afectează

  • obiecte
  • abstract
  • Context/obiective:
  • Subiecte/metode:
  • rezultatele:
  • concluzie:
  • introducere
  • Subiecte și metode
  • Protocol de studiu
  • Intervenție dietetică
  • Evaluarea flexibilității metabolice
  • Evaluarea compoziției corpului
  • analize statistice
  • Rezultatul
  • Modificări ale greutății corporale și ale greutății corporale cu restricție calorică și reintroducere
  • Influența nutriției asupra oxidării substratului în timpul suplimentării
  • Relația dintre modificările oxidării substratului și recuperarea grăsimilor în timpul reaprovizionării
  • discuţie
  • Influența dietei asupra modificărilor oxidării substratului în timpul suplimentării
  • Influența modificărilor oxidării substratului asupra recuperării greutății corporale și a greutății grase în timpul reaprovizionării
  • Punctele tari și punctele forte ale studiului
  • concluzie
  • Informatii suplimentare
  • Documente Word
  • Tabel suplimentar 1

obiecte

abstract

Context/obiective:

Deoarece atât indicele glicemic (GI), cât și conținutul de carbohidrați al dietei cresc nivelul insulinei și ar putea agrava oxidarea grăsimilor, am emis ipoteza că reintroducerea unei diete scăzute cu glucide G1, ușoară, facilitează menținerea greutății.

Subiecte/metode:

Bărbații sănătoși (n = 32, vârsta de 26, 0 ± 3, 9 ani; IMC 23, 4 ± 2, 0 kg/m2) au fost urmate de 1 săptămână de supraalimentare controlată, 3 săptămâni de restricție calorică și 2 săptămâni de suplimentare hiperclorică ( +50, - 50 și + 50%). intensitate energetică) cu GI scăzut vs mare (41 vs 74) și aport moderat vs ridicat de CHO (50% vs 65% energie). Am măsurat adaptarea oxidării macronutrienților în repaus și capacitatea de a suprima oxidarea grăsimilor în timpul testului de toleranță la glucoză pe cale orală. Modificările masei grase au fost măsurate prin rezonanță magnetică cantitativă.

rezultatele:

În timpul supraalimentării, participanții au câștigat 1,9 ± 1,2 kg greutate corporală, urmată de o pierdere în greutate de -6,3 ± 0,6 kg și recuperare în greutate de 2,8 ± 1,0 kg. Subiecții cu 65% CHO au câștigat mai multă greutate corporală comparativ cu dieta 50% CHO (P 1, 2) Conform acestei abordări, nepotrivirea dintre aportul de macronutrienți și oxidare poate duce la acumularea sau epuizarea depozitelor de macronutrienți în corp și la modificările corespunzătoare compoziție, deși energie echilibrul rămâne neschimbat

Oxidarea substratului se reflectă în coeficientul respirator (RQ). Un nivel ridicat de RQ de post corespunde unei oxidări scăzute a grăsimilor și a fost asociat cu o creștere în greutate potențială mai mare de 4,5 și depozitarea grăsimilor. În plus, alegerea combustibilului de 24 de ore măsurată în camera calorică a prezis succesul pe termen lung al menținerii greutății după pierderea indusă de dietă. 7 Pe lângă RQ, distribuția combustibilului poate fi caracterizată prin flexibilitate metabolică, capacitatea de a adapta oxidarea macronutrienților la disponibilitatea macronutrienților. 8

Factorii determinanți fiziologici ai flexibilității metabolice includ sensibilitatea la insulină (flexibilitate metabolică crescută la oamenii sensibili la insulină), echilibrul energetic și dieta macronutrienților. Aportul ridicat de energie duce la oxidarea crescută a glucidelor, în timp ce hrana insuficientă duce la oxidarea crescută a grăsimilor. Oxidarea carbohidraților crește odată cu aportul de carbohidrați. În plus, s-a demonstrat că indicele glicemic (GI) afectează flexibilitatea metabolică 11 și depozitarea grăsimilor la rozătoare. Cu toate acestea, studiile la om rămân controversate, unii autori descriind efectul GI asupra oxidării substratului 13, în timp ce alții nu au arătat un efect de 14 (pentru o revizuire, vezi Diaz și colab. 15). Dovezile ambigue la om pot fi explicate prin faptul că majoritatea studiilor anterioare au fost efectuate la echilibrul energetic sau în timpul pierderii în greutate (efectul caloriilor poate suprima orice efect gastrointestinal) și unele studii au analizat subiecții supraponderali și persoanele obeze care erau rezistente la insulină .,

După pierderea în greutate, apar ajustări metabolice și neuroendocrine, făcând această fază predispusă la creșterea în greutate. 16, 17 Ca rezultat, flexibilitatea metabolică crescută (măsurată ca o creștere a postului până la alimentarea RQ) după reducerea greutății a facilitat recuperarea greutății la șobolani. 18 În acest context, o dietă scăzută GI poate fi benefică în menținerea greutății reduse, deoarece contribuie la secreția mai mică de insulină și, astfel, la o creștere mai mică a oxidării CHO în detrimentul oxidării grăsimilor. Primele dovezi ale acestei idei provin din studiul Diogenes, care a arătat o menținere îmbunătățită a pierderii în greutate printr-o dietă ad libitum cu un conținut scăzut de IG și un conținut ridicat de proteine. 19 Cu toate acestea, se știe că IG are un efect asupra reglării poftei de mâncare 20, iar efectul unei diete GI scăzute asupra menținerii greutății se poate datora consumului mai mic de energie în loc de oxidare mai mare a grăsimilor. Prin urmare, efectul GI asupra distribuției combustibilului și asupra compoziției corpului în timpul recuperării greutății rămâne neclar și trebuie investigat în condiții controlate de aport de energie.

Într-un studiu de intervenție nutrițională la bărbați sănătoși neobezi, am indus un ciclu de greutate (creștere în greutate urmată de scădere în greutate și recuperare). Efectele GI și CHO asupra modificărilor sensibilității la insulină cu tulburări de echilibru energetic au fost raportate anterior. 21, 22 Scopul acestei lucrări este de a examina (i) relația dintre conținutul GI și CHO din dietă și flexibilitatea metabolică în timpul recuperării greutății și (ii) relația dintre flexibilitatea metabolică și distribuția modificărilor în greutate. Am emis ipoteza că suplimentarea controlată cu o dietă GI scăzută și o dietă moderată CHO ar contribui la creșterea foametei și a dependenței postprandiale de oxidarea grăsimilor și, astfel, la o reducere a greutății și a greutății grase, în comparație cu o dietă bogată GI cu un conținut ridicat de GO.

Subiecte și metode

Treizeci și doi de bărbați, cu vârsta cuprinsă între 20 și 37 de ani, au fost recrutați pe panourile de anunțuri și pe listele de corespondență din campusul Universității din Kiel din februarie 2010 până în septembrie 2012. IMC a variat între 20,7 kg/m2 și 29,3 kg/m2. Criteriile de excludere au fost fumatul, bolile cronice, medicația regulată, scăderea în greutate> 5 kg în ultimii 3 ani și alergiile sau intoleranța alimentară. Vegetarienii și sportivii profesioniști au fost, de asemenea, excluși. Toți subiecții au avut sensibilitate normală la insulină verificată de o clemă euglicemică hiperinsulinemică. 21 Protocolul de studiu a fost aprobat de comitetul de etică al Facultății de Medicină a Universității Christian-Albrechts din Kiel, Kiel, Germania. Toate entitățile au furnizat consimțământul scris în scris înainte de participare.

Protocol de studiu

O imagine de ansamblu a protocolului de studiu este prezentată în Figura 1. Faza de intervenție a fost precedată de o perioadă de 3 zile de run-in cu aport de alimente ad libitum pentru a obține măsurători de bază. Necesarul de energie a fost evaluat inițial și utilizat pe tot parcursul protocolului de studiu. Intervenția dietetică controlată a inclus 1 săptămână de supraalimentare (+ 50% din necesarul de energie), 3 săptămâni de restricție calorică (–50% din necesarul de energie) și alte 2 săptămâni de hipercalorie (+ 50% din necesarul de energie). La începutul supraalimentării, s-au format două subgrupuri, care diferă în raportul macronutrienților din dietă: un grup mai mare de carbohidrați (65% CHO, n = 16) cu 65% carbohidrați, 20% grăsimi, 15% proteine ​​și un grup cu carbohidrați medii (50% CHO, n = 16) cu 50% carbohidrați, 35% grăsimi, 15% proteine. În timpul studiului, raportul alimentar macroecutanat a fost menținut constant. Am evitat diferențele în aportul de proteine ​​pentru a evita diferențele în echilibrul grăsimilor datorate termogenezei proteice induse de dietă. În timpul reaprovizionării, s-au format două subgrupuri cu IG scăzut sau cu IG ridicat în fiecare grup 50% CHO și 65% CHO (n = 8). Subgrupurile GI au fost comparate în funcție de vârstă, greutatea grăsimii (%) și toleranța la glucoză (evaluată prin testul de toleranță la glucoză pe cale orală de 75 g, OGTT la momentul inițial).

Prezentare schematică a protocolului de studiu. 65% CHO, dieta bogata in carbohidrati; 50% CHO, dietă medie cu carbohidrați; GI, indice glicemic; TO, linia de bază; T1, sfârșitul supraalimentării; T2, sfârșitul restricției calorice; T3, sfârșitul reaprovizionării.

Imagine la dimensiune completă

Perioada de supraalimentare a fost utilizată pentru a limita pierderea în greutate corporală la bărbații cu greutate normală în timpul restricției calorice și pentru a obține aceleași condiții de bază ale compoziției macronutrienților timp de o săptămână. S-a dovedit că o săptămână este suficientă pentru a ajusta oxidarea macronutrienților la dieta energetică și la conținutul de macronutrienți. 23

Cocientul respirator de post al proteinei (postul NPRQ de post) a fost evaluat după supraalimentare, restricție calorică și revaccinare. Evaluarea RQ iAUC-OGTT a fost efectuată la momentul inițial, după restricționarea caloriilor și după reintroducere .

Intervenție dietetică

Aportul de energie a crescut cu + 50% din necesarul de energie în timpul supraalimentării și alimentării (consumul mediu de energie 17, 0 ± 1,9 MJ/zi (4059 ± 452 kcal/zi)) și în timpul restricției calorice (aportul mediu de energie 5, 7) a scăzut cu - 50%. ± 0,6 MJ/zi (1353 ± 154 kcal/zi)). Necesarul individual de energie a fost calculat prin înmulțirea cheltuielilor cu energia de repaus (evaluată prin calorimetrie indirectă) cu nivelul sedentar al activității fizice 1, 4. Activitatea fizică a fost limitată la

5.000 de pași pe zi și a fost monitorizat continuu cu un pedometru (Omron Walking Style, OMRON Medizintechnik GmbH, Mannheim, Germania). În perioada de intervenție, participanții au stat în secție între orele 8:00 și 17:00. Toate alimentele și băuturile au fost furnizate, iar consumul de alimente a fost supravegheat de un nutriționist cu experiență. În timpul supraalimentării, participanții au primit în mod normal mese mixte. În timpul restricției calorice și al reîncărcării, 50% din aportul de energie a fost asigurat de mesele și gustările cu conținut scăzut de IG sau GI cu conținut ridicat de energie, iar restul de 50% de InsuLean pur (IG ridicat) sau InsuLean creme (GI scăzut) (InsuLean) GmbH & Co . KG, Essen, Germania). Dieta GI a fost calculată în conformitate cu orientările OMS/FAO. 24 IG pentru produsele alimentare individuale au fost preluate de la Foster-Powell și colab. Doza glicemică (GL) a fost calculată ca suma GL a fiecărui aliment (masa GL = masa GI × masa CHO (g)/100). Informații detaliate despre aportul de nutrienți sunt furnizate în materialul suplimentar.

Așa cum s-a menționat anterior, 21 de glucoză interstițială a fost mai mare în HGI comparativ cu LGI și mai mare în 65% CHO comparativ cu 50% dieta CHO, în timp ce glicemia zilnică nu a diferit între grupurile 50% CHO-HGI și 65% CHO-LGI.

Evaluarea flexibilității metabolice

V ̇O 2 și V ̇CO 2 au fost măsurate continuu prin calorimetrie indirectă în circuit deschis dimineața după postul de noapte (sistemul de ventilator Vmax Spectra 29n, Sensor Medics, Viasys Healthcare, Bilthoven, Olanda; Quark RMR, Cosmed, Roma, Italia). Măsurătorile au fost luate timp de aproximativ 30 de minute și numai perioadele de stare staționară au fost utilizate pentru calcule. Modificarea oxidării substratului a fost măsurată astfel:

Creșterea foametei NPRQ în timpul fazei de completare

Creșterea RQ în repaus alimentar în timpul testului oral de toleranță la glucoză (RQ iAUC-OGTT)

Postul NPRQ (RQ corectat pentru excreția de azot) și, astfel, cantitatea de oxidare a carbohidraților, proteinelor și grăsimilor a fost calculată conform lui Jéquier și colab. 26 NPRQ de post a fost calculat în medie din trei măsurători individuale în zilele următoare. N-excreția în urină acidificată de 24 de ore a fost evaluată după depozitare la -40 ° C prin chemiluminescență în fază gazoasă (sistem de azot chemiluminiscent, model 703C, Antek Instruments, Houston, TX, SUA). S-a presupus că pierderile obligatorii de azot în scaun și piele au fost de +2,5 g N. RQ iAUC-OGTT a fost evaluată dimineața în timpul OGTT standard. După 30 de minute de măsurare pe stomacul gol, schimbul de gaze a fost măsurat la 30-60 minute, 90-120 minute și 150-180 minute după ingestia a 75 g de glucoză. RQ iAUC-OGTT a fost calculată ca suprafață incrementală sub curba RQ utilizând regula trapezoidală.

Evaluarea compoziției corpului

Înălțimea a fost măsurată la cel mai apropiat 0,5 cm folosind un stadiometru. Greutatea corporală a fost măsurată la cel mai apropiat 0,1 kg pe o cântare electronică calibrată (seca 285, seca GmbH & Co. KG, Hamburg, Germania). Masa grasă a fost determinată prin rezonanță magnetică cantitativă (ECOMRI-AH, Echo Medical Systems, Houston, TX, SUA). 27

analize statistice

Modificări ale flexibilității metabolice postprandiale în funcție de intervențiile dietetice. Diferența dintre grupul 65% CHO și 50% CHO în RQ iAUC-OGTT la sfârșitul restricției calorice și reintroducere (testul t pentru probe independente), precum și modificarea RQ iAUC-OGTT cu re-vaccinare (analiza varianța măsurilor repetate); *** P

Relația dintre flexibilitatea metabolică și modificările compoziției corpului în timpul suplimentării. A ) Corelația între înfometarea ANPRQ (ΔT3 - T2) și recuperarea grăsimilor. b ) Corelația dintre înfometarea ANPRQ (ΔT3 - T2) și recuperarea greutății corporale. Coeficientul de corelație Pearson.

Imagine la dimensiune completă

discuţie

Pierderea în greutate este adesea observată după pierderea în greutate indusă 28, iar o dietă cu IG scăzută este una dintre strategiile propuse pentru a facilita menținerea greutății. 19 Acest studiu a arătat că, în timpul suplimentării controlate după scăderea în greutate, o dietă cu un IG ridicat de 65% CHO a dus la reducerea oxidării bazale a grăsimilor. În grupul 65% CHO, oxidarea grăsimilor la jeun a fost afectată asociată cu sensibilitatea scăzută la insulină. Flexibilitatea metabolică postprandială nu a fost afectată de reintroducerea în 50% CHO, dar a afectat în mod clar dieta cu 65% CHO. Recuperarea greutății corporale a fost mai mare la 65% din grupul CHO-HGI, iar recuperarea grăsimilor a fost asociată cu o reducere a oxidării grăsimilor la repaus la toți indivizii și suprimarea eficientă a oxidării grăsimilor postprandiale la un aport de 50% CHO.

Influența dietei asupra modificărilor oxidării substratului în timpul suplimentării

Studiile anterioare care examinează relația dintre raportul de macronutrienți din dietă și selecția combustibilului au arătat că o dietă bogată în carbohidrați (60% calorii din carbohidrați) duce la o creștere a foametei RQ comparativ cu carbohidrații moderat ridicați (45% calorii din glucide). 3 RQ post este un predictor major al flexibilității metabolice postprandiale, deoarece capacitatea de a crește RQ postprandial datorită stimulării insulinei și glucozei este limitată de RQ post rapid. 29 Prin urmare, creșterea bruscă a RQ postprandial cu re-administrarea a 65% din dieta CHO se datorează creșterii foamei RQ și relevă o limitare a conceptului de flexibilitate metabolică postprandială care poate fi interpretată doar atunci când se ia în considerare foamea RQ.

Spre deosebire de conținutul de carbohidrați, efectul GI asupra flexibilității metabolice și alegerea combustibilului rămâne controversat. Există o relație probabilă între răspunsurile mai ridicate ale glucozei și insulinei în carbohidrații GI mari și oxidarea afectată a grăsimilor, care a fost confirmată la rozătoare 30 și în timpul exercițiilor ulterioare la oameni. 31, 32, 33 Deși testele alimentare au arătat un efect al GI asupra oxidării lipidelor postprandiale 34 (pentru o revizuire, vezi Diaz și colab. 15), lipsesc dovezi convingătoare din studiile pe termen lung, în ciuda unui studiu efectuat la un grup mic de femei care au constatat o oxidare mai scăzută a grăsimilor în alimentele bogate în grăsimi.IG comparativ cu o dietă scăzută GI. Creșterea menținerii greutății și a distribuției energiei ar putea fi o dovadă suplimentară a efectului benefic al unei diete cu IG scăzută. 19, 35 Gower și colab. 36, 37 au arătat o menținere a greutății îmbunătățită într-o dietă cu conținut scăzut de GL, în special la persoanele cu sensibilitate mai mare la insulină. În concordanță cu aceste constatări, în grupul 65% CHO al acestui studiu, o scădere a indicelui Matsud cu doze repetate a fost asociată cu o creștere a NPRQ de post (r = -0, 58, P 29) Alte studii au constatat o creștere a RQ de post la pacienții adulți obezi cu diabet zaharat. 9 și tip 38 sau la pacienții cu antecedente familiale de diabet de tip 2 39, 40

Influența modificărilor oxidării substratului asupra recuperării greutății corporale și a greutății grase în timpul reaprovizionării

Punctele tari și punctele forte ale studiului

concluzie

Acest studiu a arătat că conținutul de GI și CHO din dietă afectează oxidarea substratului și, astfel, regenerarea greutății corporale în timpul fazei de re-hrănire a ciclului de greutate la bărbații sănătoși. Prin urmare, o dietă cu o încărcătură glicemică scăzută și un conținut moderat de CHO poate fi recomandată pentru a menține greutatea corporală după pierderea în greutate.