Резюме

Заден план

Наскоро съобщихме, че последователното поглъщане на зрял екстракт от хмел (MHE), произведен чрез окисляване на хмела, води до намаляване на телесните мазнини при здрави участници с наднормено тегло. Не е изследван комбиниран ефект на MHE и физическа активност върху телесните мазнини. По този начин повторно анализирахме данните от предишното проучване, за да изследваме връзката между ефекта на MHE и ходенето като индекс на физическа активност.

Методи

Този анализ използва съществуващите данни от рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано паралелно групово проучване, в което MHE (активно) или плацебо е дадено за 12 w до 200 здрави японци с наднормено тегло, от май до декември 2014 г. Корелация между промяната в корема мастни зони при 12 w и броят на стъпките, предприети на ден, беше тестван чрез тест за корелационен коефициент на Spearman. Субектите са стратифицирани, като се използва средният брой стъпки на ден от японците, за да ходят по-малко и да ходят повече подгрупи (съответно WL и WM), както следва: плацебо (WL, н = 43; WM, н = 44) и активен (WL, н = 49; WM, н = 42). Бяха оценени намаления в общата, висцералната и подкожната мастна област (TFA, VFA и SFA, съответно). Ефектът на взаимодействие между поглъщането (активно/плацебо) и ходенето (WL/WM) беше анализиран с помощта на двупосочен дисперсионен анализ (ANOVA).

Резултати

Имаше значителна отрицателна връзка между промяната в VFA и ежедневните стъпки, предприети в активната група (r = - 0,208, P = 0,048). Няма значителна корелация в TFA или SFA. Въпреки че ефектът на взаимодействие при TFA не е значителен, основният ефект от поглъщането е значителен (P = 0,045). За разлика от това се предполага, че ефектът на взаимодействие при VFA е синергичен (P = 0,055).

Заключение

Резултатите предполагат, че поглъщането на MHE, комбинирано с упражнения с интензивност на светлината, ще доведе до по-голямо намаляване на VFA, което би било от полза за хората със затлъстяване или наднормено тегло при намаляване на затлъстяването и свързаните със затлъстяването заболявания.

Пробна регистрация

UMIN-CTR UMIN000014185 регистриран на 6 юни 2014 г.

Въведение

Затлъстяването се увеличава с тревожна скорост и се изчислява, че броят на затлъстелите индивиди е повече от 300 милиона по целия свят [1]. Затлъстяването увеличава риска от различни заболявания, като захарен диабет [2, 3], сърдечно-съдови заболявания [4,5,6] и хипертония [7, 8]. За да се предотвратят заболявания, свързани със затлъстяването, отслабването чрез потискане на енергийния прием, насърчаване на енергийните разходи или и двете е необходимо, за да се избегне употребата на лекарства. Съобщава се за обширни изследвания върху разработването на лекарства [9] и функционални храни [10, 11] с потенциал за предотвратяване на затлъстяване; все още обаче няма достатъчно клинични доказателства, които да доказват, че имат ефекти срещу затлъстяването.

Коремното затлъстяване се класифицира на два вида, т.е. подкожно и висцерално мастно затлъстяване [12]. Подкожно затлъстяване на мазнини е натрупване на мазнини в периферната област на корема; висцералното мастно затлъстяване е натрупване на мазнини около и в коремните твърди органи. Вицералното затлъстяване е по-тясно свързано със заболявания, свързани със затлъстяването [13,14,15], което предполага, че е много важно да се намали висцералната мастна тъкан, по-специално.

По принцип е необходим енергиен дисбаланс (т.е. енергийни разходи, надвишаващи енергийния прием), за да отслабнете [16]. Упражненията се считат за подходящ начин за увеличаване на енергийните разходи, докато ограничаването на калориите играе важна роля за намаляване на енергийния прием; комбинация от тези две мерки е най-ефективният начин за намаляване на телесните мазнини [17]. Умерените упражнения (физическа активност с лека до лека интензивност) биха били приемливи за лица с наднормено тегло и затлъстяване. Въпреки че комбинацията от ограничаване на калориите и упражненията е по-ефективна от простото преследване на една от тези мерки, изглежда има по-малко придържане към дългосрочните диетични ограничения, което води до възстановяване на теглото. По този начин е необходим алтернативен подход за ограничаване на калориите, за да помогне за поддържането на отрицателен енергиен баланс.

Съобщава се, че някои хранителни съставки намаляват телесните мазнини [10, 11] и поглъщането на тези хранителни добавки ще бъде по-лесно за поддържане от ограничаването на калориите. Изо-а-киселините и узрелите хмелови горчиви киселини (MHBA) се получават чрез изомеризация и окисление на α- и β-киселини в хмела, съответно. Хмелът е основните компоненти на бирата и придава на бирата вкус и горчивина [18, 19]. Съобщава се, че изо-а-киселините имат много благоприятни ефекти върху здравето [20,21,22,23] и предотвратяват затлъстяването при мишки и хора [24, 25]. Въпреки че изо-а-киселините съобщават, че имат ефекти срещу затлъстяването, те не се използват в храни, с изключение на бирата, поради острия си и горчив вкус. От друга страна, а-киселинните оксиди могат да доведат до приятна горчивина, отколкото изо-а-киселините [26]. Поради това MHBA имат лека горчивина, която може да бъде за предпочитане в различни храни. Наскоро клинично изпитване показа, че поглъщането на зрял екстракт от хмел (MHE), който съдържа MHBA като активни компоненти, значително намалява телесните мазнини, особено висцералната мастна област (VFA) [27]. Тези факти показват, че MHBA би бил подходящ за приложение в различни храни и хранителни добавки.

Към днешна дата се съобщава, че комбинаторните ефекти от упражненията и ограничаването на калориите засилват ефектите върху намаляването на телесните мазнини [28,29,30]. Малко обаче се знае за ефекта на функционалните храни в комбинация с физическа активност. Предполагаме, че увеличеното количество физическа активност в комбинация с поглъщане на MHE би повишило намаляването на телесните мазнини. За да проучи тази възможност, предишното ни клинично проучване беше преразгледано и изследвано за връзката между ефекта на поглъщане на MHE и броя на предприетите стъпки, което се счита за индекс на физическа активност.

Материали и методи

Това проучване използва съществуващи данни от рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано паралелно групово проучване, в което MHE или плацебо е дадено за 12 w до 200 здрави пациенти с наднормено тегло в Япония, от май до декември 2014 г. Протоколът на проучването е одобрен от Институционалните съвети за преглед във всяка посещавана институция в съответствие с етичните стандарти, установени в Хелзинкската декларация и етичните насоки за епидемиологични изследвания на Министерството на образованието, културата, спорта, науката и технологиите и Министерството на здравеопазването, труда и социалните грижи на Япония. Това проучване е регистрирано в регистъра за клинични изпитвания на UMIN като UMIN000014185 и е проведено в съответствие с протокола. Писмено информирано съгласие беше получено от всички субекти. Подробностите за проучването са описани в предишния доклад [27].

Субекти

Тествайте напитки

Приготвихме 350 ml тестови напитки със или без MHE (като 35 mg MHBA), съответно за активната или плацебо напитката. Хранителният състав на напитките е показан в Допълнителен файл 1: Таблица S1. Не се забелязва забележима разлика във външния вид и вкуса на двете напитки от контролер, който е служител по разпределението. Запис дали напитката е била активна или плацебо е бил заслепен за целия персонал, с изключение на контролера, до края на експеримента.

Уча дизайн

Проведено е рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано паралелно групово проучване в продължение на 18 седмици и се състои от период преди поглъщане (две седмици, - 2 до 0 w), тест за прием на напитки (12 седмици, 0 до 12 w), и период на проследяване без поглъщане на тестова напитка (4 седмици, 12 до 16 w). Субектите бяха проверени за допустимост през двете седмици преди периода на поглъщане. Контролерът разпредели на случаен принцип обектите в съотношение 1: 1 в две групи с произволни числа. Списъкът на заданията се съхранява в запечатан контейнер и субектите, всички изследователи и изследователския персонал, с изключение на контролера, остават заслепени по време на проучването.

По време на периода на поглъщане всеки субект приема тестова напитка веднъж дневно. Времето за поглъщане на тестова напитка не е ограничено, освен в тестовите дни, когато субектите ги поглъщат след приключване на теста. По време на проучването субектите бяха инструктирани да избягват прекомерното пиене и да продължат обичайните си навици на хранене, упражнения, спане, пушене и пиене. В допълнение, на субектите е забранено да използват орални лекарства, хранителни добавки, функционални храни, които влияят върху метаболизма на телесните мазнини или липидите и храни, обогатени с хмелни съставки. В деня преди теста на субектите е било забранено да пият алкохол и е трябвало да приключват вечерята си до 22:00, след което яденето и пиенето (с изключение на водата) е било забранено до завършването на теста. В тестовия ден пушенето беше забранено, докато тестът не завърши. Критериите за прекратяване на проучването за субектите бяха следните: риск от безопасността на субекта; трудност от продължаване на проучването поради сериозно неблагоприятно събитие или злополука; непрекъснато или сериозно неспазване на протокола от субектите; бременност; всякаква друга причина за прекратяване, според преценката на разследващите обекта.

Субектите са посещавали болниците на 0, 4, 8, 12 и 16 w за следните тестове: интервю, измерване на антропометрични и циркулационни параметри, вземане на проби от кръв и урина. CT сканирането се извършва при 0, 8, 12 и 16 w. Всички лица са отговорили на въпросник за начина на живот, а при скрининг теста жените са взели тест за бременност. Методите за измервания са описани по-горе [27]. В предишното проучване първичните крайни точки бяха коремните мастни зони; вторичните крайни точки бяха телесно тегло, ИТМ, съотношение на телесните мазнини, обиколка на талията, обиколка на тазобедрената става и съотношение талия/ханш. В този анализ се фокусирахме върху първичните крайни точки на общата площ на мазнините (TFA), площта на подкожната мазнина (SFA) и VFA, тъй като целта беше допълнително да се оценят предварително потвърдените ефекти във връзка с физическата активност [27].

Стратификация

В този доклад субектите в плацебо и активните групи са били стратифицирани по броя на стъпките, предприети за един ден, което е индекс на физическа активност. Според проучването на Министерството на здравеопазването, труда и социалните грижи в Япония средният брой стъпки на ден за японски мъже и жени на възраст от 20 до 64 години са съответно 7 970 и 6 991. Субектите и в двете групи бяха разделени от средния брой на две подгрупи, т.е. ходене по-малко и ходене повече (съответно WL и WM), както следва: плацебо (WL, н = 43; WM, н = 44) и активен (WL, н = 49; WM, н = 42). Средният брой почти разделя плацебо и активните групи. Схемата на потока от записването на субекти и стратификацията е обобщена в Допълнителен файл 1: Фигура. S1. Предистория на обектите след стратификацията е показана в Допълнителен файл 1.

статистически анализи

Данните се изразяват като средно ± стандартна грешка на средното (SEM). Студентски т-тестът беше използван за оценка на значителната разлика в базовите характеристики и броя на предприетите стъпки между подгрупите. Значителните разлики в диетичния състав между подгрупите по време на периода на поглъщане на тестовата напитка (0–12 w) бяха анализирани чрез повтарящ се еднопосочен дисперсионен анализ (ANOVA) и тези в подгрупите (0 w спрямо 4, 8 и 12 w) се анализират чрез еднопосочен ANOVA, последван от теста на Dunnett. Корелацията между промените в зоните на коремните мазнини при 12 w и предприетите ежедневни стъпки и между промяната в VFA при 12 w и първоначалната (при 0 w) на ИТМ са тествани чрез тест за корелационен коефициент на Spearman. Проведена е двупосочна ANOVA, за да се оцени основният ефект от поглъщането (плацебо/активно) и ходенето (WL/WM) и ефекта на взаимодействие между двата фактора. P стойности под 0,05 се считат за значими. Студентски т-тестът беше извършен с помощта на Microsoft Excel 2010 (Microsoft, Redmond, WA). Останалите статистически анализи бяха извършени с помощта на PASW статистика 18 (IBM, Armonk, NY).

Резултати

Корелация между броя стъпки и намаляването на областта на коремните мазнини

В предишното проучване беше показано, че поглъщането на MHE значително намалява областта на коремните мазнини в сравнение с плацебо групата [27]. Ние предположихме, че количество ежедневна физическа активност ще повлияе на ефекта на MHE. Връзката между степента на промяна в областта на коремните мазнини от 0 до 12 w и броя на стъпките, предприети на ден, беше анализирана чрез тест за корелационен коефициент на Spearman. Няма значителна връзка между броя на предприетите стъпки и намаляването на TFA (r = - 0,048, P = 0,659), VFA (r = 0,078, P = 0,472) и SFA (r = - 0,087, P = 0,423) в плацебо групата (Допълнителен файл 1: Фигура S2D, S2E и S2F). За разлика от това, в активната група имаше значителна отрицателна корелация между броя на предприетите стъпки и намаляването на VFA (r = - 0,208, P = 0,048) (Фиг. 1 и Допълнителен файл 1: Фигура S2B). Не са наблюдавани значими корелации за TFA (r = - 0,089, P = 0,402) и SFA (r = - 0,009, P = 0.936) (Допълнителен файл 1: Фигура S2A и S2C). Резултатите предполагат, че ефектът от поглъщането на MHE върху намаляването на VFA зависи от количеството физическа активност.

връзката

Корелация между намаляването на висцералната мастна област и броя стъпки, предприети на ден в активна група. Промяна в областта на висцералните мазнини в активната група (н = 91) е илюстриран. Данните се изчисляват като степени на промяна от първоначалните стойности при 0 w (Δ). Корелацията е оценена чрез тест за коефициент на корелация на Spearman. r: коефициент на корелация

Ефектът на взаимодействие между поглъщането на MHE и ходенето

Сюжет на взаимодействието между поглъщането и ефектите на ходене в резултат на двупосочна ANOVA. Степените на промяна от първоначалните стойности при 0 w (Δ) бяха изчислени за висцералната мастна област (VFA) на активните (плътен кръг и линия) и плацебо (отворен кръг и пунктирана линия) групи. Данните бяха стратифицирани според средния брой стъпки на ден, предприети от възрастни японци на възраст от 20 до 64 години (мъже, 7 970 стъпки; жени, 6 991 стъпки). Данните са изразени като средни стойности ± SEM. За VFA ефектът на взаимодействие (поглъщане x ходене) е почти значителен (P = 0,055), а основният ефект от поглъщането е значителен (P = 0,010) и това на ходенето не е било значително (P = 0,587)

Дискусия

В предишното ни клинично проучване поглъщането на MHE е довело до значително намаляване на TFA и VFA при 12 w и не е имало нежелани събития, свързани с поглъщането на MHE [27], както и безопасността на MHE е доказана и в предклинична клиника проучване [31]. За по-нататъшно изследване на ефекта от MHE, проучването беше анализирано повторно, за да се изследва дали увеличаването на ежедневната физическа активност влияе върху намаляването на мастните зони чрез поглъщане на MHE. Изследвахме корелацията между промяната в коремните мастни зони и ходенето. Съществуващите данни за степента на промени в TFA, VFA и SFA бяха стратифицирани по средния брой предприети стъпки. След стратификация базовите характеристики и дневният прием на храна не са свързани с резултатите от повторно анализираното проучване. Ефектът на взаимодействие между групата и ходенето също е анализиран от двупосочен ANOVA.

Открихме отрицателна корелация между намаляването на VFA и ходенето (фиг. 1). В допълнение, двупосочен ANOVA предполага, че ефектът на поглъщане х при ходене би бил синергичен при VFA (Фиг. 2). Въпреки че ефектът на взаимодействие беше почти значителен (P = 0,055), значителната, отрицателна корелация (фиг. 1) показва, че по-големият брой стъпки водят до по-голямо намаляване на VFA, подкрепяйки резултата от двупосочната ANOVA. Следователно сметнахме взаимодействието за валидно. За разлика от това, основният ефект от поглъщането е значителен при TFA, което показва, че поглъщането на MHE е ефективно при TFA, независимо от ходенето (Допълнителен файл 1: Фигура S3A). Тези резултати показват, че поглъщането на MHE в комбинация с физическа активност, като ходене, би било по-полезно за загубата на VFA, отколкото поглъщането само на MHE.

Намаляването на висцералните мазнини води до намаляване на рисковите фактори за заболявания, свързани със затлъстяването [13,14,15]. Смята се, че висцералното затлъстяване е важен компонент на метаболитния синдром в Япония [32], например намаляване на висцералната мастна тъкан, постигнато чрез проучване на образователната интервенция, подобрена хипоадипонектинемия и сърдечно-съдови рискови фактори [33, 34]; Предполага се програма за отслабване, която включва модификация на начина на живот и адювантно подтискащо апетита, за да има по-голям ефект върху висцералната редукция на мазнините и следователно върху метаболитния синдром [35]; Висцералната мастна тъкан се предполага, че е най-важният фактор за инсулиновата резистентност, а ежедневното ходене е ефективно за намаляване на висцералните мазнини [36]. Тези факти показват, че намаляването на висцералните мазнини има клинично значение. Нашите открития предполагат, че ежедневното ходене може да подобри намаляването на VFA чрез поглъщане на MHE. Следователно, комбинацията би била по-полезна за лица със затлъстяване или с наднормено тегло при профилактика на сърдечно-съдови заболявания и захарен диабет.

Възниква въпросът защо комбинацията от поглъщане на MHE и ходене намалява по-голямо количество VFA. Съобщава се, че физическата активност, като ходенето, намалява VFA [37]. Ходенето в ежедневието има 2,5–3,0 метаболитни еквивалента (METs), което означава интензивност на физическата активност и се определя като „активност със светлинна интензивност“ [38]. Съобщава се, че индивидите със затлъстяване или наднормено тегло се нуждаят от умерена интензивност (METs: 3.0–5.9) между 150 и 250 минути/седмица, за да отслабнат [39]. В този под-анализ разликите във времето (или енергийните разходи) на ежедневната физическа активност между WM и ML са 412 минути/седмица (1236 kcal/седмица) и 321 минути/седмица (963 kcal/седмица) при активния и плацебо групи, съответно (Допълнителен файл 1). Изглежда, че WM изразходва достатъчно енергия, за да намали телесните мазнини, въпреки че интензивността е лека. Предишното ни проучване обаче поиска субектите да запазят своите навици на упражнения, вместо да налагат нови упражнения [27], така че разходът на енергия не е получен от допълнителни упражнения.

Заключение

Нашето проучване показа връзка между броя стъпки на ден и намаляването на VFA в групата, която е приела MHE. Повторният анализ предполага, че упражненията с интензивност на светлината, като ходене, биха насърчили ефекта на MHE върху намаляването на VFA. Тъй като това проучване е под-анализ на предишен анализ, са необходими допълнителни клинични проучвания, за да се потвърдят новите ни открития. Възнамеряваме да проведем допълнително клинично проучване в комбинация с физическа активност. Комбинацията от поглъщане на MHE с упражнения с интензивност на светлината може да осигури на хората със затлъстяване или наднормено тегло нов подход за предотвратяване на затлъстяването и свързаните със затлъстяването заболявания.