牛肉独特的食物基质对人类健康的影响

将筛选健康、不吸烟的男性是否符合条件，并且将主要根据血浆低密度脂蛋白胆固醇 (LDL-C) 浓度以及血浆 TAG 浓度选择至少 30 名男性进行研究。 男性不得限制饮食或服用降胆固醇药物，总胆固醇不得高于 300 mg/dL 或低于 120 mg/dL。 参与者将被要求不要改变他们习惯的身体活动水平。 血浆 TAG 不应超过 220 mg/dL。 将根据我们实验室之前的研究使用两期随机交叉设计。 每个参与者将按照随机分配的顺序完成两次为期 5 周的碎牛肉干预，测试期间之间有 4 周的清除期。 对于每种碎牛肉类型，男性将每周食用 5 个碎牛肉饼，持续 5 周（每种类型 25 个肉饼）。 这两种处理方法是低脂（5% 脂肪）和高脂肪（25% 脂肪）碎牛肉。 参与者将被分配到两组中的一组（每组 n ≥ 15），这将在初始筛选时根据 LDL-C 浓度进行平衡。 这些组将根据年龄和体重进行分组。

为研究选择的受试者访问 1（在第一次饮食干预之前）（大约 1 小时）：

注册营养师将提供饮食指导、样本菜单和烹饪指导。 参与者将收到使用 NutriBase 软件完成饮食记录的说明。

参与者将收到第一组肉饼。 在开始吃肉饼之前，受试者将在 NutriBase 中完成为期 3 天的饮食记录（在家中完成）。 还将向受试者提供有关肉饼消费时间表的说明。

受试者将在食用肉饼的第 5 周期间在 NutriBase 中完成为期 3 天的饮食记录。

注册营养师或首席研究员将每周一次（电话或电子邮件）联系研究对象，询问对象是否对研究或 NutriBase 系统有任何疑问，并确保他们按照指示烹饪和使用肉饼。

在最初的 5 周干预后，有 4 周的清除期，受试者将不会进行研究访问，并且会正常饮食。 受试者将被要求在清除期的最后一周继续在 NutriBase 中完成为期 3 天的饮食记录。

注册营养师或 PI 将每周一次（电话或电子邮件）联系研究对象，询问对象是否对研究或 NutriBase 系统有任何疑问，并确保对象按照指示烹饪和使用肉饼。

碎牛肉的来源。 生产 5% 和 25% 脂肪肉饼的原材料来源将是通过德克萨斯 A&M 大学 Rosenthal 肉类科学与技术中心加工的饲养场饲养的牛的侧腹和盘子。 原始动物将从在典型饲养场条件下完成的谷饲牛中选择，在德克萨斯 A&M 大学 O.D.巴特勒动物科学教研中心。 在开始碎牛肉干预的每个阶段之前，每个参与者都会收到一个未贴标签的盒子，里面装有 25 个冷冻、真空包装的肉饼。

参与者将接受有关碎牛肉饼的准备和食用的广泛培训。 注册营养师是一位个人顾问，他将向受试者提供有关烹饪方法和饮食记录保存的专业意见。 研究人员预测，在能量摄入保持不变的情况下，参与者消耗的脂肪能量百分比将增加，而碳水化合物能量百分比将减少。

饮食指南和饮食记录。 所有参与者都将收到注册营养师关于准备和食用碎牛肉的说明，包括食谱；注册营养师还将按照上述研究访问中的指示联系参与者。 除了肉饼消费，受试者将被告知吃他们的常规饮食。 研究人员之前的研究表明，他们对食用碎牛肉饼有很强的依从性，并且表明除了减少碳水化合物所含卡路里的百分比外，参与者的饮食习惯没有改变。

对于筛选访问，参与者将需要访问动物科学系以详细了解研究情况，包括目标和预期结果，并收集重要测量值和血液以确定是否合格。

对于访问 1，研究人员将解释 Nutribase 软件并对饮食记录进行详细说明。 注册营养师将为食谱提供指导和建议，并强调按规定的时间间隔食用试验场的重要性。 在为期 5 周的两个测试期间，注册营养师或 PI 将每周与参与者联系，以回答有关完成饮食记录或牛肉准备的任何问题。

参与者将被要求在饮食干预前一周和每次干预的最后一周完成为期 3 天的饮食记录，以建立营养摄入量并鼓励依从性。 NutriBase 软件使用起来相对简单，可以提供更准确的饮食摄入信息。 每天摄入的蛋白质、碳水化合物和脂肪将使用商业 NutriBase 软件进行分析。 研究人员之前研究中使用的饮食软件提供了有关瘦肉、中脂肪和高脂肪肉类消费的信息，但不允许研究人员确定哪些肉类来源正在被测试的碎牛肉饼所取代；当前研究将记录用测试肉饼替代传统肉类来源（例如，鱼、猪肉或家禽）。 此外，将分析膳食交换（肉类、面包、水果、蔬菜等），以记录食用测试肉饼期间碳水化合物摄入量的预测减少。

一般血液采样和分析。 在采血日，受试者将被要求在禁食过夜（至少 10 小时）后仅喝水后向实验室报告。 坐姿休息 5 分钟后，将使用标准的无菌采血程序通过静脉穿刺从肘窝区域收集血液 (10 mL) 到血清分离器真空采血管中。 将在筛选访视期间以及第 2、3 和 4 次访视时抽取血样。将在大约 15 周内从每位参与者身上抽取总共约 40 mL 的血液。

收集后，血液将在室温下凝固 2 小时或在 4°C 下冷冻，分别用于血清和血浆分离，然后在冷冻离心机中离心 20 分钟（2,000 × g）。 一个血清分离器真空采血管将在同一天运送到经临床实验室改进修正案 (CLIA) 认证的商业实验室，使用标准临床化学分析法测定总胆固醇、HDL-C、LDL-C 和 TAG。 来自其他真空采血管的血清和血浆等分试样将被转移到单独的 2 mL 冷冻瓶中。

脂蛋白颗粒数测定。 曲线下的脂蛋白颗粒质量面积将用分析超速离心产生的连续梯度来确定。 此程序允许确定极低密度脂蛋白 (VLDL)、LDL、致密 LDL-III、致密 LDL-V、HDL、漂浮 HDL-2b 和残余脂蛋白 (RLP) 的颗粒总数的特定密度). LDL-I加LDL-II的浓度可以通过差值来计算。

统计分析。 因为所有受试者都将轮换通过两种碎牛肉干预措施，所以数据将通过裂区设计进行分析，饮食作为整体图，时间（习惯性饮食与测试饮食）作为裂区。 根据我们之前研究的数据，进行功效计算以估计所需的样本量，在这些数据中，与习惯饮食相比，食用含 24% 脂肪的碎牛肉可使 HDL-C 增加 2.8 mg/dL。 分析使用以下假设：功效设定为 0.8，a 设定为 0.05。 据估计，16 个样本量足以检验高脂肪碎牛肉会增加 HDL-C 浓度的假设。