer att bli ombedda att konsumera en 6-ounce nötbiffmåltid, tillagad till 158°F som är antingen OGF eller CONVF, men kommer att kodas och märkas för att säkerställa bländning.

Kinetik (mätningar över tid) och oriktad och målinriktad metabolomik (en avancerad analytisk teknik för att mäta 1000-tals molekyler i ett enda prov) kommer att användas som ett verktyg för att skilja potentiella hälsoeffekter av de separata måltidstesterna för att undersöka påverkan av organiskt gräs- utfodrat nötkött jämfört med konventionellt matat nötköttskonsumtion på fasta och postprandiala svar hos friska vuxna. Utredarna förväntar sig att identifiera en rad metaboliska skillnader mellan nötköttsprover och kommer att identifiera kända effekter av dessa skillnader på hälsan för att ge en substantiell jämförelse och ge en grund för framtida forskning.

Metabolomisk och lipidomisk analys: När alla prover har samlats in kommer serumproverna att tinas och en metabolitfraktion extraheras. Efter extraktion kommer proverna att utforskas med hjälp av masspektrometrianalys. En första riktad analys kommer att fokusera på gallsyror, lipider och aminosyror. Riktade analyter kommer att kvantifieras med hjälp av standardkurvor och de resulterande koncentrationerna kommer att jämföras med hjälp av flera statistiska analysverktyg. Metabolitprover kommer att analyseras med en Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation). Detta instrument har jonmobilitetsförmåga och kan differentiera närbesläktade föreningar, såsom gallsyror, i komplexa blandningar baserat på deras tvärsnittsarea och massa. Den höga känsligheten och variationen av skanningslägen gör Synapt QTOF till det optimala valet för oriktad analys av komplexa biologiska prover.

Kostanalys: Den här studien kommer att använda den senaste versionen (2018) av det webbaserade Diet History Questionnaire (DHQ III), ett frågeformulär för matfrekvens som är utformat för vuxna 19 och äldre, utvecklat av personal på Risk Factor Monitoring and Methods Branch ( RFMMB) från NIH National Cancer Institute. Utdata från DHQ III inkluderar kolhydratbeståndsdelar, karotenoider och tokoferoler, kostbeståndsdelar från kosttillskott, fetter, fettsyror och kolesterol, makronäringsämnen och energi, mineraler, proteinbeståndsdelar och vitaminer är dietbeståndsdelar och livsmedelsgrupper som finns tillgängliga i DHQ III. . Dessutom kommer akut dietkonsumtion att bestämmas med hjälp av det kostnadsfria, webbaserade frågeformuläret Automated Self-Administered 24-hours (ASA24®).