влияят

  • елементи
  • абстрактно
  • Предистория/цели:
  • Предмети/методи:
  • резултатите:
  • заключение:
  • Въведение
  • Предмети и методи
  • Протокол за изследване
  • Диетична намеса
  • Оценка на метаболитната гъвкавост
  • Оценка на телесния състав
  • Статистически анализ
  • резултатът
  • Промени в телесното тегло и теглото на мазнините с ограничаване на калориите и повторно въвеждане
  • Влияние на храненето върху окисляването на субстрата по време на добавки
  • Връзка между промените в окисляването на субстрата и възстановяването на мазнините по време на попълването
  • дискусия
  • Влияние на диетата върху промените в окисляването на субстрата по време на добавки
  • Влияние на промените в окисляването на субстрата върху възстановяването на телесното тегло и теглото на мазнините по време на попълването
  • Силни и силни страни на изследването
  • заключение
  • Допълнителна информация
  • Word документи
  • Допълнителна таблица 1

елементи

абстрактно

Предистория/цели:

Тъй като както гликемичният индекс (GI), така и съдържанието на въглехидрати в диетата повишават нивата на инсулин и могат да влошат окисляването на мазнините, предположихме, че повторното въвеждане на ниска G1, лека въглехидратна диета улеснява поддържането на теглото.

Предмети/методи:

Здравите мъже (n = 32, възраст 26, 0 ± 3, 9 години; ИТМ 23, 4 ± 2, 0 kg/m2) са последвани от 1 седмица контролирано прехранване, 3 седмици калорично ограничение и 2 седмици хиперклорично добавяне ( +50, - 50 и + 50%). енергийна интензивност) с нисък срещу висок GI (41 срещу 74) и умерен срещу висок прием на СНО (50% срещу 65% енергия). Измерихме адаптацията на гладно окисляване на макронутриенти и способността да потискаме окисляването на мазнини по време на оралния тест за толерантност към глюкоза. Промените в мастната маса са измерени чрез количествен магнитен резонанс.

резултатите:

По време на прехранването участниците са качили 1,9 ± 1,2 kg телесно тегло, последвано от загуба на тегло от -6,3 ± 0,6 kg и възстановяване на теглото от 2,8 ± 1,0 kg. Субектите с 65% CHO са натрупали повече телесно тегло в сравнение с 50% CHO диета (P 1, 2) Според този подход несъответствието между приема на макронутриенти и окисляването може да доведе до натрупване или изчерпване на запасите от макроелементи в тялото и съответни промени в тялото състав, въпреки че енергийният баланс остава непроменен

Окисляването на субстрата се отразява в дихателния коефициент (RQ). Високото ниво на гладно RQ отговаря на ниското окисление на мазнините и е свързано с по-високо потенциално наддаване на тегло от 4,5 и съхранение на мазнини. 6 В допълнение, изборът на 24-часово гориво, измерено в калоричната камера, предсказва дългосрочния успех на поддържането на теглото след диета, причинена от загуба. 7 В допълнение към RQ, разпределението на горивото може да се характеризира с метаболитна гъвкавост, способността да адаптира окислението на макронутриентите към наличността на макронутриенти. 8

Физиологичните детерминанти на метаболитната гъвкавост включват инсулинова чувствителност (повишена метаболитна гъвкавост при чувствителни към инсулин хора), енергиен баланс и диета с макроелементи. Високият прием на енергия води до повишено окисление на въглехидратите, докато недостатъчното хранене води до повишено окисление на мазнините. Окисляването на въглехидрати се увеличава с приема на въглехидрати. 3 Освен това е доказано, че гликемичният индекс (GI) влияе върху метаболитната гъвкавост 11 и съхранението на мазнини при гризачи. Въпреки това, проучванията при хора остават противоречиви, като някои автори описват ефекта на GI върху окисляването на субстрат 13, докато други не са показали ефект от 14 (за преглед вж. Diaz et al. 15). Двусмислените доказателства при хората могат да се обяснят с факта, че повечето предишни проучвания са били извършвани при енергиен баланс или по време на загуба на тегло (ефектът от калориите може да потисне всеки GI ефект), а някои проучвания са разглеждали лица с наднормено тегло и затлъстели лица, които са били резистентни на инсулин .,

След загуба на тегло настъпват метаболитни и невроендокринни корекции, което прави тази фаза склонна към наддаване на тегло. 16, 17 В резултат на това повишената метаболитна гъвкавост (измерена като увеличаване на гладно до хранене RQ) след намаляване на теглото улесни възстановяването на теглото при плъхове. 18 В този контекст диетата с нисък ГИ може да бъде от полза за поддържане на намалено тегло, тъй като допринася за по-ниска секреция на инсулин и по този начин за по-ниско увеличение на окисляването на СНО за сметка на окисляването на мазнините. Първите доказателства за тази идея идват от проучването на Diogenes, което показва подобрено поддържане на загуба на тегло чрез диета ad libitum с нисък GI и високо съдържание на протеини. 19 Известно е обаче, че GI има ефект върху регулирането на апетита 20 и ефектът от диетата с нисък GI върху поддържането на теглото може да се дължи на по-нисък енергиен прием вместо на по-високо окисление на мазнините. Следователно ефектът на GI върху разпределението на горивото и състава на тялото по време на възстановяването на теглото остава неясен и трябва да се изследва при контролирани условия на енергиен прием.

В проучване за хранителна интервенция при здрави мъже без наднормено тегло, ние предизвикахме цикъл на тегло (наддаване на тегло, последвано от отслабване и възстановяване). Ефектите на GI и CHO върху промените в чувствителността към инсулин с нарушения на енергийния баланс са докладвани по-рано. 21, 22 Целта на тази статия е да изследва (i) връзката между съдържанието на GI и CHO в диетата и метаболитната гъвкавост по време на възстановяване на теглото и (ii) връзката между метаболитната гъвкавост и разпределението на промените в теглото. Ние предположихме, че контролираната добавка с диета с нисък ГИ и умерена диета със СНО ще допринесе за по-голямо гладуване и следпрандиална зависимост от окисляването на мазнините и по този начин за намаляване на теглото и теглото на мазнините в сравнение с диета с висок ГИ с високо съдържание на ГО.

Предмети и методи

Тридесет и двама мъже на възраст 20-37 години бяха наети на табла за обяви и пощенски списъци от кампуса на университета в Кил от февруари 2010 г. до септември 2012 г. ИТМ варираше от 20,7 kg/m 2 до 29,3 kg/m 2. Критериите за изключване бяха тютюнопушене, хронично заболяване, редовно приемане на лекарства, загуба на тегло> 5 кг през последните 3 години и хранителни алергии или непоносимост. Вегетарианците и професионалните спортисти също бяха изключени. Всички субекти са имали нормална инсулинова чувствителност, проверена чрез хиперинсулинемична евгликемична скоба. 21 Протоколът за изследване е одобрен от комисията по етика на Медицинския факултет на Christian-Albrechts-University в Кил, Кил, Германия. Всички субекти са предоставили писмено информирано съгласие преди участие.

Протокол за изследване

Преглед на протокола от изследването е показан на Фигура 1. Фазата на интервенция е предшествана от 3-дневен период на въвеждане с прием на храна ad libitum, за да се получат изходни измервания. Потребността от енергия беше оценена първоначално и използвана в целия протокол на изследването. Контролираната диетична интервенция включваше 1 седмица прехранване (+ 50% от енергийните нужди), 3 седмици калорични ограничения (-50% от енергийните нужди) и още 2 седмици хиперкалория (+ 50% от енергийните нужди). В началото на прехранването се образуват две подгрупи, които се различават в съотношението на макроелементите в диетата: по-висока група въглехидрати (65% CHO, n = 16) с 65% въглехидрати, 20% мазнини, 15% протеини и група със средни въглехидрати (50% CHO, n = 16) с 50% въглехидрати, 35% мазнини, 15% протеини. По време на проучването съотношението на макроекументалната храна се поддържа постоянно. Избягвахме разликите в приема на протеини, за да избегнем разликите в баланса на мазнините поради индуцирана от диетата термогенеза на протеините. По време на попълването се формират две подгрупи с нисък GI или висок GI във всяка група с 50% CHO и 65% CHO (n = 8). GI-подгрупите са сравнени по възраст, тегло на мазнини (%) и глюкозен толеранс (оценен чрез 75-g тест за орален глюкозен толеранс, OGTT в началото).

Схематичен преглед на протокола за изследване. 65% CHO, диета с високо съдържание на въглехидрати; 50% CHO, средно въглехидратна диета; GI, гликемичен индекс; TO, изходно ниво; Т1, край на прехранването; Т2, край на калоричното ограничение; T3, край на попълването.

Изображение в пълен размер

Периодът на прехранване се използва за ограничаване на загубата на тегло при мъже с нормално тегло по време на ограничаване на калориите и за постигане на същите базови условия на състава на макроелементите за една седмица. Доказано е, че една седмица е достатъчна за адаптиране на окисляването на макронутриентите към енергийната диета и съдържанието на макроелементи. 23.

Коефициентът на дишане на гладно без протеин (на гладно NPRQ на гладно) се оценява след прехранване, ограничаване на калориите и реваксинация. Оценката на RQ iAUC-OGTT беше извършена на изходно ниво, след ограничаване на калориите и след повторно въвеждане .

Диетична намеса

Енергийният прием се увеличава с + 50% от енергийните нужди по време на прехранване и попълване (среден енергиен прием 17, 0 ± 1,9 MJ/ден (4059 ± 452 kcal/ден)) и по време на ограничаване на калориите (среден енергиен прием 5, 7) намалява с - 50%. ± 0,6 MJ/ден (1353 ± 154 kcal/ден)). Индивидуалната енергийна потребност се изчислява чрез умножаване на разходите за енергия в покой (оценена чрез индиректна калориметрия) по заседналото ниво на физическа активност 1, 4.

5000 стъпки на ден и непрекъснато се наблюдава с крачкомер (Omron Walking Style, OMRON Medizintechnik GmbH, Манхайм, Германия). По време на интервенционния период участниците останаха в отделението от 8:00 до 17:00. Всички храни и напитки бяха осигурени, а приемът на храна беше контролиран от опитен диетолог. По време на прехранването участниците получават обикновено смесени ястия. По време на ограничаване на калориите и повторно хранене, 50% от енергийния прием се осигурява от смесени ястия и закуски с нисък или висок GI, а останалите 50% от InsuLean pur (висок GI) или InsuLean крем (нисък GI) (InsuLean) GmbH & Co . KG, Есен, Германия). GI диетата е изчислена съгласно насоките на СЗО/ФАО. 24 GI за отделни хранителни продукти са взети от Foster-Powell et al. Гликемичната доза (GL) се изчислява като сбор от GL на всяка храна (GL хранене = GI хранене × CHO хранене (g)/100). Подробна информация за приема на хранителни вещества е предоставена в допълнителния материал.

Както бе споменато по-горе, 21 интерстициална глюкоза е по-висока при HGI в сравнение с LGI и по-висока при 65% CHO в сравнение с 50% CHO диета, докато дневната гликемия не се различава между 50% CHO-HGI и 65% CHO-LGI групи.

Оценка на метаболитната гъвкавост

V̇O 2 и V̇CO 2 са непрекъснато измервани чрез индиректна калориметрия с отворен кръг сутрин след нощно гладуване (система за вентилация Vmax Spectra 29n, Sensor Medics, Viasys Healthcare, Билтовен, Холандия; Quark RMR, Cosmed, Рим, Италия) Измерванията бяха взети за около 30 минути и за изчисления бяха използвани само периоди в стационарно състояние. Промяната в окисляването на субстрата се измерва като:

Повишен глад на NPRQ по време на фазата на попълване

Увеличение на RQ на гладно по време на орален тест за толерантност към глюкоза (RQ iAUC-OGTT)

NPRQ на празен стомах (RQ коригиран за екскреция на азот) и по този начин количеството на окисление на въглехидрати, протеини и мазнини се изчислява съгласно Jéquier et al. 26 NPRQ на гладно е осреднено от три отделни измервания през следващите дни. N-екскрецията в 24-часова подкиселена урина се оценява след съхранение при -40 ° C чрез хемилуминесценция в газова фаза (Chemiluminescent Nitrogen System, Model 703C, Antek Instruments, Houston, TX, USA). Задължителните загуби на азот в изпражненията и кожата бяха приети на +2,5 g N. RQ iAUC-OGTT беше оценен сутрин по време на стандартния OGTT. След 30 минути измерване на гладно, обменът на газ се измерва 30-60 минути, 90-120 минути и 150-180 минути след поглъщане на 75 g глюкоза. RQ iAUC-OGTT се изчислява като инкрементална площ под RQ кривата, като се използва трапецовидното правило.

Оценка на телесния състав

Височината беше измерена с точност до 0,5 cm с помощта на стадиометър. Телесното тегло беше измерено с точност до 0,1 kg на калибрирана електронна везна (seca 285, seca GmbH & Co. KG, Хамбург, Германия). Мастната маса се определя чрез количествен магнитен резонанс (ECOMRI-AH, Echo Medical Systems, Хюстън, Тексас, САЩ). 27

Статистически анализ

Промени в метаболитната гъвкавост след хранене според диетичните интервенции. Разлика между 65% CHO и 50% CHO група в RQ iAUC-OGTT в края на калоричното ограничение и повторно въвеждане (t-тест за независими проби), както и промяна в RQ iAUC-OGTT с повторна ваксинация (анализ на отклонение от повтарящи се мерки); *** Р

Връзка между метаболитната гъвкавост и промените в телесния състав по време на добавките. а ) Корелация между гладуването на ANPRQ (ΔT3 - T2) и възстановяването на мазнините. б ) Корелация между гладуването на ANPRQ (ΔT3 - T2) и възстановяването на телесното тегло. Коефициент на корелация на Пиърсън.

Изображение в пълен размер

дискусия

Загуба на тегло често се наблюдава след загуба на индуцирана загуба на тегло 28, а диетата с нисък GI е една от предложените стратегии за улесняване поддържането на теглото. 19 Това проучване показа, че по време на контролирана добавка след отслабване, диета с висок GI от 65% CHO води до нарушено окисляване на базалната мазнина. В групата с 65% CHO окисляването на мазнините на гладно е било нарушено, свързано с намалена инсулинова чувствителност. Постпрандиалната метаболитна гъвкавост не се повлиява от повторното въвеждане при 50% CHO, но явно нарушена диета с 65% CHO. Възстановяването на телесно тегло е по-високо при 65% от групата на CHO-HGI, а възстановяването на мазнини е свързано с нарушено окисление на мазнините на гладно при всички индивиди и ефективно потискане на окисляването на мазнини след хранене при прием на 50% CHO.

Влияние на диетата върху промените в окисляването на субстрата по време на добавки

Предишни изследвания, изследващи връзката между съотношението на хранителните макронутриенти и избора на гориво, показват, че диетата с високо съдържание на въглехидрати (60% калории от въглехидрати) води до увеличаване на RQ гладуването в сравнение с умерените въглехидрати (45% калории от въглехидрати). 3 RQ на гладно е основен предсказващ фактор за метаболитна гъвкавост след хранене, тъй като способността за увеличаване на RQ след хранене поради стимулация на инсулин и глюкоза е ограничена от RQ на гладно. 29 Следователно, тъпото увеличение на постпрандиалния RQ с повторно приложение на 65% от диетата CHO се дължи на повишено гладуване на RQ и разкрива ограничение на концепцията за метаболитна гъвкавост след хранене, което може да се тълкува само при разглеждане на RQ гладуване.

За разлика от съдържанието на въглехидрати, ефектът на GI върху метаболитната гъвкавост и избора на гориво остава спорен. Съществува вероятна връзка между отговорите на по-високата глюкоза и инсулин във въглехидратите с висок GI и нарушеното окисление на мазнините, което е потвърдено при гризачи 30 и по време на последващи упражнения при хора. 31, 32, 33 Въпреки че хранителните тестове показват ефект на GI върху постпрандиалното окисляване на липидите 34 (за преглед вж. Diaz et al. 15), липсват убедителни доказателства от дългосрочни проучвания въпреки едно проучване при малка група жени които откриват по-ниско окисляване на мазнините в храни с високо съдържание на мазнини. GI в сравнение с диета с нисък GI. Повишеното поддържане на теглото и разпределението на енергията могат да бъдат допълнително доказателство за благоприятния ефект от диетата с нисък ГИ. 19, 35 Gower et al. 36, 37 са показали подобрено поддържане на теглото при диета с ниско съдържание на GL, особено при лица с по-висока инсулинова чувствителност. В съответствие с тези констатации, в групата на 65% СНО на това проучване, намаляването на индекса на многократна доза Matsud е свързано с увеличаване на NPRQ на гладно (r = −0, 58, P 29). Други проучвания установяват увеличение на RQ на гладно при затлъстели възрастни пациенти с диабет mellitus 9 и тип 38 или при пациенти с фамилна анамнеза за диабет тип 2 39, 40

Влияние на промените в окисляването на субстрата върху възстановяването на телесното тегло и теглото на мазнините по време на попълването

Силни и силни страни на изследването

заключение

Това проучване показа, че съдържанието на GI и CHO в диетата влияе върху окисляването на субстрата и по този начин регенерацията на телесното тегло по време на фазата на повторно хранене на цикъла на теглото при здрави мъже. Следователно може да се препоръча диета с ниско гликемично натоварване и умерено съдържание на СНО за поддържане на телесно тегло след загуба на тегло.