Sadie B. Barr

Департамент по биология, Помона Колидж, Клермонт, Калифорния, САЩ

енергия

Джонатан К. Райт

Департамент по биология, Помона Колидж, Клермонт, Калифорния, САЩ

Резюме

Заден план

Емпирични доказателства показват, че нарастващите нива на затлъстяване са почти паралелни на увеличената консумация на преработени храни (PF) в САЩ. Разликите в термогенните отговори след хранене на пълноценно (WF) хранене спрямо PF хранене може да са ключов фактор за обяснение на тенденциите в затлъстяването, но в момента има ограничени изследвания, изследващи тази потенциална връзка.

Обективен

Целта беше да се определи дали дадено PF хранене има по-голяма термодинамична ефективност от сравнима WF храна, като по този начин се осигурява по-голям прием на нетна енергия.

Дизайн

Резултатите за субективно насищане и енергийните разходи след хранене са измерени в продължение на 5–6 часа след поглъщане на изоенергийни ястия. Ястията бяха или „цели“, или „преработени“ сандвичи със сирене; многозърнестият хляб и сиренето чедър се считат за цели, докато белият хляб и преработеното сирене се считат за преработени. Храната е сравнима по отношение на протеинов (15–20%), въглехидратен (40–50%) и мастен (33–39%) състав. Субектите са здрави жени (n = 12) и мъже (n = 5), изучавани в кросоувър дизайн.

Резултати

Нямаше значителни разлики в оценките за ситост след двете хранения. Средният разход на енергия за WF хранене (137 ± 14,1 kcal, 19,9% от енергията на хранене) е значително по-голям, отколкото за PF хранене (73,1 ± 10,2 kcal, 10,7% от енергията на хранене).

Заключение

Поглъщането на конкретното PF хранене, тествано в това проучване, намалява разхода на енергия след хранене с близо 50% в сравнение с изоенергийното WF хранене. Това намаляване на дневните енергийни разходи има потенциални последици за диетите, състоящи се предимно от PFs и техните асоциации със затлъстяването.

През последните 30 години процентът на затлъстяване при възрастни американци се е удвоил повече от 15 на 32% и в момента се изчислява, че две трети от американците са или с наднормено тегло, или с наднормено тегло, което е 42% увеличение от 1980 г. (1) Счита се, че основната причина за тази епидемия от затлъстяване е брутният калориен прием (2, 3), който се е увеличил с около 300 калории на ден през последните 25 години в САЩ (4). Това има силна връзка с увеличената консумация на предварително приготвени преработени храни (PF) (2, 5, 6) и недостатъчната консумация на пълноценни храни (WF), като плодове, зеленчуци и пълнозърнести храни (7). Тези тенденции изискват повече изследвания на физиологичните последици от потреблението на PF и неговата възможна връзка с баланса на нетна енергия.

Разходът на метаболитна енергия може да бъде разделен на три процеса: базална скорост на метаболизма (BMR), индуцирана от диетата термогенеза (DIT) и активна скорост на метаболизма (AMR) (8). BMR е енергийните разходи, свързани с поддържането на функционирането на тялото в покой, а AMR е енергийният разход, произтичащ от ежедневните физически дейности (8). DIT - наричан още термичен ефект на храните (TEF) или специфично динамично действие (SDA) - е увеличаването на метаболизма в организма след поглъщане на храна. Той отчита енергийните разходи на постпрандиални процеси като разграждане на храна, ензимен синтез, перисталтика, усвояване/усвояване на хранителни вещества и вторичен метаболизъм (напр. Синтез на урея) и обикновено е отговорен за около 10% от дневните енергийни разходи при хората (9).

DIT варира в зависимост от съдържанието на макроелементи в погълнатата храна. Метаболизмът на въглехидратите е по-скъп в енергийно отношение от този на мазнините, а протеиновият метаболизъм е енергийно най-взискателният от всички (10–12). Като цяло, DIT ще бъде по-висок, а нетната усвоена енергия по-ниска, когато храненето съдържа по-сложни субстрати, изискващи по-голям ензимен синтез и по-обширен вторичен метаболизъм в черния дроб (8, 13, 14). В сравнение с пълноценните храни, PFs характерно имат по-ниска хранителна плътност (т.е. по-ниско съдържание и разнообразие от хранителни вещества на калория), по-малко диетични фибри и излишък от прости въглехидрати (15-17), което ги прави структурно и химически по-прости от пълноценни храни и предсказуемо по-лесно смилаеми (15, 16, 18).

Изненадващо, много малко изследвания са оценили ефектите от преработката на храната върху храносмилането. Повечето изследвания на DIT, включващи хора, са фокусирани върху енергийните разходи на DIT за хранене с различно съдържание на макроелементи (10–12). Доколкото ни е известно, никой не е измерил DIT в отговор на пълноценни ястия, които са сходни по състав на макроелементите, но се различават по степента на обработка.

Тук се предполага, че по-широко преработените храни имат по-голяма термодинамична ефективност (и следователно по-голям метаболитен недостатък) от по-малко преработените или пълноценните храни. Настоящото проучване тества това чрез сравняване на DIT отговорите на две изоенергийни ястия.

Методи

Протоколът за изследване е одобрен от Институционалния съвет за преглед на колеж Помона. Всички участници бяха на възраст най-малко 18 години и предоставиха писмено информирано съгласие.

Участници и набиране

Необходими са осем до петнадесет субекта, за да се получат статистически значими разлики в средните данни след хранене при използване на кросоувър дизайн (19). По този начин за проучването са наети 18 допустими субекта (12 жени, шест мъже). Петнадесет субекта са били студенти (на възраст 18–22 години) и трима възрастни на възраст 47–56 години. Субекти с тежки диетични алергии, хранителни разстройства или редовна употреба на лекарства (с изключение на контрол на раждаемостта) или други сериозни здравословни проблеми бяха изключени от участие. Един субект (мъж, 20-годишен) е бил изключен от окончателните анализи, тъй като е претърпял заболяване по време на проучването. Субектите самостоятелно докладват телесната си маса (kg) и височината (m) за изчисляване на ИТМ (Таблица 1). Четиринадесет пациенти са имали ИТМ в нормалните граници от 18,5-25. Една жена беше малко по-ниска при 17,7, една женска беше малко по-висока при 25,8 и една мъжка беше малко по-висока при 26,3. Тези субекти бяха включени в анализи, тъй като често се наблюдават леки отклонения извън нормалния ИТМ (20).

маса 1

Характеристики на всички участници в проучването, включени в окончателния анализ на данните (n = 17)