index

  • elemeket
  • absztrakt
  • Háttér/célok:
  • Tantárgyak/módszerek:
  • az eredmények:
  • következtetés:
  • bevezetés
  • Tantárgyak és módszerek
  • Tanulmányi protokoll
  • Diétás beavatkozás
  • Az anyagcsere rugalmasságának értékelése
  • A testösszetétel értékelése
  • Statisztikai analízis
  • az eredmény
  • A testtömeg és a zsírtömeg változásai kalóriakorlátozással és újbóli bevezetéssel
  • A táplálkozás hatása a szubsztrát oxidációjára a kiegészítés során
  • A szubsztrát oxidációjának változásai és a zsír visszanyerése közötti kapcsolat az utánpótlás során
  • vita
  • Az étrend hatása a szubsztrát oxidációjának változására a kiegészítés során
  • A szubsztrát-oxidációs változások hatása a testtömeg-helyreállításra és a zsírtömegre az utánpótlás során
  • A vizsgálat erősségei és erősségei
  • következtetés
  • További információ
  • Word dokumentumok
  • 1. kiegészítő táblázat

elemeket

absztrakt

Háttér/célok:

Mivel mind az étrend glikémiás indexe (GI), mind a szénhidráttartalom növeli az inzulinszintet, és ronthatja a zsír oxidációját, feltételeztük, hogy az alacsony G1, enyhe szénhidráttartalmú étrend újbóli bevezetése megkönnyíti a testsúly fenntartását.

Tantárgyak/módszerek:

Egészséges férfiakat (n = 32, 26 év, 0 ± 3, 9 év; BMI 23, 4 ± 2, 0 kg/m2) 1 hét kontrollált túltáplálás, 3 hét kalória-korlátozás és 2 hét hiperkloros pótlást követett ( +50, - 50 és + 50%). energiaintenzitás) alacsony vs magas GI (41 vs 74) és mérsékelt vs magas CHO bevitel mellett (50% vs 65% energia). Megmértük az éhomi makrotápanyagok oxidációjának alkalmazkodását és a zsír oxidációjának elnyomásának képességét az orális glükóz tolerancia teszt során. A zsírtömeg változását kvantitatív mágneses rezonanciával mértük.

az eredmények:

Túltáplálás során a résztvevők 1,9 ± 1,2 kg testtömegre tettek szert, majd -6,3 ± 0,6 kg súlycsökkenés és 2,8 ± 1,0 kg súly helyreállítás következett. A 65% CHO-val rendelkező betegek nagyobb testtömeget nyertek az 50% -os CHO-étrendhez képest (P 1, 2). E megközelítés szerint a makrotápanyagok bevitele és az oxidáció közötti eltérés a makrotápanyagok felhalmozódásához vagy kimerüléséhez vezethet, és a test megfelelő változásaihoz vezethet. összetétele, bár az energia változatlan marad

A szubsztrát oxidációja tükröződik a légzési hányadosban (RQ). A magas éhomi RQ szint megfelel az alacsony zsíroxidációnak, és nagyobb potenciális 4,5-ös súlygyarapodással és zsírraktározással társult. 6 Ezen túlmenően a kalóriakamrában mért 24 órás üzemanyag megválasztása megjósolta a testsúly fenntartásának hosszú távú sikerét az étrend okozta veszteség után. 7 Az RQ mellett az üzemanyag eloszlása ​​az anyagcsere rugalmasságával, a makrotápanyagok oxidációjának a makrotápanyagok elérhetőségéhez való adaptálásának képességével jellemezhető. 8.

Az anyagcsere rugalmasságának fiziológiai meghatározói közé tartozik az inzulinérzékenység (fokozott metabolikus rugalmasság inzulinérzékeny embereknél), az energiaegyensúly és a makrotápanyag-diéta. A magas energiafogyasztás a szénhidrátok fokozott oxidációjához, míg az elégtelen táplálás a zsírok fokozott oxidációjához vezet. A szénhidrát oxidációja növekszik a szénhidrát bevitelével. 3 Emellett kimutatták, hogy a glikémiás index (GI) befolyásolja az anyagcsere rugalmasságát 11 és a rágcsálók zsírraktározását. Az emberi vizsgálatok azonban továbbra is ellentmondásosak, egyes szerzők leírják a GI hatását a 13 szubsztrát oxidációjára, míg mások nem mutatják a 14 hatását (áttekintésként lásd Diaz és mtsai. 15). Az embernél mutatkozó kétértelmű bizonyíték azzal magyarázható, hogy a legtöbb korábbi tanulmányt energiamérlegen vagy testsúlycsökkenés alatt végezték (a kalóriák hatása elnyomhatja a GI minden hatását), és néhány tanulmány túlsúlyos személyeket és elhízott személyeket vizsgált, akik rezisztensek voltak az inzulinra. .,

A súlycsökkenés után metabolikus és neuroendokrin kiigazítások történnek, ez a fázis hajlamos a súlygyarapodásra. 16, 17 Ennek eredményeként a megnövekedett anyagcsere-rugalmasság (amelyet az etetés RQ-jának éhínségének növekedéseként mérnek) a súlycsökkenés után megkönnyítette a patkányok súlyának helyreállítását. 18 Ebben az összefüggésben az alacsony GI-tartalmú étrend előnyös lehet a súlycsökkentés fenntartásában, mivel hozzájárul az alacsonyabb inzulinszekrécióhoz, és ezáltal a CHO-oxidáció alacsonyabb növekedéséhez a zsíroxidáció rovására. Ennek az ötletnek az első bizonyítéka a Diogenes-tanulmányból származik, amely a fogyás javított fenntartását mutatta be alacsony libaszintű és magas fehérjetartalmú ad libitum diéta révén. 19 Ismert azonban, hogy a GI hatással van az étvágyszabályozásra 20, és az alacsony GI-diéta hatása a testsúly fenntartására az alacsony energiafogyasztásnak köszönhető, a magasabb zsíroxidáció helyett. Ezért a GI hatása a tüzelőanyag-eloszlásra és a testösszetételre a testsúly helyreállítása során továbbra sem világos, és ellenőrzött energiafogyasztási körülmények között kell vizsgálni.

Egészséges, nem elhízott férfiaknál végzett táplálkozási beavatkozási vizsgálat során súlyciklust indítottunk el (súlygyarapodás, majd fogyás és helyreállítás). A GI és a CHO hatásait az inzulinérzékenység változásaira, energiaegyensúly-rendellenességekkel korábban már beszámoltak. 21, 22 A cikk célja megvizsgálni (i) az étrend GI- és CHO-tartalma és az anyagcsere-rugalmasság kapcsolatát a testsúly helyreállítása során, és (ii) az anyagcsere-rugalmasság és a súlyváltozások megoszlása ​​közötti kapcsolatot. Feltételeztük, hogy az alacsony GI-étrenddel és a mérsékelt CHO-étrenddel végzett kontrollált táplálékkiegészítés hozzájárul a magasabb éhezéshez és az étkezés utáni zsírégetéstől való függőséghez, és ezáltal a súly és a zsírtömeg csökkenéséhez, szemben a magas GI-tartalmú étrenddel, magas GO-tartalommal.

Tantárgyak és módszerek

Harminckét, 20-37 éves férfit vettek fel hirdetőtáblákra és levelezőlistákra a Kieli Egyetem campusáról 2010 februárjától 2012 szeptemberéig. A BMI 20,7 kg/m 2 és 29,3 kg/m 2 között mozgott. A kizárási kritériumok a dohányzás, a krónikus betegségek, a rendszeres gyógyszeres kezelés, az elmúlt 3 évben 5 kg feletti súlycsökkenés, valamint az ételallergia vagy az intolerancia voltak. A vegetáriánusok és a hivatásos sportolók is kizárták. Valamennyi alany normál inzulinérzékenységét hiperinsulinémiás euglikémiás szorítóval igazolták. 21 A vizsgálati protokollt a németországi Kielben, a Kieli Christian-Albrechts-Egyetem Orvostudományi Karának etikai bizottsága hagyta jóvá. A részvételt megelőzően minden szervezet írásbeli tájékoztató beleegyezést adott.

Tanulmányi protokoll

A vizsgálati protokoll áttekintését az 1. ábra mutatja. A kiindulási mérésekhez a beavatkozási fázist megelőzte egy 3 napos befutási időszak ad libitum táplálékfelvétellel. Az energiaigényt kezdetben értékelték, és az egész vizsgálati protokoll során felhasználták. Az ellenőrzött táplálkozási beavatkozás 1 héten át etette az étrendet (az energiaigény 50% -a), 3 hét kalóriakorlátozást (az energiaigény 50% -a) és további 2 hét hiperkalóriát (az energiaigény 50% -a). A túltáplálás kezdetén két alcsoport alakult ki, amelyek különböztek az étrendben lévő makrotápanyagok arányában: magasabb szénhidrátcsoport (65% CHO, n = 16) 65% szénhidráttal, 20% zsír, 15% fehérje és egy közepes szénhidráttartalmú csoport (50% CHO, n = 16), 50% szénhidrát, 35% zsír, 15% fehérje. A vizsgálat során a makro-utáni élelmiszer arányt állandó értéken tartották. Kerültük a fehérjebevitel különbségeit, hogy elkerüljük az étrend által kiváltott fehérje termogeneziséből adódó zsíregyensúly különbségeit. Az utánpótlás során két alacsony GI vagy magas GI alcsoport alakult ki mindegyik 50% CHO és 65% CHO csoportban (n = 8). A GI-alcsoportokat életkor, zsírtömeg (%) és glükóz tolerancia alapján hasonlítottuk össze (a 75 g-os orális glükóz-tolerancia teszttel, OGTT a kiindulási értéken).

A vizsgálati protokoll sematikus áttekintése. 65% CHO, magas szénhidráttartalmú étrend; 50% CHO, közepes szénhidráttartalmú étrend; GI, glikémiás index; TO, alapvonal; T1, a túltáplálás vége; T2, a kalóriakorlátozás vége; T3, az utánpótlás vége.

Teljes méretű kép

A túltáplálási időszakot arra használták, hogy korlátozzák a normál testsúlyú férfiak súlyvesztését a kalória-korlátozás alatt, és a makrotápanyag-összetétel ugyanazon alapállapotának eléréséhez egy hétig. Kimutatták, hogy egy hét elegendő ahhoz, hogy a makrotápanyagok oxidációját az energia-étrendhez és a makrotápanyagok tartalmához igazítsák. 23

A fehérje nélküli éhgyomri légzési hányadost (éhgyomri NPRQ éhgyomorra) értékeltük a túltáplálás, a kalória-korlátozás és az újraoltás után. Az RQ iAUC-OGTT kiértékelését a kiindulási értéken, a kalória korlátozás és az újbóli bevezetés után végeztük .

Diétás beavatkozás

Az energiafogyasztás az energiaigény + 50% -kal nőtt a túltáplálás és utánpótlás (átlagos energiafogyasztás 17, 0 ± 1,9 MJ/nap (4059 ± 452 kcal/nap)) és a kalória-korlátozás (átlagos energiafogyasztás 5, 7) során - 50%. ± 0,6 MJ/nap (1353 ± 154 kcal/nap)). Az egyedi energiaigény kiszámításához a nyugalmi energiára fordított kiadásokat (közvetett kalorimetriával értékelve) megszorozzuk a fizikai aktivitás ülő szintjével 1, 4. A fizikai aktivitás

Napi 5000 lépés, és lépésszámlálóval folyamatosan figyelték (Omron Walking Style, OMRON Medizintechnik GmbH, Mannheim, Németország). A beavatkozási időszakban a résztvevők 8: 00-17: 00 között maradtak az osztályon. Minden ételt és italt biztosított, és az étel bevitelét tapasztalt táplálkozási szakember felügyelte. A túltáplálás során a résztvevők általában vegyes étkezéseket kaptak. A kalória korlátozás és az újratáplálás során az energiafogyasztás 50% -át alacsony GI vagy magas GI vegyes étkezések és rágcsálnivalók, a fennmaradó 50% -ot InsuLean pur (magas GI) vagy InsuLean krém (alacsony GI) (InsuLean) GmbH & Co biztosította. . KG, Essen, Németország). A GI étrendet a WHO/FAO irányelvei szerint számolták ki. Az egyes élelmiszerek 24 GI-jét Foster-Powell et al. A glikémiás dózist (GL) az egyes élelmiszerek GL-jeinek összegeként számoltuk ki (GL étkezés = GI étkezés × CHO étkezés (g)/100). A tápanyag-bevitelről a kiegészítő anyag tartalmaz részletes információkat.

Mint korábban említettük, 21 intersticiális glükóz magasabb volt a HGI-ban az LGI-vel összehasonlítva, és magasabb volt a 65% -os CHO-ban az 50% -os CHO-étrenddel szemben, míg a napi glycemia nem különbözött 50% CHO-HGI és 65% CHO-LGI csoportok között.

Az anyagcsere rugalmasságának értékelése

A V̇O 2-t és a V̇CO 2 -ot folyamatosan, indirekt nyílt áramkörű kalorimetriával mértük reggel, éjszakai éheztetés után (Vmax Spectra 29n lélegeztető rendszer, Sensor Medics, Viasys Healthcare, Bilthoven, Hollandia; Quark RMR, Cosmed, Róma, Olaszország). A méréseket körülbelül 30 percig végeztük, és csak az állandó állapotú periódusokat használtuk a számításokhoz. A szubsztrát oxidációjának változását a következőképpen mértük:

Fokozott NPRQ éhezés az utánpótlás szakaszában

Az éhomi RQ növekedése az orális glükóz tolerancia teszt során (RQ iAUC-OGTT)

Az NPRQ éhgyomorra (az RQ korrigálva a nitrogén kiválasztódására), és így a szénhidrátok, fehérjék és zsírok oxidációjának mennyiségét Jéquier és mtsai. Az éhomi NPRQ értékét a következő napokban három egyedi mérésből átlagoltuk. Az N-kiválasztást 24 órás savanyított vizeletben -40 ° C-on történő tárolás után gázfázisú kemilumineszcenciával értékeltük (Chemiluminescent Nitrogen System, Model 703C, Antek Instruments, Houston, TX, USA). A kötelező széklet és a bőr nitrogénveszteségét feltételeztük, hogy +2,5 g N. Az RQ iAUC-OGTT-t reggel a standard OGTT során értékelték. 30 perces éhgyomorra végzett mérés után a gázcserét 30-60 percig, 90-120 percig és 150-180 percig mértük 75 g glükóz bevétele után. Az RQ iAUC-OGTT-t az RQ görbe alatti növekményes területként számítottuk ki trapéz alakú szabály alkalmazásával.

A testösszetétel értékelése

A magasságot stadiométerrel 0,5 cm pontossággal mértük. A testtömeget 0,1 kg pontossággal mértük kalibrált elektronikus mérlegen (seca 285, seca GmbH & Co. KG, Hamburg, Németország). A zsír tömegét kvantitatív mágneses rezonanciával határoztuk meg (ECOMRI-AH, Echo Medical Systems, Houston, TX, USA). 27.

Statisztikai analízis

Az étkezés utáni metabolikus rugalmasság változásai az étrendi beavatkozásoknak megfelelően. Különbség a 65% CHO és az 50% CHO csoport között az RQ iAUC-OGTT-ben a kalória-korlátozás és az újbóli bevezetés végén (független minták t-tesztje), valamint az RQ iAUC-OGTT változása újravakcinázással (a az ismételt intézkedések szórása); *** P

Az anyagcsere rugalmassága és a testösszetétel változásai közötti kapcsolat a pótlás során. a ) Összefüggés az ANPRQ éhezése (ΔT3 - T2) és a zsír helyreállítása között. b ) Összefüggés az ANPRQ éhezése (ΔT3 - T2) és a súlygyarapodás között. Pearson-korrelációs együttható.

Teljes méretű kép

vita

Súlycsökkenést gyakran észlelnek az indukált fogyás elvesztése után 28, és az alacsony GI-tartalmú étrend az egyik javasolt stratégia a súly fenntartásának megkönnyítésére. 19 Ez a tanulmány kimutatta, hogy a súlycsökkentés utáni kontrollált kiegészítés során a 65% CHO-t tartalmazó magas GI-diéta károsította a bazális zsír oxidációját. A 65% -os CHO csoportban az éhomi zsír oxidációja csökkent volt, ami csökkent inzulinérzékenységgel társult. Az étkezés utáni metabolikus rugalmasságot nem befolyásolta az 50% -os CHO-ban történő újbóli bevezetés, de egyértelműen romlott az étrend 65% -os CHO-val. A testtömeg-helyreállítás nagyobb volt a CHO-HGI csoport 65% -ában, és a zsír helyreállítása minden embernél csökkent koplalási zsír oxidációval és az étkezés utáni zsír oxidáció hatékony elnyomásával társult 50% CHO bevitel mellett.

Az étrend hatása a szubsztrát oxidációjának változására a kiegészítés során

Az étrendi makrotápanyagok arányának és az üzemanyag kiválasztásának összefüggését vizsgáló korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a magas szénhidráttartalmú étrend (60% kalória szénhidrátból) az RQ éhezés növekedéséhez vezet a mérsékelten magas szénhidrátokhoz (45% kalória szénhidrátoktól) képest. Az éhomi RQ az étkezés utáni anyagcsere-rugalmasság egyik fő előrejelzője, mert az inzulin- és glükózstimuláció miatt az étkezés utáni RQ növelésének képességét korlátozza a magas éhomi RQ. 29 Ezért az étkezés utáni RQ tompa növekedése a CHO-étrend 65% -ának újbóli beadásakor a megnövekedett RQ-éhínségnek köszönhető, és feltárja az étkezés utáni metabolikus rugalmasság fogalmának olyan korlátozását, amely csak az RQ-éhség mérlegelésekor értelmezhető.

A szénhidráttartalommal ellentétben a GI hatása az anyagcsere rugalmasságára és az üzemanyag-választásra továbbra is ellentmondásos. Valószínű összefüggés van a magasabb glükóz- és inzulinválaszok között a magas GI-tartalmú szénhidrátokban és a károsodott zsíroxidációban, amelyet a rágcsálók 30 és az ezt követő embereknél végzett gyakorlatok is megerősítettek. 31, 32, 33 Bár az étkezési tesztek kimutatták a GI hatását az étkezés utáni lipid oxidációra 34 (áttekintéshez lásd Diaz és mtsai. 15), a hosszú távú vizsgálatok meggyőző bizonyítékai hiányoznak annak ellenére, hogy a nők egy kis csoportjában végeztek egy tanulmányt akik alacsony zsírtartalmú ételeket találtak a magas zsírtartalmú ételekben. GI az alacsony GI diétához képest. A fokozott testsúly-fenntartás és az energiaeloszlás további bizonyíték lehet az alacsony GI-tartalmú étrend jótékony hatására. 19, 35 Gower és mtsai. 36, 37 javított testsúly-fenntartást mutatott alacsony GL étrendben, különösen azoknál, akiknél magasabb az inzulinérzékenység. Ezekkel a megállapításokkal összhangban a vizsgálat 65% -os CHO csoportjában az ismételt dózisú Matsud-index csökkenése az éhomi NPRQ növekedésével járt (r = −0, 58, P 29). elhízott, cukorbetegségben szenvedő felnőtt betegeknél, mellitus 9 és 38 típusú betegeknél, vagy olyan betegeknél, akiknek a családjában anamnézisben volt 2-es típusú cukorbetegség, 39, 40

A szubsztrát-oxidációs változások hatása a testtömeg-helyreállításra és a zsírtömegre az utánpótlás során

A vizsgálat erősségei és erősségei

következtetés

Ez a tanulmány kimutatta, hogy az étrendben a GI és a CHO tartalma befolyásolja a szubsztrát oxidációját, és ezáltal a testsúly regenerálódását az egészséges férfiaknál a súlyciklus újratáplálási szakaszában. Ezért alacsony glikémiás terhelésű és mérsékelt CHO-tartalmú étrend ajánlható a súly fenntartása érdekében a fogyás után.