Kengo Ishihara, Shinichi Oyaizu, Yoshiko Fukuchi, Wataru Mizunoya, Kikumi Segawa, Miki Takahashi, Yukiko Mita, Yoko Fukuya, Tohru Fushiki, Kyoden Yasumoto, Soybean Peptide Isolate Diet Promotes Opsidication Carbotide Diabetic Energy Dibet на храненето, том 133, брой 3, март 2003 г., страници 752–757, https://doi.org/10.1093/jn/133.3.752

пептиден

Резюме

При затлъстелите хора диетите с намалено съдържание на мазнини са ефективни за предизвикване на загуба на тегло (1) и за предотвратяване на наддаване на тегло след отслабване (2). Като заместител на диетата с високо съдържание на мазнини, диетата с високо съдържание на протеини има няколко предимства пред диетата с високо съдържание на въглехидрати, тъй като насърчава както ситостта (3), така и индуцираната от диетата термогенеза (4). С изключение на изследването на Mikkelsen et al. (5), изглежда няма подробно описание на ефектите на различните хранителни протеини върху енергийните разходи за 24 часа. Mikkelsen et al. (5) съобщават, че животинският протеин в свинското месо произвежда по-високи 24-часови енергийни разходи, отколкото растителният протеин в соята, докато соевият протеин обикновено се счита за диетичен протеин срещу затлъстяване.

Соевият протеин може да бъде подходящ като източник на протеин за предотвратяване на затлъстяване и диабет, тъй като продължителното хранене със соев протеин предизвиква загуба на тегло при затлъстели (6-8) и при KK-A y мишки (9, 10), той има хипохолестеролемичен ефект в сравнение с животински протеини като казеин (11-13) и значително намалява концентрацията на чернодробна иРНК и активността на липогенните ензими (14-17).

Доколкото ни е известно, ефектът на соевия протеин върху окисляването на субстрата не е изследван. Настоящото проучване е предназначено да изследва, чрез използване на индиректна калориметрия, ефекта на диетичния протеин върху енергийните разходи при генетично затлъстели мишки с диабет тип II. Също така хранехме мишки с диети, съдържащи 13 С-маркирана глюкоза или 13 С-триолеин, за да определим количествено окислението на диетичните въглехидрати и липиди и да измерим фекалната екскреция на тези вещества.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Материали.

D-глюкоза (U-13 C6, 99% +) и триолеин (1,1,1-13 C3-, 99%) са закупени от Cambridge Isotope Laboratories (MA).

Животни и диети.

SPI-H диетични изофлавони 1

Изофлавон. SPI-H .
mg/100 g протеин
Общо даидзин 2 75.8
Общо генистин 3 144.1
Общ глицитин 4 7.2
Общо изофлавони 227
%
Конюгирано 5 29.9
Малонил 6 50.8
Ацетил 7 9.7
Агликони 8 9.6
Изофлавон. SPI-H .
mg/100 g протеин
Общо даидзин 2 75.8
Общо генистин 3 144.1
Общ глицитин 4 7.2
Общо изофлавони 227
%
Конюгирано 5 29.9
Малонил 6 50.8
Ацетил 7 9.7
Агликони 8 9.6

SPI-H, соев протеинов хидролизат.

На прах, CRF-1 Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Hinute-D1, Fuji Oil Co., Осака, Япония. Съдържание на свободни аминокиселини, 0,8%.

Panpas Deluxe, Fuji Oil Co., Осака, Япония.

Morinaga Milk Co., Токио, Япония.

Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония.

AIN-76 смеси, Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

SPI-H диетични изофлавони 1

Изофлавон. SPI-H .
mg/100 g протеин
Общо даидзин 2 75.8
Общо генистин 3 144.1
Общ глицитин 4 7.2
Общо изофлавони 227
%
Конюгирано 5 29.9
Малонил 6 50.8
Ацетил 7 9.7
Агликони 8 9.6
Изофлавон. SPI-H .
mg/100 g протеин
Общо даидзин 2 75.8
Общо генистин 3 144.1
Общ глицитин 4 7.2
Общо изофлавони 227
%
Конюгирано 5 29.9
Малонил 6 50.8
Ацетил 7 9.7
Агликони 8 9.6

SPI-H, соев протеинов хидролизат.

На прах, CRF-1 Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Hinute-D1, Fuji Oil Co., Осака, Япония. Съдържание на свободни аминокиселини, 0,8%.

Panpas Deluxe, Fuji Oil Co., Осака, Япония.

Morinaga Milk Co., Токио, Япония.

Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония.

AIN-76 смеси, Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Състав на експериментални диети 1

Съставки. Високо съдържание на мазнини . Казеин. SPI-H .
g/kg
Търговски фуражи 2 600
Казеин 3 391
SPI-H 4 404
Царевично нишесте 3 362 349
Захароза 3 100 100
Съкращаване 5 250
Кондензирано мляко 6 150
Соево масло 7 50 50
Целулозен прах 3 50 50
Минерална смес 8 35 35
Витаминна смес 8 10 10
Холин битартрат 7 2 2
Съставки. Високо съдържание на мазнини . Казеин. SPI-H .
g/kg
Търговски фуражи 2 600
Казеин 3 391
SPI-H 4 404
Царевично нишесте 3 362 349
Захароза 3 100 100
Съкращаване 5 250
Кондензирано мляко 6 150
Соево масло 7 50 50
Целулозен прах 3 50 50
Минерална смес 8 35 35
Витаминна смес 8 10 10
Холин битартрат 7 2 2

SPI-H, соев протеинов хидролизат.

На прах, CRF-1 Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Hinute-D1, Fuji Oil Co., Осака, Япония. Съдържание на свободни аминокиселини, 0,8%.

Panpas Deluxe, Fuji Oil Co., Осака, Япония.

Morinaga Milk Co., Токио, Япония.

Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония.

AIN-76 смеси, Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Състав на експериментални диети 1

Съставки. Високо съдържание на мазнини . Казеин. SPI-H .
g/kg
Търговски фуражи 2 600
Казеин 3 391
SPI-H 4 404
Царевично нишесте 3 362 349
Захароза 3 100 100
Съкращаване 5 250
Кондензирано мляко 6 150
Соево масло 7 50 50
Целулозен прах 3 50 50
Минерална смес 8 35 35
Витаминна смес 8 10 10
Холин битартрат 7 2 2
Съставки. Високо съдържание на мазнини . Казеин. SPI-H .
g/kg
Търговски фуражи 2 600
Казеин 3 391
SPI-H 4 404
Царевично нишесте 3 362 349
Захароза 3 100 100
Съкращаване 5 250
Кондензирано мляко 6 150
Соево масло 7 50 50
Целулозен прах 3 50 50
Минерална смес 8 35 35
Витаминна смес 8 10 10
Холин битартрат 7 2 2

SPI-H, соев протеинов хидролизат.

На прах, CRF-1 Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Hinute-D1, Fuji Oil Co., Осака, Япония. Съдържание на свободни аминокиселини, 0,8%.

Panpas Deluxe, Fuji Oil Co., Осака, Япония.

Morinaga Milk Co., Токио, Япония.

Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония.

AIN-76 смеси, Oriental Yeast Co., Токио, Япония.

Експериментално проектиране и изчисления на окисляването на субстрата.

Целта на проучването е да се сравнят ефектите върху 24-часовото окисляване на хранителни вещества от две диети (диетите SPI-H и казеин), използвани заедно с ограничаване на енергията при мишки с диабет тип 2. Всяка група мишки бяха настанени в метаболитните камери за 72 h, от 1700 h на d 53 до 1700 h на d 56. Диетите [77.4 kJ/(мишка · d)] бяха осигурени в 1700 h и оставени за 24 h всеки ден . По време на първите 24 часа на измерване (d 53-54), мишките получиха диетата, съдържаща немаркирани въглехидрати и липиди, която беше същата по състав и количество като диетата, хранена по време на 24-дневното енергийно ограничение. За вторите 24 часа на измерване (d 54-55), половината от мишките от всяка група бяха хранени с диета, съдържаща 13 С-глюкоза (10 g/kg диета) вместо захароза, за да се измери окислението на екзогенните въглехидрати. За да се измери окисляването на екзогенен липид, останалите мишки от всяка група са хранени с диета, съдържаща 13 С-триолат (3 g/kg диета) вместо соево масло. По време на последните 24 часа измерване (d 55-56), всички мишки бяха хранени с немаркирани диети.

Окислението на общата глюкоза, липидите, екзогенната глюкоза и екзогенните липиди се изчислява от консумацията на кислород (Vo2), производството на въглероден диоксид (Vco2) и съотношението на дишането 13 CO2/12 CO2. Газовият анализ беше извършен с помощта на система за метаболитен газов анализ с отворен кръг, свързана директно към масспектрометър (Модел RL-600, ArcoSystem, Chiba, Япония). Системата за анализ на газа е описана подробно другаде (18, 19). Накратко, всяка метаболитна камера имаше 125,4 cm 2 етаж и беше 6,5 cm височина. Въздухът в помещението се изпомпва през камерите със скорост 0,5 L/min. Издишаният въздух се изсушава в тънка памучна колона и след това се насочва към анализатор на O2/CO2, който използва масова спектрометрия.

От обема на производството на CO2 за единица време (L/min; Vco2) и Vo2, общото окисление на глюкозата и липидите се изчислява, като се използват стехиометричните уравнения на Frayn (20), както следва:

Изотопният състав се изразява като съотношение 13 C/12 C в пробата. Скоростта на окисление на екзогенните въглехидрати и липиди, в g/min, се изчислява, както следва (21):

където Vco2 (не коригиран за окисляване на протеини) е в L/min, Rexp е наблюдаваният изотопен състав на изтичащия CO2 преди мишките да бъдат хранени с диетата, съдържаща 13 C, Rexo е изотопният състав на екзогенната диета, съдържаща 13 C и k (0.7426 L/g) е обемът на CO2, осигурен от пълното окисление на глюкозата (21). Ендогенното окисление на въглехидратите или липидите се изчислява чрез изваждане на екзогенното от общото въглехидратно окисление, оценено чрез индиректна калориметрия.

Фекална екскреция на триглицериди и анализ на 13 С във фекалиите.

Фекалиите се събират от метаболитните камери всеки ден и се анализират за липиди, както е описано по-горе (22, 23). Накратко, фекалните липиди бяха извлечени и разделени и известно тегло на прахообразните изпражнения бяха извлечени в ледено студен хлороформ и метанол (2: 1, v/v) за 19 h при 4 ° C. След центрофугиране при 900 х g за 10 минути, супернатантата се събира и се суши при 75 ° С. След това остатъкът се осапунява чрез нагряване при 75 ° С в продължение на 45 минути в 5% КОН в 95% етанол. След това съдържанието на триацилглицерол се определя чрез измерване на свободни мастни киселини чрез търговски комплект (NEFA C, Wako, Осака, Япония), след като рН се коригира на 2-3 с 1 mol/L HCl, съдържащ 1% TritonX-100. Абсорбцията на 13 С-глюкоза се изчислява от концентрацията на 13 С във фекалиите, която се анализира от NipponSanso (Kawasaki, Япония).

статистически анализи.

Данните са представени като средни стойности ± SEM. Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на StatView версия 4.5 (SAS Institute, Cary, NC). Сравненията между две диетични групи бяха оценени чрез t тест на Student. Разликите се считат за значими при P Фиг. 1).

Разход на енергия в продължение на 72 часа при KK-A у мишки, хранени с казеин или соев протеинов изолатен хидролизат (SPI-H). Мишките получиха безплатен достъп до диета с високо съдържание на мазнини през първите 28 дни и след това ограничително хранеха диета с високо съдържание на протеини в продължение на 28 дни преди измерване на енергийните разходи (d 53–56). Храната беше осигурена в 1700 часа (стрелка) и оставена за 24 часа всеки ден. Черният квадрат показва тъмния период. Стойностите са средни стойности ± SEM, n = 9. * За разлика от групата на казеина, P y мишки, хранени с казеин или соев протеинов изолатен хидролизат (SPI-H) диети. Мишките получиха безплатен достъп до диета с високо съдържание на мазнини през първите 28 дни и след това ограничително хранеха диета с високо съдържание на протеини в продължение на 28 дни преди измерване на енергийните разходи (d 53–56). Храната беше осигурена в 1700 часа (стрелка) и оставена за 24 часа всеки ден. Черният квадрат показва тъмния период. Стойностите са средни стойности ± SEM, n = 9. * За разлика от групата на казеина, P Фиг. 2). Въпреки че постпрандиалното липидно окисление е по-ниско при мишки, хранени със SPI-H, отколкото при мишки, хранени с казеин (фиг. 3), разликата в постпрандиалното окисление на липидите е незначителна в сравнение с увеличаването на постпрандиалното окисляване на въглехидратите и в двете диетични групи.

Обогатяване с фекалии 13 С, триглицериди и вода при мишки 24 часа след хранене с диета, съдържаща 13 С-глюкоза (d54-55) 1,2