Мари-Лоре Бакс

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

ефекти

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

3 INRA, UR370 Qualité des Produits Animaux, Saint Genès Champanelle, Франция,

Каролайн Бъфиер

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

Noureddine Hafnaoui

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

Клер Годишон

4 INRA-AgroParisTech, CRNH Ил дьо Франс, UMR914 Хранителна физиология и поглъщащо поведение, Париж, Франция,

Изабел Савари-Аузелу

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

Доминик Дардевет

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

Véronique Santé-Lhoutellier

3 INRA, UR370 Qualité des Produits Animaux, Saint Genès Champanelle, Франция,

Дидие Ремънд

1 Clermont Université, Université d'Auvergne, Unité de Nutrition Humaine, Клермон-Феран, Франция,

2 INRA, UMR1019 UNH, CRNH Оверн, Клермон-Феран, Франция,

Замислени и проектирани експерименти: MLB DD CG VSL DR. Изпълнени експерименти: ISA CB NH MLB DR. Анализирани данни: MLB DR. Допринесени реагенти/материали/инструменти за анализ: DR NH. Написа хартията: MLB DR. Получено разрешение за експерименти с животни: DR MLB CB CG ISA DD.

Резюме

Въведение

Класическите критерии за оценка на качеството на протеинов източник се основават на аминокиселинния състав (АА) и смилаемостта на протеиновата фракция по дължината на храносмилателния тракт. Сега е известно, че тези основни критерии не са достатъчни, за да опишат напълно хранителния потенциал на даден протеин. Например, беше показано, че скоростта на смилане на протеини регулира задържането на протеини след хранене [1]. Също така, общата смилаемост не е добър предиктор за бионаличността на аминокиселини; наистина се смята, че само храносмилането в тънките черва доставя аминокиселини в тялото. Следователно измерванията на истинската усвояемост на илеята (TID) са по-подходящи, но те са много трудни за получаване при здрави хора. Измерването на TID е извършено върху изолирани протеини, чрез събиране на хилемен химус през назо-чревна тръба [2] - [6], но няма данни за TID на протеините в естествената им матрица.

Месните протеини имат благоприятен баланс на незаменими аминокиселини (IAA) и висока усвояемост в целия храносмилателен тракт [7], [8]. Те са много ефективни при стимулиране на синтеза на мускулен протеин при млади и възрастни пациенти [9] и могат да бъдат значителен източник на биоактивни пептиди, като карнозин [10], [11] и антихипертензивни пептиди [12]. И обратно, епидемиологичните проучвания съобщават за възможна връзка между прекомерния прием на червено месо и риска от колоректален рак [13], [14]. Тази връзка обаче се подлага на редовни въпроси [15], [16] и умерената консумация на постно червено месо като част от балансираната диета е малко вероятно да увеличи риска от рак.

Що се отнася до храносмилането, месото изглежда източник на бързосмилаеми протеини [17], с висок TID при хората [18]. Данните за смилането на протеини от месо обаче са оскъдни и не позволяват да се вземе предвид ефектът от различните процеси, свързани с приготвянето на месо. И все пак данните in vitro предполагат, че например температурата на готвене може да повлияе на скоростта и ефективността на усвояването на протеините [19]. Тъй като разграждането на белтъците на месото в дебелото черво се подозира като потенциална причина за развитие на рак, се изисква по-добро познаване на смилаемостта на протеини от месо в тънките черва.

В този контекст настоящото проучване има за цел да изследва in vivo ефекта от температурата на готвене на месото върху параметрите на храносмилането на протеини в тънките черва, като използва мини свинята като модел животно. Телешкото месо е използвано като модел месо, с три температури за готвене и три нива на прием. За определяне на TID коефициента, изискващ измерване на диетичния протеинов поток на илеума (спрямо ендогенния протеинов поток), беше използван оригинален подход, включващ включване на 15 N-аминокиселини в мускулите преди клане на телета и приготвяне на месо.

Материали и методи

Всички процедури са проведени в съответствие с насоките, формулирани от Европейската общност за използване на опитни животни (L358-86/609/EEC), а проучването е одобрено от Местния комитет по етика в експериментите с животни (N ° CE9-11; Comité d'Ethique en Matière d'Expérimentation Animale d'Auvergne, Aubière, Франция). Всички операции бяха извършени под обща газообразна анестезия, използвайки изофлуран, и бяха положени всички усилия за минимизиране на страданието.

Животни

В проучването са участвали шест женски мини свине Göttingen (Ellegaard, Дания) (на възраст 12-16 месеца; 20-25 кг телесно тегло). Поне 3 седмици преди започване на експеримента, мини свине са били хирургически снабдени с постоянен катетър (поливинилхлорид; 1,1 mm id, 1,9 mm mm) в аортата и Т-образна канюла (силиконова гума, 12 mm id, 17 mm mm) в дисталния илеум. Хирургичните процедури, както и следхирургичните грижи, са описани преди това подробно от Rémond et al. [20]. Мини свинете бяха настанени в отделни кошари (1 × 1,5 m), разделени от стени от плексиглас®, във проветриво помещение с контролирана температура (20–23 ° C). Хранени са веднъж дневно, в 0815, с 400 g търговски фураж [18% протеин (азот (N) × 6,25), 2% мазнини, 5% целулоза, 6% пепел] (Porcyprima, Sanders Nutrition Animale, Франция), и имаха свободен достъп до вода.

Едно теле (Montbelliard X Charolais; 86 kg телесно тегло) е снабдено с катетър в шийната вена. Този катетър се използва за непрекъснато вливане, в продължение на 14-дневен период, разтвор, съдържащ смес от 15 N-аминокиселини (водорасли аминокиселини, 98% 15 N, Cambridge Isotope Labs. Inc., MA). Разтворът се приготвя с 26 g от 15 N-аминокиселинна смес, разрежда се в 1 1 стерилна апирогенна вода (рН 7.4; 330 mOsmole/l) и се автоклавира. Той се влива със скорост 4 ml/h, като се използва помпа за спринцовка (Vial Medical, SE 400, Becton Dickinson, Германия). Телето беше заклано 1 ден след края на инфузията, за да се осигури намаляване на 15 N-обогатяване на мускулни свободни аминокиселини. Трупът се държи 5 дни при 4 ° C. Мускулът на лонгисимус дорси беше взет за експеримент 1 (опит 1), а мускулите полумембраноз и бицепс бедрена кост бяха взети за експеримент 2 (опит 2).

Тествайте ястията

Мускулите се нарязват на филийки (с дебелина 1 см). Всеки парче се претегля, пликира и готви на водна баня в продължение на 30 минути при избраната температура на сърцевината (Exp. 1: 60, 75 или 95 ° C; Exp. 2: 75 ° C). След това филийките бяха бързо охладени в лед и претеглени, за да се изчисли загубата на сок по време на готвене. Вареното месо се смила (8-милиметрова решетка), за да се ограничи ефектът от индивидуалната ефективност на дъвчене на мини свинете. След смилането се приготвяха ястия чрез добавяне към етикетираното месо: 100 g пшенично нишесте, 7 g целулоза, 70 ml вода и 25 g мазнина. Освен това, 1 g от несмилаемия маркер хромен оксид (Cr2O3) беше добавен, за да се коригират загубите на химус, който не се изнася през канюлата [21]. След смесване на съставките, ястието беше представено като топки с диаметър 1,5–2,0 cm, за да се улесни поглъщането от мини свинете. Ястията се поставят под частичен вакуум и се съхраняват при -20 ° C до употреба.

Експериментален протокол

Аналитични методи

Изчисления

Количеството хранителен N, присъстващо във всяка илеална проба (Nmeal), се определя от разреждането на изотопния маркер (15 N), както следва:

където Ntot е количеството на общия N в пробата, а APEs и APEmeal са 15 N обогатяване на пробата, съответно.

Нивото на ендогенния N в пробите се извлича от разликата между Ntot и Nmeal. Привидната усвояемост на илеята (AID) се изчислява от кумулативните количества на общия N, възстановен на нивото на илеята, коригиран с процента на възстановяване на хрома, като се използва следното уравнение:

TID се изчислява от кумулираните количества от 15 N, възстановени на нивото на илеята, коригирани с процента на възстановяване на хрома, като се използва следното уравнение:

където Nintake е количеството погълнат N, а Crintake и Crs са съответно количеството хром в диетата и дигестата.

Статистически анализ

Ефектът от температурата на готвене върху кинетиката на плазмената концентрация на IAA е представен в Фигура 1 . Промяната в концентрацията през първите 3 часа след приема на храна се дължи главно на абсорбцията на аминокиселини. По този начин кинетиката на плазмената концентрация на IAA в този интервал от време е добър индекс на скоростта на храносмилане. И формата на кривата ( Фигура 1 ) и AUC ( маса 1 ) показва увеличаване на скоростта на храносмилане, когато температурата за готвене на месо е повишена от 60 на 75 ° C, и намаляване на скоростта на храносмилане, когато температурата се повиши от 75 на 95 ° C. Въпреки това, нито максималната плазмена концентрация на IAA, нито AUC през целия 6-часов постпрандиален период не са били повлияни от температурите на готвене.

Стойностите са средни стойности ± SEM. Данните бяха анализирани чрез смесен модел ANOVA с време като повтарящ се фактор. Ефектът от тестовото хранене през първите 3 часа е значителен (P = 0,0328). Средствата в даден момент без обща буква се различават (P 1 .

Температура за готвене на месоСтатистика 2
Точка 3 60 ° С75 ° С95 ° С P Ефект 4
Cbase, mM975 ± 591015 ± 421008 ± 250,817
Cmax, mM816 ± 61912 ± 147873 ± 1550,622
tCmax, мин162 ± 35165 ± 62290 ± 240,113
AUC 150 мин 517 b ± 78706 a ± 106420 b ± 600,021Въпрос:
AUC360 мин 477 ± 21521 ± 123499 ± 510,894

Определени са три различни потока на азот: общ, ендогенен и диетичен. Стойностите са средни стойности ± SEM. Данните бяха анализирани чрез смесен модел ANOVA с време като повтарящ се фактор. Не се наблюдава взаимодействие между температурата на готвене и времето след хранене (P> 0,10).

Определени са три различни потока на азот: общ, ендогенен и диетичен. Стойностите са средни стойности ± SEM. Данните бяха анализирани чрез смесен модел ANOVA с време като повтарящ се фактор. Взаимодействието между тестовото хранене и времето е било значимо за хранителния азот (P = 0,0314). Средствата в даден момент без обща буква се различават (P 0.10).

Таблица 2

Температура за готвене на месоСтатистика 2
Вещ60 ° С75 ° С95 ° С P
Прием, g N4.964.584.64
Поток на илеалната дигеста, g N/9 h
Общо N1,40 ± 0,121,20 ± 0,091,58 ± 0,190,094
Диетичен N0,26 ± 0,020,17 ± 0,020,23 ± 0,030,132
Ендогенен N1,14 ± 0,111,03 ± 0,101,35 ± 0,200,151
Привидна усвояемост на илеята,%72,7 ± 2,373,8 ± 1,966,2 ± 4,00,098
Истинска смилаемост на илеята,%94,7 ± 0,596,3 ± 0,495,1 ± 0,70,299

Таблица 3

Прием на месоСтатистика 2
Вещ65 g100 g135 гр P Ефект 3
Прием, g N3.425.136.83
Поток на илеалната дигеста, g N/9 h
Общо N1,72 ± 0,171,60 ± 0,161,40 ± 0,100,411
Диетичен N0,18 ± 0,03 b 0,23 ± 0,02 b 0,32 ± 0,03 a 0,017L
Ендогенен N1,54 ± 0,171,36 ± 0,191,08 ± 0,070,176
Привидна усвояемост на илеята,%49,6 ± 5,0 b 68,7 ± 3,2 a 79,7 ± 1,4 a 0,001L
Истинска илеална смилаемост,%94,7 ± 0,895,6 ± 0,595,3 ± 0,50,528

В заключение, смилаемостта на месните протеини в тънките черва е висока и независимо от температурата на готвене и нивото на прием, остатъците от месни протеини навлизат в дебелото черво на ниски нива. Това проучване показва, че скоростта на смилане на протеини, параметър на нарастващия интерес към храненето, може да се модулира чрез приготвяне на месо, като се наблюдава по-бавно храносмилане при висока температура на готвене.

Благодарности

Авторите благодарят на D. Durand и P. Gaydier за операции в мини свине и B. Cohade за грижи за животните.

Отчет за финансиране

Авторите са благодарни на Френската изследователска национална агенция (ANR-09-ALIA-008-01 Program PRONUTRIAL (2010–2013)), Европейския фонд за регионално развитие (FEDER) и регионалния съвет на Оверн за финансовата им подкрепа. Авторите са участници в финансираната от ЕС COST акция INFOGEST (COST FA 1005). Финансистите не са играли роля в дизайна на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.