Efectele fibrelor dietetice (pectină) sau ale creșterii proteinelor (cazeină sau mazăre) asupra sațietății, greutății corporale,

Afiliere Divizia Obezitate și Sănătate Metabolică, Institutul Rowett de Nutriție și Sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Divizia de sănătate a intestinului de afiliere, Institutul Rowett de nutriție și sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Afilieri Divizia Obezitate și Sănătate Metabolică, Institutul Rowett de Nutriție și Sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit, Divizia de Sănătate Intestinală, Institutul Rowett de Nutriție și Sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Afiliere Divizia Obezitate și Sănătate Metabolică, Institutul Rowett de Nutriție și Sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Divizia de sănătate a intestinului de afiliere, Institutul Rowett de nutriție și sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Afiliere Divizia Obezitate și Sănătate Metabolică, Institutul Rowett de Nutriție și Sănătate, Universitatea din Aberdeen, Aberdeen, Scoția, Regatul Unit

Clare L. Adam,
Silvia W. Gratz,
Diana I. Peinado,
Lynn M. Thomson,
Karen E. Garden,
Patricia A. Williams,
Anthony J. Richardson,
Alexander W. Ross

Cifre

Abstract

Citare: Adam CL, Gratz SW, Peinado DI, Thomson LM, Garden KE, Williams PA, și colab. (2016) Efectele fibrelor dietetice (pectină) și/sau ale proteinelor crescute (cazeina sau mazărea) asupra sațietății, greutății corporale, adipozității și fermentației cecale la șobolanii obezi induși în dietă bogată în grăsimi. PLoS ONE 11 (5): e0155871. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155871

Editor: Mihai Covasa, Western University of Health Sciences, STATELE UNITE

Primit: 16 februarie 2016; Admis: 5 mai 2016; Publicat: 25 mai 2016

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Finanțarea: Această lucrare a fost finanțată de guvernul scoțian Divizia de științe și servicii analitice a mediului rural și a mediului. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Constituenții dietetici care sunt capabili să sporească sațietatea și să promoveze pierderea în greutate oferă o propunere atractivă pentru gestionarea obezității. Cei doi macronutrienți asociați cel mai frecvent cu sațietatea crescută sunt fibrele alimentare și proteinele, totuși există o lipsă de publicații care să compare și să definească eficacitatea acestora la subiecții obezi. Aceste răspunsuri biologice sunt determinate cel mai util și cu precizie în circumstanțele controlate ale modelelor animale de laborator înainte de a recomanda testele de intervenție dietetică umană. Astfel, am demonstrat recent cum pe lângă pectina din fibre dietetice solubile fermentabile la o dietă bogată în grăsimi crește sațietatea, scade aportul caloric și duce la pierderea în greutate (grăsime corporală) la șobolanii obezi induse de dietă (DIO) [1]. Într-o paradigmă experimentală similară, investigăm acum efectele individuale și interactive ale pectinei suplimentare și ale proteinelor crescute, de origine animală (cazeină) sau vegetală (mazăre).

Există multiple beneficii pentru sănătatea oamenilor cu obezitate din încorporarea dietetică a suplimentelor de fibre, inclusiv sățietatea crescută și pierderea în greutate, dar acestea nu au fost cuantificate în mod clar în literatură [2]. Cu toate acestea, există dovezi bune pentru creșterea fibrelor dietetice de diferite tipuri, care protejează împotriva dezvoltării hiperfagiei și obezității la șobolani și șoareci hrăniți cu diete bogate în grăsimi [3-6], iar studiul nostru anterior a demonstrat eficacitatea suplimentării cu fibre pectine dietetice în promovarea sațietății, hipofagie și scădere în greutate (grăsime) la șobolani care erau deja obezi la începutul intervenției dietetice [1]. Aportul crescut de fibre dietetice în aceste modele de rozătoare este asociat cu secreția crescută a hormonilor de satietate intestinală, în special PYY și GLP-1 [1, 3, 7, 8].

Dietele bogate în proteine (adică proteine care furnizează 30-40% energie alimentară) au apărut, de asemenea, în ultimul deceniu ca un mijloc de a obține pierderea în greutate, satietatea crescută fiind mecanismul cheie care stă la baza [9-11]. Consumul crescut de proteine dietetice este asociat cu eliberarea crescută a hormonului de sațietate intestinală PYY la om și șoareci, în timp ce PYY exogen inversează obezitatea hiperfagică observată la șoarecii knockout PYY [9]. Mai mult, șobolanii DIO cărora li s-a administrat o dietă bogată în proteine (52% energie din proteine) timp de până la 4 săptămâni au arătat greutate corporală scăzută și aport caloric și concentrații crescute de PYY circulante [12].

Cu toate acestea, o meta-analiză recentă a constatat beneficii persistente ale proteinelor ridicate pentru pierderea în greutate la om numai în studiile de hrănire foarte controlate, cu o lipsă de conformitate dietetică demonstrată de adulții cu viață liberă [13]. Mai mult, aportul ridicat de proteine pe termen lung este dăunător sănătății renale, așa cum s-a demonstrat la porcii și șobolanii cărora li s-a administrat dietă cu 35% energie din proteine [14, 15] și este potențial dăunător pentru sănătatea colonului, așa cum se arată la șobolani [16] și oameni [17]. Efectele nocive ale colonului se pot atribui în mare parte modificărilor tiparului de fermentație și a metaboliților microbiotei intestinale atunci când proteinele nedigerate ajung în intestinul gros. În schimb, aportul crescut de fibre alimentare promovează un mediu sănătos de colon, cu efectele sale de protecție împotriva cancerului legate de produse de fermentare favorabile [18]. În consecință, s-a sugerat că includerea unei cantități suficiente de fibre sau carbohidrați rezistenți la digestie în dietele cu slăbire ridicată a proteinelor ar putea contracara unele dintre consecințele negative asupra sănătății intestinului [17]. În timp ce investigarea produselor de fermentație la om se bazează pe analize fecale, în prezentul model animal suntem capabili să măsurăm concentrațiile principalelor produse de fermentație direct în intestinul gros unde sunt produse.

În rezumat, acest experiment a comparat efectele separate și combinate ale creșterii fibrelor solubile dietetice (pectină) și proteine animale (cazeină) sau vegetale (mazăre) la șobolanii obezi induși în dietă cu conținut ridicat de grăsimi în ceea ce privește consumul de alimente, sațietatea, pierderea în greutate, compoziția corpului, sațietatea circulantă și hormonii metabolici și produsele de fermentare a intestinului posterior.

Materiale și metode

Declarație de etică

Toate procedurile experimentale pe animale au respectat orientările instituționale și naționale pentru îngrijirea și utilizarea animalelor. Acestea au fost licențiate prin Legea Regatului Unit de Home Office pentru animale (proceduri științifice), modificată în 2012, în baza licenței de proiect 60/4282 și au fost aprobate de comitetul local de revizuire etică de la Universitatea din Aberdeen Rowett Institute of Nutrition & Health (numărul de aprobare 301013CA). Șobolanii au fost eutanasiați prin decapitare sub anestezie generală prin inhalare (izofluran; IsoFlo, Abbott Animal Health, Maidenhead, Berkshire, Marea Britanie).