Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Лаборатория по интегративна сърдечно-съдова и метаболитна физиология, Отдел по физиология, Катедра по медицина, Университет във Фрибург, Фрибург, Швейцария.

Разкриване: Авторите нямат конкуриращи се интереси.

Принос на автора: JLM-C, EKG, JPM и AGD проектирани изследвания; JLM-C и NC проведоха изследвания; JLM-C анализира данните и пише първоначалния проект на ръкописа. Всички автори дадоха своя принос, прочетоха и одобриха окончателния ръкопис.

Резюме

Обективен

Потреблението на енергийни напитки се увеличава сред спортистите и широката общественост. Поради техните биоактивни съставки (включително кофеин, таурин, глюкуронолактон и витамини от В-групата) и оскъдността на калориите, диетичните версии без захар на тези напитки могат да бъдат полезна помощ за поддържане на теглото. И все пак малко се знае за острото влияние на тези напитки, и по-конкретно за ролята на коктейла от не-кофеинови съставки, върху енергийния разход в покой (REE) и окисляването на субстрата. Следователно е сравнено метаболитното въздействие на Red Bull без захар (sfRB) с подобно количество кофеин.

Методи

REE и коефициент на дишане (RQ) бяха измерени при осем здрави млади мъже чрез непряка калориметрия с вентилирана качулка за 30 минути изходно ниво и 2 часа след поглъщане на 355 ml от двете: sfRB + плацебо, вода + 120 mg кофеин или вода + плацебо, според рандомизиран дизайн на кръстосано обръщане.

Резултати

sfRB и водата + кофеинът повишават REE в една и съща степен (+ 4%). Освен това sfRB повиши за кратко RQ. Вода + кофеин няма ефект върху RQ спрямо водата + плацебо.

Заключения

sfRB засилена термогенеза и незначително изместен RQ, за да благоприятства окисляването на въглехидратите. Стимулиращите ефекти на sfRB върху РЗЕ се имитират от вода + кофеин, което показва, че спомагателните съставки не влияят на този термичен ефект. Метаболитните ефекти на sfRB се дължат предимно само на кофеина.

Въведение

"Енергийните" напитки обикновено се отнасят до клас напитки, съдържащи захар и различни комбинации от съставки, предназначени да "енергизират" тялото и ума, най-често кофеин, таурин и витамини.

Енергийните напитки често съдържат голямо количество витамини от група В, често в дози, многократно препоръчителни за дневния прием за здрави индивиди. Такива микроелементи служат като основни коензими за клетъчна енергийна трансформация (6) и като такива могат директно да повлияят на ЕЕ, като едно проучване показва по-ниска мастна маса и тенденция към по-висока РЗЕ при мъже, които редовно консумират мултивитамини (7) .

Глюкуронолактонът, глюкозен метаболит, който също често се съдържа в енергийните напитки, се препоръчва да забави изчерпването на запасите от гликоген (8), въпреки че няма проучвания, които да изследват ефекта му върху РЗИ и използването на субстрата.

И накрая, добавянето на изкуствени подсладители към „диетичните“ енергийни напитки (в случая на RB, от аспартам и ацесулфам К) може също да повлияе на метаболизма и трябва да се има предвид сензорният ефект на напитките - като ранните проучвания показват увеличение на постпрандиална ЕЕ след вкусно ястие в сравнение с изокалорично неприятно ястие (9) .

Тъй като по-голямата част от изследванията относно ефекта на енергийните напитки върху метаболизма и използването на субстрата се състоят от сравнение на напитки и плацебо, относителната роля на кофеина спрямо не-кофеиновите съставки в такива напитки все още е неизвестна. Следователно, в настоящото проучване тествахме хипотезата, че поради коктейла от биоактивни съставки, съдържащи се в него, отговорът на ЕЕ ще бъде по-голям след консумация на RB без захар (sfRB) спрямо този на сравнително количество кофеин сам.

Методи

Субекти

Осем млади, здрави мъже от европейски произход участваха в настоящото проучване със средна (± SEM) възраст 25,4 ± 1,3 години, тегло 75,6 ± 3,9 kg и индекс на телесна маса (BMI; в kg/m 2) от 24,4 ± 1,0. Всички пациенти са били стабилни в теглото. Бяха изключени пушачи, лица с клаустрофобия, лица, приемащи лекарства, хора с някакво метаболитно заболяване и хора, които не са приемали кофеин. Ежедневният прием на кофеин (изчислен чрез въпросник) варира между 100 и 350 mg/ден (средно = 210 ± 30 mg/ден). Всеки субект е завършил три отделни експериментални тестови дни, съгласно рандомизиран дизайн на кросоувър, с най-малко двудневен интервал между всеки два тестови дни. Изследването е в съответствие с Декларацията от Хелзинки и е одобрено от държавната комисия за етичен преглед; всички участници дадоха писмено съгласие.

Експериментален дизайн

Трябва да се отбележи, че въпреки че количеството кофеин, съдържащо се в капсулите (120 mg), е малко по-голямо от това, посочено от RB, че се съдържа в напитката (114 mg на 355 ml), това е средната стойност на съдържанието на кофеин, отчетена чрез независими анализи, извършени през последните години, които варират от 115 mg до 124 mg на 355 ml порция (12-17). За повече подробности относно състава на sfRB, моля, вижте поддържащата информация.

Вентилираната качулка беше подменена и калориметричното наблюдение продължи още 120 минути. Участниците имаха право да гледат спокоен филм или документален филм по време на метаболитните измервания. Всички участници бяха заслепени относно реда, в който ще получат тестваните вещества. Определянето на изходните стойности на ЕЕ и скоростта на окисляване на въглехидратите (CHO Ox) и мазнините (Fat Ox) е описано подробно в подкрепящата информация.

Данни и статистически анализ

Стойностите на метаболитните записи бяха осреднени за 10 минути епохи както за изходното ниво, така и за 2 часа след пиенето. Всички данни са представени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност (SEM). Статистическата обработка на данните, чрез многократни измервания ANOVA, последвана от множество тестове за сравнение на Dunnett, беше извършена с помощта на компютърния софтуер Prism (Версия 5.02, GraphPad Software Inc, Сан Диего, Калифорния).

Резултати

Изходните стойности на EE и RQ са представени в подкрепящата информация и не се различават значително между леченията. По същия начин W + P не е оказал никакъв значителен ефект спрямо изходното ниво върху нито една от променливите, измерени в това проучване.

Ефектът на всяка комбинация от напитка/капсула върху ЕЕ в покой е показан на Фигура 1А. sfRB и W + caff (P

захар

Промени в разхода на енергия в покой (ΔEE; kJ/min; панел A), дихателен коефициент (ΔRQ; панел B), въглехидратно окисляване (ΔCHO Ox; g/min; панел C) и окисляване на мазнини (ΔFat Ox; g/min; Панел D) преди и след поглъщане на вода + плацебо капсула (синьо), RB без захар + плацебо (зелено) и вода + 120 mg кофеин капсула (лилаво). Средната стойност е значително различна от изходната: *P # P

Термичният ефект на sfRB (28,2 ± 9,4 kJ) възлиза на 58% от консумираните калории (48 kJ на 355 ml), равняващ се на среден енергиен излишък от 19,8 kJ за 2 часа след измерване след поглъщане. За разлика от това, W + caff не съдържа калории и по този начин създава енергиен дефицит от 22,9 + 11,6 kJ.

Ефектът на всяка комбинация от напитка/капсула върху RQ е показан на фигура 1В. През първите 30 минути след поглъщането, sfRB повишава RQ спрямо W + P (P

Дискусия

Въпреки нарастващата им популярност и консумация, до момента малко изследвания са изследвали ефекта на енергийните напитки върху РЗЕ и използването на субстрата, и по-специално приноса на не-кофеиновите биоактивни съставки. В настоящото проучване наблюдавахме 4% увеличение на ЕЕ в покой от изходното ниво след поглъщане на sfRB, идентично с това, наблюдавано след сравнително количество (120 mg) кофеин.

Известно е, че кофеинът сам по себе си предизвиква термогенен ефект, с единична доза (100 mg), доказано увеличава ЕЕ в покой от порядъка на 3-4% за 150 минути (3), сравним с 4% увеличение, което наблюдаваме тук, следвайки и двете sfRB и W + поглъщане на caff. Най-важното е, че ефектът на sfRB върху ЕЕ е идентичен с този на W + caff, което показва, че некафеинът, съставките на sfRB (например таурин, глюкуронолактон и витамини) имат малък или никакъв ефект при тестваните количества.

В допълнение към промените в ЕЕ, настоящото проучване изследва и промени в RQ (индекс на използване на субстрата). Интересното е, че въпреки че не съдържа захар, sfRB рязко повишава RQ за 30 минути след приема. Тази напитка съдържа както аспартам, така и ацесулфам-К и следователно, въпреки че до момента не са публикувани проучвания относно ефекта на изкуствените подсладители върху RQ, тази остра промяна може да се дължи поне отчасти на комбинация от: (i) директното стимулиране на секрецията на инсулин от панкреатичните острови от ацесулфам-К (18); (ii) метаболизма на аспартама до аминокиселините фенилаланин и аспарагинова киселина; и/или (iii) сензорни ефекти, дължащи се на сладкия вкус на напитката.

Ефектът на другите некафеинови компоненти на sfRB върху RQ също е до голяма степен неизвестен (19) и може да е допринесъл за наблюдаваното увеличение. Едно от ограниченията на настоящото проучване обаче беше несъответствието във вкуса между sfRB и другите две напитки, което означава, че участниците не бяха напълно заслепени от лечението. Следователно, преходното нарастване на използването на въглехидрати след поглъщане на sfRB може просто да представлява сензорен и/или психологически ефект (чрез повишена активност на симпатоадреналната система) на участника, който знае/подозира, че консумира кофеин. Намаляване на RQ може да се наблюдава както при съдържащите кофеин условия между 30 и 90 минути след поглъщане, което съответства на времето до пикова плазмена концентрация на кофеин (4) и следователно може да представлява предизвикано от кофеин повишаване на окисляването на мазнините при ниско доза.

В заключение sfRB подобрява термогенезата и незначително измества RQ, за да благоприятства окисляването на въглехидратите. Стимулиращите ефекти на sfRB върху ЕЕ в покой имитират ефектите на вода + кофеин, което показва, че спомагателните съставки (таурин, глюкуронолактон и витамини от В-групата) е малко вероятно да притежават термогенни свойства и следователно нямат роля като помощни средства за управление на теглото. Метаболитните ефекти на sfRB се дължат предимно само на кофеина.

Допълнителна поддържаща информация може да бъде намерена в онлайн версията на тази статия.

Моля, обърнете внимание: Издателят не носи отговорност за съдържанието или функционалността на която и да е поддържаща информация, предоставена от авторите. Всички заявки (различни от липсващо съдържание) трябва да бъдат насочени към съответния автор на статията.