* Автора за кореспонденция:

Резюме

Заден план: Както съставът на диетата, така и общият прием на калории могат да повлияят на телесната маса и мерките за метаболитно здраве.

метаболитното

Методи: Присвоихме мъжки плъхове Long-Evans (N = 28) на западна диета с високо съдържание на мазнини (WD) или на пречистена веганска диета с умерена мазнина (VD) в продължение на 12 месеца, като първите 3 от тях храна беше предоставена ad libitum и последните 9, в които храната е била ограничена до приблизително 90% от ежедневните нужди на животните. Половината от животните във всяка диетична група бяха назначени да бъдат тренирани с упражнения (+ E), като бягаха на бягаща пътека три дни в седмицата, а другата половина служи като седящ контрол. Телесната маса се проследява ежедневно и се отчита на интервали от три месеца; плазмените показатели на метаболитното здраве бяха определени в края на 12-месечния период.

Резултати: След три месеца хранене ad libitum, телесната маса е по-висока за WD в сравнение с VD (549g срещу 484g; p

ВЪВЕДЕНИЕ

Освен ограничаването на калориите, манипулирането на състава на диетата чрез коригиране на съотношенията и видовете макроелементи може да окаже силно влияние върху общите здравни резултати [1-4]. Една форма на манипулация включва премахването на храни, получени от животински произход, и в най-строгия смисъл включва веганството. Този модел на хранене елиминира всички животински продукти и се съобщава, че дава благоприятни резултати, свързани със сърдечно-метаболитното здраве, включително намаляване на телесната маса [5-7]. За разлика от ограничаването на калориите, което обикновено изисква значително намаляване на ежедневните хранителни нужди от енергия, веганството не ограничава калориите и позволява прием на храна ad labium.

През последните няколко години изучавахме много строга форма на веганска диета, с намаляване на телесната маса, липидите в кръвта и мерките за оксидативен стрес само за три седмици [8-12]. Този подход, посочен като план „Даниел Бърз“, позволява прием на храна ad libitum, но поставя твърди ограничения върху вида на храната, която е разрешена, като изборът е ограничен предимно до плодове, зеленчуци, пълнозърнести храни, бобови растения, ядки, семена и масла на растителна основа. Не се допускат алкохол, подсладители или рафинирани храни, което води до източници на въглехидрати, които са сложни с ниски гликемични индекси. По подразбиране този план съдържа изобилие от диетични фибри и растителни мастни киселини и относително високи концентрации на антиоксиданти.

Въпреки че промяната на диетичния състав по начин, подобен на описания по-горе, може да бъде полезна като стратегия за насърчаване на здравето, най-често използваният подход е просто да се намали приема на калории при класическата „хипокалорична” диета. Докато намаляването на калориите може да бъде постигнато чрез разнообразие от различни диетични планове (напр. Просто ограничаване на калориите, периодично или алтернативно дневно гладуване), повечето планове всъщност водят до по-нисък общ прием на калории, което води до намаляване на телесното тегло. Въпреки това, докато загубата на тегло често се постига от много хора, които спазват диета, това, което често не се разглежда по-специално, извън контекста на контролирано изследователско проучване или клиничен случай е как съставът на диетата може да повлияе на други здравни мерки; тоест тези, които може да не са „видими“ чрез проста оценка на телесната маса.

Настоящото проучване се стреми да определи влиянието на лекото, хронично ограничаване на калориите при мъжки плъхове. Резултатните променливи включват телесна маса, но също така и биохимични мерки за здравето, които са важни, но често не се вземат предвид от тези, които приемат диета за отслабване. Ние предположихме, че приемът на пречистена диета ще даде резултати, които са по-благоприятни в сравнение със западната диета, по-специално по отношение на биохимичните резултати. Освен това включихме три пъти седмично бягане на бягаща пътека в модела, за да определим потенциалното адитивно влияние на упражнението върху резултатите.

МЕТОДИ

Животни и жилища

Мъжки плъхове Long-Evans (N = 28) са закупени от Harlan Laboratories, Inc. (Indianapolis, IN) на възраст 3-4 седмици. Плъховете бяха настанени индивидуално в климатизирана стая (21 ° C) с 12: 12-часов цикъл светлина-тъмнина. Първоначално те бяха хранени със стандартна чау-чау (Harlan 1018) с вода ad libitum и след това преминаха към определената диета след две седмици. През този период плъховете бяха запознати с бягащата пътека в три отделни дни. Всички експериментални процедури бяха одобрени от Институционалния комитет по грижа и употреба на животните в Мемфис.

Задаване на диетична група

Плъховете бяха разпределени на случаен принцип към една от четирите интервенционни групи: Западна диета с упражнения (WD + E; n = 7); Западна диета без упражнения (WD; n = 7); Веганска диета с упражнения (VD + E; n = 7); Веганска диета без упражнения (VD; n = 7). И двете диети (предоставени под формата на пелети) са закупени от Research Diets, Inc. (New Brunswick, NJ). WD (D12079B) е формулиран така, че да имитира типичен човешки WD, съдържащ 17% протеин, 43% въглехидрати (захароза и царевица) и 40% мазнини (масло и царевично масло), докато VD включва 15% протеин, 60% въглехидрати, и 25% мазнини. Хранителният състав на двете диети е представен по-рано [13]. Видовете и количествата източници на макронутриенти в VD се основават на диетичните планове на хората в нашите предишни проучвания, използващи веганска диета [8,10,11]. VD е богат на инулин + целулоза и ленено масло, допринасяйки съответно за съдържанието на въглехидрати и липиди. Периодът на диетична интервенция е бил 12 месеца. През месеци 1-3, храната се предоставяше ad libitum, докато през месеците 4-12 плъховете се претегляха ежедневно и им се даваше количество храна, за което се смяташе, че ги поддържа приблизително 90% от тяхната свободно хранеща се телесна маса, измерена непосредствено преди храна ограничение. През 12-месечния период водата е била предоставена ad libitum.

Упражнение на бягаща пътека

Животните от групите упражнения изпълняваха упражнения за ходене/бягане на моторизирана бягаща пътека три дни в седмицата, с прогресивно увеличаване на скоростта и продължителността. По-конкретно, животните започнаха да тренират при 20 m? Min -1 за 15 min? Ден -1 (седмица 1), прогресираха до 25 m? Min -1 за 30 min? Ден -1 (седмица 2) и 25 m? Min - 1 за 35 минути? Ден -1 (седмици 3-52).

Резултатни мерки

Телесната маса се измерва ежедневно, като се използва везна на Mettler Toledo PG2002-S, оборудвана с динамично претегляне. В края на 12-месечната интервенция плъховете бяха евтаназирани чрез вдишване на CO2 и кръвта беше събрана от долната куха вена във вакуаторни епруветки, съдържащи EDTA. Плазмата се отделя и аликвотни части се съхраняват при -70 ° С за анализ на метаболитни здравни биомаркери. Протеинови продукти за усъвършенствано окисление (AOPP) бяха измерени, използвайки методите, описани от производителя на реагента (Cell Biolabs, Inc., Сан Диего, Калифорния; продукт №: STA-318). Малондиалдехидът (MDA) се анализира, следвайки процедурите на Jentzsch et al., (1996), като се използват реагенти, закупени от Northwest Life Science Specialties (Vancouver, WA; продукт №: NWK-MDA01). Триглицеридите (TAG), общият холестерол и глюкозата се анализират, следвайки стандартни ензимни процедури, както е описано от производителя на реагента (Thermo Electron Clinical Chemistry). Всички проби бяха анализирани в два екземпляра.

Статистически анализ

Всички плазмени променливи бяха анализирани с помощта на еднопосочен вариационен анализ (ANOVA). Използвани са контрасти за сравняване на отделни групи по отношение на променливите в кръвта и телесната маса. Всички анализи бяха извършени с помощта на статистически софтуер JMP (SAS Institute; Cary, NC). Статистическата значимост е определена на p≤ 0,05. Всички данни са изразени като средната стойност ± SD.

РЕЗУЛТАТИ

След първоначалните три месеца на хранене ad libitum, телесната маса е по-висока за животните в групите с WD в сравнение с групите с VD и малко по-малко за животните, тренирани с упражнения, в сравнение със заседналите животни. След 9-месечния период на леко калорично ограничение, телесната маса намалява във всички групи, с приблизително 15% намаление за групите WD, VD и VD + E и приблизително 8% спад за групата WD + E (Таблица 1 ). След 12-месечната интервенция, обобщените данни за двете VD групи са по-ниски в сравнение с WD групите за продукти с напреднало окисление (p -1)