Доминик Х Песта

Катедра по вътрешни болести, Медицински факултет на Йейлския университет, Ню Хейвън, Кънектикът САЩ

съдържание

Департамент по спортни науки, Медицинска секция, Университет в Инсбрук, Инсбрук, Австрия

Катедра по висцерална, трансплантационна и гръдна хирургия, Изследователска лаборатория на Д. Сваровски, Медицински университет в Инсбрук, Инсбрук, Австрия

Varman T Samuel

Катедра по вътрешни болести, Медицински факултет на Йейлския университет, Ню Хейвън, Кънектикът САЩ

Отдели на Медицински център по въпросите на ветераните, Уест Хейвън, Кънектикът САЩ

Резюме

Въведение

маса 1

Популярни диети с високо съдържание на протеини и техния състав на макроелементи

DIETCHOFatProteing/kg/d Протеин *
USDA препоръчва45-65%20-35%10-35%0.8
Аткинс [4]6%59%35%2.3
Южен плаж [5]28%33%39%2.6
Стилман [5]3%33%64%4.3
Зона [5]36%29%34%2.3
Високо съдържание на протеини, нормална CHO [6]50%30%20%1.3

* на базата на диета от 2000 ккал и 75 кг човек.

Механизми на засищане с краткосрочна диета с високо съдържание на протеини

За да се оцени хранителната стойност на хранителните протеини, като се вземе предвид източникът на протеин и съдържанието на аминокиселини, необходими за храната, усвоимата незаменима оценка на аминокиселините (DIAAS) е създадена като нова мярка за качество на протеините, която замества оценката на коригираната за смилаемост на протеините аминокиселини (PDCAAS) [18]. Той се извлича от съотношението между количеството (mg) смилаема диетична незаменима аминокиселина в 1 g хранителен протеин и количеството (mg) на същата незаменима диетична аминокиселина в 1 g референтен протеин. DIAAS може да има стойности под или при определени обстоятелства над 100%. Стойности над 100% не трябва да се съкращават, както беше направено за PDCAAS [19], освен когато DIAAS се изчислява за приема на протеини или аминокиселини за смесени диети или храни с единствен източник. Като цяло качеството на протеините, смилаемостта и усвояемостта от човешкото тяло са най-високи при протеините от животински източници като месо, мляко и яйца, последвани от бобови растителни протеини като соя със зърнени протеини като пшеница, завършвайки този списък [20].

Няколко фактора допринасят за повишена протеинова индуцирана ситост в отговор на краткосрочен прием на високо протеини. Изглежда, че най-важните са i) увеличен разход на енергия, повишени концентрации на ii) анорексигенни хормони и iii) метаболити като аминокиселини и iv) променена глюконеогенеза. Поради това диетите с високо съдържание на протеини могат да променят благоприятно уравнението на енергийния баланс. Подобрената ситост позволява намален прием на храна, докато увеличеният термичен ефект позволява по-голяма калоричност.

Разход на енергия

Термичният ефект на храната, наричан още термогенеза, индуцирана от диета (DIT), е метаболитен отговор на храната. Приемът на храна води до преходно увеличение на енергийните разходи, дължащо се на различните етапи на обработка на хранителни вещества (т.е. храносмилане, усвояване, транспорт, метаболизъм и съхранение на хранителни вещества). DIT се посочва най-вече като процентно увеличение на енергийните разходи спрямо основната скорост на метаболизма (BMR). DIT стойностите са най-високи за протеините (

15-30%), последвано от CHO (

0-3%) [21, 22]. Въз основа на неотдавнашен мета-анализ, термичният ефект на храната се увеличава ≈ 29 kJ/4184 kJ погълната храна за всяко увеличение от 10 процентни пункта в процента на енергия от протеини [23]. С други думи, ако субектът консумира 8368 kJ/d диета с 30% енергия от протеини, тогава термичният ефект на храната ще бъде с 58 kJ/d по-висок, отколкото ако протеинът допринася само 20% от диетичната енергия. Това е само приблизителна оценка, докато действителните измервания могат да бъдат по-високи, както е показано по-долу.

Таблица 2

Храни с високо съдържание на протеини спрямо съдържанието на въглехидрати и мазнини

Foodg Протеин на 100 gg Мазнини на 100 gg CHO на 100 g
Пшеничен глутен751.814.
Текстуриран растителен протеин48028
Извара11.4.33.4
Гръцко кисело мляко100,43.6
Яйце1311.1.1
Леща за готвене90,420.
Едамаме11.510
Сплит грах251.260

По отношение на разпределението на макроелементите изглежда, че има разлика дали протеинът се увеличава за сметка на СНО или мазнини. Повишаването на протеина за сметка на CHOs води до повишен принос на аминокиселините към енергийните разходи със съпътстващо намаляване на липогенезата поради намалено снабдяване с диета глюкоза [68] и вероятно има отрицателно въздействие върху ефективността на упражненията и интензивността на тренировките [69]. Доставката на въглехидрати е от решаващо значение за силата и издръжливостта. Следователно спортистите трябва да са наясно с ограничения прием на енергия и поддържането на нивата на обучение. За затлъстели пациенти понижаването на въглехидратите в полза на протеини може да бъде изгодно, тъй като диетичните СНО могат да влошат окисляването на мазнините [70], докато диетите с ниско съдържание на СНО, с високо съдържание на протеини намаляват развитието на мастната тъкан [71]. По-високият дневен прием на протеини за сметка на приема на мазнини би могъл значително да намали общия енергиен прием, което би могло да доведе до по-здравословно състояние на теглото [72].

Механизмите, чрез които увеличеният дългосрочен хранителен прием на протеини регулира телесното тегло, не са добре разбрани, но най-вероятно са многофакторни. В зависимост от диетата са обсъждани по-ниски нива на триацилглицерол и следователно загуба на мастна маса при диета с по-високо съдържание на протеини, както и повишена ситост, евентуално медиирана от повишена чувствителност към лептин [75, 78, 79]. Загубата на течности, свързана с намаления прием на въглехидрати и общото калорично ограничение също са обсъждани, за да медиират загубата на тегло [5].

Възможни предупреждения при високо протеинова диета

Изследванията на метаболомиката разкриват, че високият прием на аминокиселини с разклонена верига (BCAA, валин, левцин, изолевцин) и ароматни аминокиселини (фенилаланин, тирозин) могат да бъдат свързани с развитието на метаболитни заболявания [80]. Важно е, че това се случва само в комбинация с диета с високо съдържание на мазнини. Добавянето на BCAA допринася за натрупването на междинни продукти пропионил-CoA и сукцинил-CoA, които са катаболен страничен продукт от разграждането на BCAA. Високият катаболен поток на тези междинни продукти пречи на подходящото окисление на мастните киселини, вероятно чрез алостерично инхибиране на цитрат синтазата [81], което забавя TCA цикъла, причинявайки натрупване на непълно окислени субстрати като ацилкарнитини. Това натрупване води до митохондриален стрес, нарушено действие на инсулина и накрая до нарушаване на глюкозната хомеостаза [80]. Тази връзка може да е от голямо значение, тъй като много хора с наднормено тегло по света са ефективно на диета с високо съдържание на мазнини, но също така могат да правят тренировки с тежести и да добавят BCAA. Следователно при хора с висок калориен прием от мазнини добавката BCAA може да влоши риска от метаболитно заболяване.

Хората на високо протеинови диети се съветват да избират своя източник на протеин много внимателно (т.е. да наблегнат на използването на висококачествени протеинови източници от растителен произход). Много богати на протеини храни от животински произход (напр. Червени меса, яйца и млечни продукти) също съдържат високи нива на наситени мазнини и холестерол. Това може да изложи потребителите на диети с високо съдържание на протеини в по-висок риск от сърдечни заболявания, хиперлипидемия и хиперхолестеролемия [87]. По-здравословните протеини от зеленчуци (соев протеин, боб, тофу, сейтан или ядки) или риба могат да бъдат ценна алтернатива. И накрая, целият излишен протеин в крайна сметка ще се превърне в глюкоза (чрез глюконеогенеза) или кетонни тела [88, 89]. Това може също да обясни повишената глюконеогенеза в отговор на диета с високо съдържание на протеини, както е описано по-горе. В състояние на ниско енергийно търсене тези метаболити ще се съхраняват като гликоген и мазнини, което е нежелателно, ако целта е загубата на тегло. В този смисъл загубата на тегло може да бъде постигната само чрез установяване на отрицателен калориен баланс, въпреки че това може да е по-устойчиво при високо протеинова диета.

Заключение

Докато диетите с високо съдържание на протеини имат значително благоприятно въздействие върху ситостта и контрола на теглото, което е от голям интерес за напр. затлъстели индивиди, има някои предупреждения към високо протеиновите диети, като повишено натоварване на киселини в бъбреците или високо съдържание на мазнини в животинските протеини. Информираността за тези предупреждения дава възможност на хората, които избират да консумират високо протеинова диета, за да се възползват максимално от нея.

Благодарности

Този проект беше подкрепен от Австрийския фонд за наука (FWF), номер на проекта J 3267.