Насичуючий ефект NUTRALYS; Білок гороху веде до зменшення споживання енергії у здорових людей

Прості посилання

Цитати статті

Передумови та призначення: Глобальна епідемія ожиріння все ще є основною проблемою охорони здоров'я, яка зростає. Переформулювання продукту, що сприяє насиченню, може сприяти контролю ваги, зокрема, досягненню за рахунок збільшення вмісту білка в їжі. До цього часу основні дослідження, що оцінюють вплив білків на ситість і споживання калорій, зосереджувались на джерелах тваринного походження, таких як білки сироватки. Більше того, в контексті пошуку стійких альтернатив білкам тваринного походження, горохові білки пропонують величезні переваги, що потенційно сприяють збільшенню його вживання в харчових продуктах. У цьому контексті, у подвійному сліпому, рандомізованому, перехресному, пілотному дослідженні з чотирма руками короткотерміновий ситний ефект двох доз рослинного ізоляту білка, горохового білка NUTRALYS® (30 г та 15 г) у порівняно із сироватковим білком (30 г) та контролем, що не містить білка, досліджували з використанням овочевого супу як носія.

Методи: Учасники (n = 33) споживали випробовувані продукти в супах перед завантаженням, і їх вплив на ситність після їжі оцінювали протягом трьох годин, вимірюючи: споживання енергії при наступному обіді, суб'єктивне споживання їжі за візуальною аналоговою шкалою (VAS) та, для підгрупи учасників (n = 9), рівні глюкози, інсуліну, GLP-1, PYY та CCK у плазмі крові.

Результати: Порівняно з контролем, всі інші супи, що містять білок, призводили до значно нижчого споживання енергії під час їжі ad libitum, без різниці між собою. Загалом, результати рейтингу ситості VAS не всі відповідали споживанню цієї їжі. Проте спостерігалася тенденція до вищих оцінок повноти для 30 г групи білка гороху порівняно з контролем. Крім того, суп, що містить 30 г сироваткового білка, значно зменшує почуття голоду. Значення AUC для реакцій глюкози та інсуліну після контрольного супу були значно більшими, ніж для інших білкових супів. Значення AUC для відповідей GLP-1 та PYY не суттєво відрізнялись між супами. Спостерігалась тенденція до вищих значень AUC для CCK після 30 г горохового білка порівняно з контролем.

Висновки: Ці результати демонструють, що рослинний ізолят горохового білка та сироватковий білок однаково зменшують споживання енергії, роблячи гороховий білок NUTRALYS® високоякісною альтернативою тваринного білка.

Ключові слова: Білок гороху; Сироватковий білок; Споживання енергії; Ситість; Шлунково-кишкові пептиди

Оскільки глобальна епідемія ожиріння та пов'язані з нею неінфекційні хвороби продовжують залишатись основною проблемою охорони здоров'я [1], харчова промисловість все частіше заохочується робити свій внесок у полегшення тягаря ожиріння шляхом переформулювання продуктів та розвитку наступного покоління харчові продукти [2]. Одна із стратегій передбачає збільшення ситної сили продуктів харчування та напоїв, зменшення кількості споживання, а отже, споживання енергії, сприяючи зниженню ваги [3, 4]. Цього легко досягти за рахунок збільшення кількості споживаного білка, оскільки грам на грам, білок є найбільш ситним макроелементом, порівняно з жирами та вуглеводами [5]. Однак різноманітність типів і джерел білка величезна, і на сьогоднішній день оптимальним джерелом білка для насичення, будь то тварини чи рослини, залишається предметом багатьох дискусій та досліджень.

Наприклад, у дослідженнях порівняння джерел білка [6] не було виявлено різниці між соєвим, сироватковим або глютеновим білками, проте було показано, що сироватка та соєвий білок зменшують споживання енергії ad libitum порівняно з яєчним альбуміном в іншому дослідженні [7]. ]. Проте, не погоджуючись з цими результатами, Lang et al. [8] встановлено, що яєчний альбумін, казеїн, желатин, соєвий білок, гороховий білок та пшенична клейковина не відрізняються своєю ситною здатністю. Навіть у межах типів білків існують суперечки та варіація даних. Наприклад, дослідження на людях показали, що під час досліджень білків на тваринах рибний білок виявляється більш ситним, ніж яловичий або курячий [9], а в дослідженнях молочних білків, що білок сироватки значно ситніший, ніж казеїн [10, 11], але навпаки це не підтверджено іншими дослідженнями [6]. Таким чином, очевидно, що дослідження в галузі `` білка та ситості '' залишаються незаперечними, дуже обговорюваними, і необхідні більш широкі дослідження для вивчення та порівняння типів та джерел білка, щоб отримати чіткість у галузі досліджень.

Було зроблено висновок, що диспропорція між ефектами насичення різних джерел білка частково пов’язана із відмінностями у складі циркулюючих амінокислот, отриманих в результаті перетравлення білків [12], що, в свою чергу, прямо та опосередковано впливає на ступінь секреції гормону, пов’язаного з апетитом. Вважається, що це пояснюється вмістом амінокислоти з розгалуженою ланцюгом (BCAA) у конкретному білку [13, 14]. Наприклад, як відомо, лейцин сприяє насиченню, стимулюючи секрецію лептину [15]. Крім того, вміст триптофану в білках може мати важливе значення для посилення насичення [9, 16], оскільки було виділено, що триптофан відіграє роль у синтезі серотоніну, який може модулювати насичення [17]. Вміст гістидину в білку також може сприяти насиченню, як свідчать дослідження на тваринах [18], завдяки його участі в синтезі анорексигенного нейромедіатора, гістаміну [19].

Різниця між джерелами білка щодо реакції гормону апетиту ілюструється дослідженнями молочних білків, які виробляють більший інсулінемічний відповідь, ніж білки риби або сої, а в молочних білках сироватка виробляє більший рівень інсуліну, ніж казеїн [20]. Крім того, було показано, що сироваткові, соєві та глютенові білки призводять до збільшення тривалості та пікової секреції глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1) [6], тоді як інтактний молочний білок підвищує холецистокінін (CCK) більше, ніж білок сироватки та гороху. гідролізати [21]. Враховуючи, що тваринні джерела білка, такі як молочні білки, містять найвищий рівень BCAA, триптофану та гістидину серед усіх інших джерел білка [22], не дивно, що молочні та інші тваринні джерела білка настільки насичують.

У цьому дослідженні досліджено ситний ефект овочевих супів, збагачених або гороховим білком (15 г або 30 г), або сироватковим білком (30 г), залежно від дози, або без додавання білка (контрольний суп). Ситість оцінювали кількісно за допомогою заходів прийому під час їжі на пробу лібітум, а також, серед підгрупи учасників, через концентрацію гормонів, пов’язаних із насиченням. Це дослідження досліджувало ситний ефект овочевих супів, збагачених або білком гороху (15 г або 30 г), або сироватковий білок (30 г), залежно від дози, або без додавання білка (контрольний суп). Ситості оцінювали кількісно за допомогою заходів споживання під час їжі на пробу лібітум, а також, серед підгрупи учасників, через концентрацію гормонів, пов’язаних із насиченням

Для вивчення ефекту насичення чотирьох попередньо завантажених супів (15 г горохового білка, 30 г горохового білка, 30 г сироваткового білка та контролю без додавання білка) було використано подвійний сліпий рандомізований перехресний дизайн із чотирма руками. Для оцінки ситості використовували прийом їжі за вибором їжі, глюкози, інсуліну, гормонів кишечника (GLP-1, PYY та CCK) та суб'єктивні споживання їжі. Питання щодо прийому їжі щодо VAS реєструвались за допомогою електронних візуальних аналогових ваг (VAS) на ручних комп’ютерах [31] і включали: "наскільки ти ситий?", "Наскільки ти голодний?", "Скільки ти думаєш, що можеш з'їсти ? " і "наскільки сильним є ваше бажання їсти?", і були закріплені на якорі "зовсім не" (оцінка 0) та "Надзвичайно" (оцінка 100).

Учасники брали участь у чотирьох окремих тестових днях у рандомізованому порядку, з тижневим періодом змиву між тестовими днями. Перед кожним тестовим днем волонтерів просили підтримувати звичний спосіб життя, утримуватися від алкоголю та енергійних фізичних вправ протягом 24 годин

Ситість

Збір крові

Чоловіки

Жінки

Чоловіки

Жінки

Вік (роки)

ІМТ (кг/м 2)

SCOFF a

Оцінка DEBQ стриманого харчування b

Оцінка емоційного харчування DEBQ b

Оцінка екологічного харчування DEBQ b

200 ккал, скориговане додавання віамальтодекстрину), рівного обсягу (300 мл/порція) і містив або 1) без доданого білка (контроль), або 2) 15 г горохового білка NUTRALYS®, 3) 30 г горохового білка NUTRALYS® або 4) 30 г сироваткового білка ( Склад амінокислот 2 типів білків наведено в таблиці 3. Використовували гороховий білок NUTRALYS® гороховий білок (Roquette, Франція), високоочищений ізолят рослинного білка, із жовтого гороху (Pisum sativum), що містить 85% білка, 7% жиру, 3% вуглеводів і 5% золи на основі сухої речовини. Кожна порція супу була підготовлена виробником і доставлена до дослідницького центру Leatherhead Food Research із випадковим присвоєним кодом, щоб засліпити персонал дослідження та учасників від ідентичності продукту. Всі продукти зберігали при кімнатній температурі і готували в досліджуваний день, змішуючи 55 г порошкоподібного овочевого супу з 300 мл води і нагріваючи суп у мікрохвильовці протягом 90 секунд.

Контроль

Сироватковий білок

Білок гороху (15 г)

Сироватковий білок (30г)

Енергія (кДж/ккал)

Загальний білок (г)

Білок гороху (г)

Сироватковий білок (г)

Вуглеводи (г)

з цукром (г)

Ліпіди (г)

насичений (г)

Харчові волокна (г)

Натрій (мг)

Калій (мг)

Кальцій (мг)

Фосфор (мг)

Магній (мг)

NUTRALYS ® гороховий білок

Концентрат сироваткового білка

Аланін

Аргінін

Аспарагінова кислота

Цистин

Глутамінова кислота

Гліцин

Гістидин

Ізолейцин

Лейцин

Лізин

Метіонін

Фенілаланін

Пролін

Серин

Треонін

Триптофан

Тирозин

Валін

Після споживання випробовуваних продуктів, значний (р 0,05), з тенденцією до того, що він буде менш ситним, ніж суп, що містить 30 г горохового білка, але це не досягло статистичної значущості (р = 0,058). Суп, що містив 30 г горохового білка, був більш ситним, ніж суп, що містив 15 г горохового білка (р 0,05). На питання "наскільки ти голодний?", Суп, що містив 30 г сироваткового білка, значно зменшив почуття голоду порівняно з контрольним супом (р 0,05); жоден інший суп не відрізнявся від контрольного або один від одного суб'єктивним почуттям голоду (р> 0,05). Відповіді на питання "скільки, на вашу думку, ви можете з'їсти?" вказали, що після контрольного супу учасники вважали, що можуть їсти значно менше, ніж після супу з 15 г горохового білка (р 0,05). Крім того, учасники передбачали, що вони їстимуть менше після супу з 30 г сироваткового білка порівняно з супами з 15 г (р 0,05), за винятком нижчого бажання їсти, як показано після 30 г сироваткового білка порівняно з 15 г горохового білка.

Як зміна балів VAS, так і грами споживання їжі аналізувались на потенційний гендерний ефект. Щодо перших, спостерігався значний ефект за статтю: жінки виявляли значні показники (p Контроль

Сироватковий білок (30г)

Білок гороху (15 г)

Білок гороху (30г)

Середнє значення (кДж/ккал)

SEM (кДж/ккал)

Контроль

Сироватковий білок

Білок гороху (15 г)

Білок гороху (30г)

Середній

SEM

Середній

SEM

Середній

SEM

Середній

SEM

Глюкоза (ммоль/л · 180 хв)

Інсулін ( мкУ/мл · 180 хв)

CCK (нг/мл180 хв)

GLP-1 (пмоль/л · 180 хв)

PYY (пг/мл · 180 хв)

Загальні надрядкові літери між двома групами позначають суттєво різні значення (р 0,05).

Вживання досліджуваного продукту, що містить 30 г горохового білка, призводило до стійкої секреції CCK, що досягало піку 0,93 ± 0,12 нг/мл через 40 хвилин і поверталося до вихідних значень через 140 хвилин, тоді як споживання контрольного продукту та 15 г горохового білка призвело до зниження пікова концентрація CCK (рис. 2в) через 40 хвилин і наступне повернення до вихідного рівня незабаром через 60 хвилин. Незважаючи на ці відмінності в профілі секреції CCK між досліджуваними продуктами, статистичні порівняння AUC не виявили суттєвих відмінностей між будь-якими продуктами (усі p> 0,05), хоча спостерігалась тенденція до вищих рівнів CCK після 30 г білка гороху порівняно з контролем (р = 0,056).

Аналіз рівня PYY у плазмі крові показав, що споживання 30 г горохового білка затримує пік (69,37 ± 5,33 пг/мл) до 100 хвилин, тоді як концентрація в плазмі піку досягала пізніше 40 хвилин для 30 г сироваткового білка (70,80 ± 4,92 пг/мл) і контролю (76,68 ± 7,72 пг/мл (рис. 2д) і повернувся до вихідного рівня через 100 хвилин. Різниця у значеннях AUC для секреції PYY після споживання досліджуваних продуктів не була суттєвою (р> 0,05).

Проаналізовано кореляцію між змінами показника VAS з концентрацією різних пептидів кишечника (включаючи інсулін) та глюкози на людину. Це було проведено на основі загальної моделі оціночних рівнянь, застосовуючи залежні від часу повторні вимірювання з ІМТ та статтю як незрозумілих факторів. Було показано, що концентрації CCK, GLP-1 та PYY, а також інсуліну та глюкози були суттєво пов'язані з різними показниками VAS, за винятком PYY та питання VAS "Наскільки ви почуваєтесь повноцінним?" (p> 0,10). Встановлено позитивні співвідношення з питанням: "Наскільки ти почуваєшся повноцінним?" і негативно на питання «Наскільки ти голодний?», «Скільки ти думаєш, що можеш з’їсти?» та «Наскільки сильним є твоє бажання їсти?». Зрозуміло, що всі пептиди сильно асоціюються з почуттям насичення. Це узгоджується з висновками Лемменса та ін. [33], незважаючи на різницю в питаннях VAS, які задавали обидва дослідження. На жаль, у цьому дослідженні грелін не оцінювався.

Це дослідження було розроблене для оцінки ситної дії двох доз горохового білка NUTRALYS® (30 г та 15 г) при вживанні в овочевий суп порівняно з контрольним супом без додавання білка та супом з 30 г сироваткового білка. Хоча споживання супів, що містять білок, призводило до значно нижчого споживання енергії під час прийому їжі за відсутності білка, порівняно з небілковим контролем, усі білкові супи були однаково ситими, незалежно від типу та кількості білка. Це вказує на те, що гороховий білок настільки ж ситий, як і найбільш часто використовуваний молочний сироватковий протеїн, однак подальші користі від заміни білків тваринного походження на рослинні білки, такі як горох, оскільки він має економічні та стійкі переваги, а його виробництво більше корисний для зменшення глобального потепління, евтрофікації, закислення та землекористування [28]. Гороховий білок NUTRALYS® також має подібну засвоюваність, як тваринний та молочний білки [23], оскільки можна передбачити, що подібні метаболічні реакції подібні.

Ендокринна реакція, як правило, опосередковується факторами перетравлення білка, такими як тип амінокислот і швидкість поглинання. Незважаючи на те, що сироватковий білок вважається швидким білком [11], а гороховий білок NUTRALYS® швидким проміжним білком [40], з точки зору швидкості засвоєння харчовими амінокислотами кишечником, висновки їжі ad libitum показали, що білок гороху був настільки ситним, як сироватковий білок.

Завдяки наявності амінокислот з розгалуженим ланцюгом у сироватковому білку [22], можна припустити більш швидке вивільнення амінокислот, таких як лейцин з відомими ситними властивостями, порівняно з білком гороху. Однак, як показано, це не призвело до більшої ситості, незважаючи на значно нижчий рівень суб'єктивного голоду для супу, що містить сироватковий білок. Крім того, ефект біоактивних пептидів, які можуть бути присутніми в бобових овочах, таких як горох [39], або їх похідних травлення, які впливають на травлення та ситість, пригнічуючи негативні відгуки від секреції підшлункової залози, наприклад, через підвищений викид CCK [41], слід враховувати. Хоча, що цікаво, спостерігалася майже значна тенденція до вищих рівнів CCK після супу з 30 г горохового білка, що можна було б пояснити таким ефектом, це не вплинуло на споживання шроту в порівнянні з сироваткою. Однак, якщо зв'язок між гороховим білком NUTRALYS® та зменшенням споживання шроту за рахунок біоактивних пептидів можна встановити шляхом подальших досліджень, цей механізм можна використати в рамках цього типу білка та розробити для використання в майбутніх нутрицевтичних програмах [39].

Конфлікт інтересів: Автори заявляють, що це дослідження було підтримане грантом від Roquette, Франція.

Етичне схвалення та реєстрація клінічного випробування: Дослідження було подане до Комітету з питань етики Кенту та отримало позитивну етичну думку (посилання REC: 11/LO/0642). Дослідження було проведено відповідно до керівних принципів ICHGCP. Учасникам було роз’яснено дослідження та отримано інформовану згоду.