елементи

абстрактно

Докато се смята, че предполагаемите сигнали за обратна връзка, получени от мастна тъкан, осигуряват молекулярни връзки между дългосрочните енергийни нужди на тялото и енергийния прием, наличните доказателства сочат, че ролята на постно тяло или чиста телесна маса (FFM) също играе роля в шофирането. Необходимо е обаче да се прави разлика между "пасивната" роля на FFM в управлението на енергийния прием, която вероятно ще бъде опосредствана от механизми за "сензор за енергия", които преобразуват предизвиканите от FFM енергийни нужди в енергиен прием и по-"активни". ролята на FFM в опитите да се храни чрез обратна връзка между дефицита на FFM и енергийния прием. От това следва, че загубата на FFM в резултат на диета или заседналост трябва да се разглежда като рисков фактор за наддаване на тегло и повишена мастност, не само поради ефекта от дефицита на FFM при намаляване на нуждите от енергия за поддръжка, но и поради усилията на организма да се възстанови. FFM преяждане - феномен, известен като „допълнително угояване“. По-доброто разбиране на тези пасивни и активни роли на FFM в управлението на енергийния прием ще изисква изясняване на периферните сигнали и енергийни сензорни механизми, които движат глада и апетита, което оказва влияние върху превенцията и управлението на затлъстяването.

Преди около 30 години Гилбърт Форбс посочи, че постното телесно тегло и телесните мазнини са в сензорните спътници, така че в много ситуации промяната в единия случай е придружена от промяна в другия и обикновено в същата посока. Доскоро обаче степента, в която компонентът на чистата маса или обезмаслена маса (FFM) в това общество влияе на енергийния прием, беше до голяма степен игнорирана, на фона на доминиращ адипоцентричен възглед за контрол на апетита, който беше подсилен от откриването на лептин. и връзката му с мастната маса (FM).

В действителност, в ранно проучване на връзката между телесния състав и обективно измервания прием на храна ad libitum в продължение на няколко седмици при жени със затлъстяване и не-затлъстяване, Lissner et al. 2 показва, че енергийният прием за поддържане на телесно тегло не е свързан с затлъстяване, изразено като процент телесни мазнини или като FM, а е положително свързано с FFM. Тези констатации са игнорирани или пренебрегнати през следващите 25 години, въпреки повече от 100 цитирания, получени в тази публикация, въпреки че във връзка с другите важни констатации за недостатъчно докладване на приема на храна както от затлъстели, така и от затлъстели индивиди. Едва наскоро прогнозираната мощност на FFM за енергиен прием е на вниманието след демонстрацията на Blundell et al. 3, че FFM, но не и FM, е положително свързан с размера на храната и общия енергиен прием при лица с наднормено тегло и затлъстяване. Допълнително потвърждение за положителна връзка между приема на енергия с FFM, но не и FM, може да бъде получено от проучвания при възрастни 4, 5, 6, както и при юноши с наднормено тегло и затлъстяване. 7

Като цяло тези констатации подсилиха аргумента на Lissner et al. 2, че "изследванията, които се фокусират върху връзката между приема на енергия и затлъстяването, са погрешно поставени, тъй като енергийното търсене изглежда е пряка функция на чиста материя, а не на затлъстяване." Предсказуемата сила на FFM за енергиен прием дава едно обяснение защо хората със затлъстяване са склонни да ядат повече средно от бедните хора, тъй като развитието на затлъстяване е не само придружено от голям ръст във ФМ, но и чрез печалби от FFM, съставът на наддаването на тегло е 70-80% мазнини и 20-30% FFM 8 (Фигура 1). При анализирането на връзката между енергийния прием и FFM трябва да се прави разлика между (i) относително "пасивната" роля на FFM в управлението на енергийния прием, която вероятно ще бъде опосредствана от механизми за "сензориране на енергия", преобразуващи FFM- индуцирани енергийни изисквания към енергийния прием и (ii) по-"активна" роля на FFM в стремежа към хранене чрез обратна връзка между дефицита на FFM и енергийния прием. Тези взаимоотношения са показани на фигура 2 и са обсъдени по-долу.

роли

Схематична диаграма, показваща ефекта от промените в телесното тегло върху телесния състав при човек с нормално тегло. Ако даден индивид влезе в хроничен положителен енергиен дисбаланс, полученото в резултат наддаване на тегло ще включва не само увеличаване на мазнините, но и FFM: делът на наддаването на наднормено тегло при FFM е 20-30% 8, но е известно, че показва голямо наддаване на тегло . интериндивидуална вариабилност. И обратно, ако даден индивид влезе в хроничен отрицателен енергиен дисбаланс, получената загуба на тегло ще включва не само загуба на FM, но и FFM: делът на загубата на тегло, тъй като FFM е силно зависим от първоначалните телесни мазнини, дори в рамките на нормалния диапазон на телесната маса индекс. 24

Изображение в пълен размер

Изображение в пълен размер

Пасивната роля на FFM в управлението на енергийния прием

Ефектът от по-високата FFM, свързана със затлъстяването, върху енергийния прием се очаква поради високата метаболитна активност на органите и тъканите, които съставляват FFM - най-важният определящ фактор за енергийните разходи (EE) и който представлява

70% отклонение в ЕЕ почивка. 9 От друга страна, това е основният определящ фактор за ежедневната ЕЕ, особено при типичен заседнал човек. В действителност, като се използват различни статистически модели за данни за телесния състав, ЕЕ и енергийния прием (включително медиационен модел, използващ подходи за анализ на пътищата), няколко скорошни проучвания показват, че ефектът от FFM върху приема на храна не е пряк, а по-скоро косвен. като има предвид, че FFM влияе на ежедневния глад, размера на собствената храна и дневния енергиен прием чрез въздействието си върху ЕЕ почивка. 4, 6, 10 Хопкинс и Блъндъл 11 предлагат тези енергийни нужди да се индуцират от FFM

„Физиологичен източник на глад, който задвижва приема на храна на ниво, съизмеримо с основните енергийни изисквания“ и че „този дългосрочен (тонизиращ) сигнал за енергийните нужди би помогнал да„ настрои “енергийния прием към ЕЕ и да осигури поддържане и поддържане на ключови биологични и поведенчески процеси ".

Активната роля на дефицита на FFM в управлението на енергийния прием

Повторният анализ на данните за приема на храна и телесния състав в отговор на полугладуване и повторно хранене при мъже, участващи в класическия експеримент в Минесота 16, показа, че дефицитът на FFM, независимо от дефицита на FM, предсказва степента на хиперфагия, възникнала по време на гладуване. - глад ad libitum refeeding 17 (Таблица 1). В допълнение, изследването на динамиката на възстановяване при FM и FFM по време на възстановяване на теглото показа, че въпреки пълното възстановяване на телесното тегло и FM, хиперфагията продължава до пълно възстановяване на FFM до изходното ниво (ниво преди гладуване) 17 (Фигура 3). Следователно компенсаторната хиперфагия, наблюдавана в отговор на лишаване от енергия и загуба на тегло, не може да бъде обяснена само с липостатична (или адипостатична) теория и трябва да се има предвид приносът на паралелното намаляване на FFM към отговора на хиперфагите. По този начин е възможно да се предположи съществуването на система за контрол, която реагира на загубата или дефицита на FFM чрез компенсаторно увеличение на енергийния прием в опит да се възстанови FFM, последвано от съпътстващо увеличение на FM. Такова „допълнително угояване“ (Фигура 4) има няколко последици за изследванията на енергийния баланс като цяло и по-конкретно за профилактиката и лечението на затлъстяването.

Маса в пълен размер

Динамика на промените в телесния състав при мъже, участващи във всички фази на експеримента в Минесота. Данните са начертани, за да покажат промени в енергийния прием, масата на телесните мазнини (FM) и масата без мазнини (FFM) по време на полугладуване и реваксинация при 12 мъже, завършили всички фази на експеримента в Минесота (включително фазата ad libitum). ). Всички стойности са изразени като процент от съответните стойности по време на контролния (прогнозен) период. C12: края на 12-седмичен контролен период; S12 и S24: край на 12 и 24 седмици на полугладуване; R12 и R20: края на 12 седмици ограничено хранене и 8 седмици ad libitum повторно хранене, съответно. Двойната стрелка показва, че в момент, когато телесните мазнини са напълно възстановени (т.е. 100% от стойността на контролния период), възстановяването на FFM все още е далеч от завършване, като хиперфагията продължава, докато възстановяването на FFM завърши. Адаптирано от Dulloo et al. 17

Изображение в пълен размер

Терминът „сигурност за угояване“. Дефицитът на FFM води не само до по-ниски енергийни разходи (EE) и по този начин до по-ниски енергийни нужди за поддържане на теглото, но и до активиране на контур за обратна връзка, който задвижва енергийния прием (EIN) в опит да се възстанови FFM чрез слаба система . -до характеристика на разпределение (Pc) на индивида.

Изображение в пълен размер

Влияние на загубата на FFM върху ефективността на лечението на затлъстяването

Загубата на FFM, придружена от намаляване на теглото, предизвикано от диета, е фактор, който допринася за възстановяването на теглото по отношение на намаляването на енергийните разходи за поддържане на FFM (и следователно намалена ЕЕ в покой), но също така, както беше споменато по-горе, по отношение на стимулиращия ефект на FFM загуба на апетит. В този контекст може да е от значение за настоящия дебат за това дали бързата загуба на тегло при много нискокалорична диета се дължи на по-голям енергиен дефицит и по-ниски абсолютни нива на протеини в сравнение с по-постепенния подход за отслабване при нискокалорични диети рискът от по-голяма загуба на FFM и възстановяване на теглото. Освен това има доказателства, че нивата на сън играят важна роля за поддържането на FFM по време на периоди на намален калориен прием, така че липсата на адекватен сън може да компрометира ефективността на типичните диетични интервенции за отслабване. В рандомизирано кръстосано проучване 19 експозиции на възрастни с наднормено тегло до 2 седмици на диета с намалено съдържание на калории, комбинирана с лишаване от сън (5, 5 срещу 8, 5 часа от нощния сън), предизвика катаболно състояние, характеризиращо се със значително намаляване на теглото загуба. FM (1, 4 срещу 0, 6 kg) и значително увеличена загуба на FFM (1, 5 срещу 2, 4 kg; P 19

Превишаване на мазнините в отговор на диета и колоездене

6% в сравнение с изходните „нормални“ нива. Това контрастира с предишните проучвания, докладвани по-горе, 16, 21, 22, 23, 25, 26, където степента на изчерпване на мазнините е била по-голяма от 10% от първоначалните стойности. Следователно е вероятно да се надвиши определен тип "прагово" ниво на изчерпване на мазнините, за да се получат ефектите от преференциалното изтичане на мазнини и излишъка на мазнини.

( а ) Връзка между съотношенията на енергията, мобилизирана като протеин (P-съотношение) по време на загуба на тегло поради полугладуване, и първоначалния процент телесни мазнини (% FAT 0) при мъжете според експеримента в Минесота. Обърнете внимание, че съотношението P (изразено в енергийни термини) е заместител на част от загубата на тегло като FFM (т.е. AFF/AWeight). Адаптирано от Dulloo и Jacquet. 24 ( б ) Връзка между степента на излишък на мазнини (kg възстановена излишна мазнина) и първоначалния (преди звезди) процент телесни мазнини (% FAT 0). Експоненциалната крива е получена от данни от 12 мъже, които са участвали във всички фази на експеримента в Минесота (данните за всеки индивид са представени със символ на син диамант). Средните стойности за мъжете (n = 10), участващи във всеки от експериментите за обучение на армейския рейнджър, за които са налични данни за състава на тялото 21, 23, са показани като червени кръгове. Адаптирано от Dulloo et al. 20.

Изображение в пълен размер

Това отклонение във времената за попълване на FM и FFM води до увеличено пътуване, което продължава и след точката на възстановяване на FM, 16, 23, докато FFM се възстанови напълно. Следователно излишъкът от мазнини, натрупан през тази последна фаза на възстановяване на FFM (излишък от мазнини), е изискване за постигане на пълно възстановяване на FFM и по този начин за „допълнително угояване“ (Фигура 4). Повторният анализ на данните, събрани по време на експеримента в Минесота, също така предоставя доказателства, които предполагат, че хората, които не са със затлъстяване, са по-изложени на риск от излишък на мазнини, отколкото хората, които са затлъстели в началото на диетичните ограничения, като показват експоненциално увеличение на обхвата. излишък на мазнини с намаляващ% преди глад% от телесните мазнини Тази връзка, показана на Фигура 5b, дава доказателства за концепцията, че хората, които не са със затлъстяване, са на по-голям риск от надвишаване на мазнините, отколкото хората със затлъстяване Това е особено важно, като се има предвид нарастващото разпространение на диетата при лица с нормално тегло 28 и цикличността на теглото, което се случва при многократни диети; и двамата имат потенциал да осигурят път към затлъстяването при иначе нормални индивиди и по този начин опасения за общественото здраве.

Седиментация, дефицит на FFM и предразположение към затлъстяване

Заключителни бележки