Вплив вечірньої їжі з бурих бобів на маркери метаболічного ризику та регулюючі апетит гормони при наступному стандартизованому сніданку: рандомізоване перехресне дослідження

Енн Нільссон

Відділ прикладного харчування та харчової хімії, Департамент харчових технологій, машинобудування та харчування, Університет Лунда, Швеція,

Елін Йоханссон

Лінда Екстрем

Інгер Бьорк

Задумав і спроектував експерименти: AN IB. Виконував експерименти: AN EJ LE. Проаналізовані дані: АН. Внесені реагенти/матеріали/інструменти аналізу: AN. Написав статтю: AN EJ LE IB.

Пов’язані дані

Анотація

Передумови

Стратегії дієтичної профілактики дедалі більше визнаються важливими для боротьби з нинішньою епідемією ожиріння та пов'язаними з цим порушеннями обміну речовин. Метою цього дослідження було оцінити потенційні пребіотичні ефекти неперетравних вуглеводів у шведських бурих бобах (Phaseolus vulgaris var. Nanus) щодо кардіометаболічних маркерів ризику та регулюючих апетит гормонів.

Методи

Коричнева квасоля або білий пшеничний хліб (WWB, еталонний продукт) були надані як вечеря 16 здоровим молодим людям у рандомізованому дизайні кросоверу. Глюкозу, інсулін, гормони, що регулюють апетит, GLP-1, GLP-2, відчуття апетиту та маркери запалення вимірювали під час наступного стандартизованого сніданку, тобто з 11 до 14 год після вечері. Крім того, активність бродіння товстої кишки оцінювали за допомогою вимірювання коротколанцюгових жирних кислот у плазмі (SCFA, включаючи також жирні кислоти з розгалуженим ланцюгом) та виділення водню (H2) з диханням.

Результати

Вступ

Дієта, багата цільним зерном, харчовими волокнами (ДВ), протизапальними компонентами (наприклад, поліфенолами та омега-3 жирними кислотами) та продуктами з низьким вмістом ГІ, є перспективною профілактичною стратегією проти наростаючої епідемії ожиріння, метаболічного синдрому, і діабет 2 типу [1] - [5]. Деякі злакові продукти, багаті на неперетравлювані вуглеводи (ДФ та стійкий крохмаль, РС), наприклад продукти на основі ядер ячменю, схоже, сприяють регулюванню глюкози в напівгострій перспективі, наприклад через 10–12 год (наприклад, від вечері до наступного сніданку) [6] - [8]. Раніше ми повідомляли, що користь від регуляції глюкози в крові позитивно пов'язана з виведенням водню з дихання [9] та рівнем бутирату в плазмі [10], що вказує на роль ферментації товстої кишки. Додатковою знахідкою було те, що відчуття ситості корелювало з диханням виведення водню [9]. Це вказує на те, що ферментація товстої кишки DF та RS може впливати на ключові параметри, що беруть участь у регуляції метаболізму та насичення глюкози.

Епідеміологічні дослідження пов’язують споживання квасолі з меншим ризиком надмірної ваги та ожиріння. Серед дорослих американців споживачі квасолі виявляли на 23% нижчий ризик ожиріння, а також знижували систолічний артеріальний тиск [11]. Дослідження серед дорослих бразильців також показали, що звична дієта, що включає квасоля, була пов'язана з меншим ризиком надмірної ваги та ожиріння як у чоловіків (-13%), так і у жінок (-14%) [12]. Крім того, споживання імпульсів без насіння олійних культур покращило маркери довгострокового контролю глікемії [13], як судили з мета-аналізу середніх та довготривалих досліджень, включаючи як суб'єктів, так і без діабету. Однак, хоча квасоля запобігає ожирінню, гострої користі від імпульсу (темно-сині боби) не спостерігається при апетиті після прийому їжі або споживанні енергії [14]. Таким чином, зворотні залежності між споживанням пульсу та ожирінням, які спостерігаються в епідеміологічних дослідженнях, повинні пояснюватися іншими факторами. Основні механізми поки невідомі; однак, крім низького ГІ, бобові є добрими джерелами неперетравлюваних вуглеводів, таких як ДФ, олігосахариди та РС.

Метою цього дослідження було оцінити потенційні пребіотичні ефекти неперетравлюваних вуглеводів у шведських бурих бобах (Phaseolus vulgaris var. Nanus) щодо кардіометаболічних маркерів ризику та регулюючих апетит гормонів. З цією метою шістнадцяти здоровим молодим людям було запропоновано вечірню їжу з коричневої квасолі або еталонного білого пшеничного хліба (WWB) відповідно, після чого стандартизований сніданок із використанням рандомізованого дизайну. Натщесерце та у постпрандіальній фазі (0–180 хв) після стандартизованого сніданку глюкоза в крові, сироватковий інсулін, маркери в крові запального тонусу (Інтерлейкін 6 (ІЛ-6), ІЛ-18, адіопонектин), гормони, що регулюють апетит (вимірювали оксинтомодулін (OXM), грелін, PYY, глюкагоноподібний пептид-1 (GLP-1)), GLP-2, вільні жирні кислоти (FFA) та суб’єктивні відчуття апетиту. Паралельно вимірювали ферментативну активність товстої кишки на основі аналізу коротколанцюгових жирних кислот у плазмі ((SCFA), включаючи також жирні кислоти з розгалуженим ланцюгом (BCFA)) та виведення водню з дихання.

Матеріали і методи

Протокол випробування для цього дослідження та супровідний контрольний список CONSORT доступні як допоміжна інформація; див. протокол S1 та контрольний список S1. Блок-схема CONSORT для дослідження представлена в Фігура 1 .

Заява про етику

Схвалення дослідження було надано Регіональною комісією з етичного контролю в м. Лунд, Швеція (номер посилання 668/2008). До включення письмова інформована згода була отримана від кожного суб'єкта після повного пояснення (письмового та усного) мети та процедур дослідження. Усі випробовувані були обізнані про можливість відмови від дослідження у будь-який час, коли вони цього забажали.

Тестові предмети

Шістнадцять здорових добровольців, 10 жінок та 6 чоловіків, із середнім віком 23,8 ± 0,7 року (середній ± SEM) та середнім ІМТ 22,5 ± 0,6 кг/м 2 (середній ± SEM) були набрані за допомогою місцевої реклами в університеті Лунда. Набір тестуваних тривав у лютому 2010 р., А експериментальна робота була закінчена у квітні 2010 р. Усі учасники, які були залучені, завершили все дослідження.

Продукт для випробування вечірньої їжі та еталонний хліб WWB

Стандартизований сніданок

У дні випробувань був запропонований стандартизований сніданок, що складався з комерційного білого пшеничного хліба, що відповідав 50 г доступних вуглеводів з видаленою корочкою (122 г доларської стофранської, Lockarp, Sigvant bageri AB, Мальме, Швеція) та води (250 мл).

Змінні фізіологічного тесту

Для визначення рівня глюкози в крові брали зразки капілярної крові, уколені пальцями (HemoCue®B-глюкоза, HemoCue AB, Енгельхольм, Швеція). Зразки венозної крові відбирали для визначення сироватки крові (інсуліну), s-FFA, s-IL-6, s-IL-18, s-адипонектину, плазми (p) GLP-1 (активний 7–36), p-PYY, p-OXM, активний p-грелін, p-GLP-2 та p-SCFA (включно BCFA).

Дихання водню вимірювали як показник бродіння товстої кишки, використовуючи гастролізатор EC 60 (Bedfont EC60 Gastrolyzer, Рочестер, Англія). Суб'єктивні відчуття апетиту до і після сніданку отримували за допомогою трьох шкал для визначення суб'єктивної ситості, голоду та бажання їсти відповідно. Випробовувані мали позначати на вагах, які складались із 100-міліметрових рядків, де 0 мм означало зовсім не повне, зовсім не голодне і не хочуть їсти, а 100 мм означало дуже сите, надзвичайно голодне і дуже охоче їсть.

Хімічний аналіз випробувальних та довідкових продуктів

Випробувані продукти аналізували щодо загального крохмалю [17], стійкого крохмалю (RS) [18], розчинних та нерозчинних харчових волокон [19] та рафінози (Kit Raffinose/Galactose K-RAFGA 07/11, Megazyme International Ireland Ltd) ( Таблиця 1 і Таблиця 2 ). Набір, який використовувався для кількісного визначення рафінози, однак, як і рафіноза, α-галактозидаза в наборі також гідролізує інші α-галактозиди, такі як стахіоза та вербаскоза. Перед аналізом загального крохмалю та ДФ варені боби сушили на повітрі та подрібнювали (Cyclotec, Foss Tecator AB, Höganäs, Швеція). RS у випробовуваних продуктах аналізували на продуктах, які їли. Доступний вміст крохмалю розраховували шляхом віднімання РС із загального крохмалю.