Masticarea nucilor în condiții de alimentație realiste Implicații pentru echilibrul energetic
Breanna M. McArthur
1 Departamentul de Științe Alimentare, Universitatea Purdue, West Lafayette, IN 47906, SUA; ude.eudrup@htracmb
Robert V. Considine
2 Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Indiana, Indianapolis, IN 46202, SUA; ude.ipui@idisnocr
Richard D. Mattes
3 Departamentul de Științe Nutriționale, Universitatea Purdue, West Lafayette, IN 47906, SUA
Abstract
1. Introducere
Nucile sunt alimente bogate în grăsimi, cu conținut ridicat de energie, care, din punct de vedere istoric, au fost asociate cu adipozitatea. Cu toate acestea, dovezile crescânde sugerează că, în contextul unei diete sănătoase, includerea nucilor nu favorizează creșterea în greutate [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]. Acest lucru a fost atribuit potențialului lor de creștere a cheltuielilor de energie [3,11,12], a valorii mari de sațietate [13,14,15,16,17,18,19,20] și a bioaccesibilității energetice limitate (eliberare) [21, 22,23,24]. Masticarea contribuie la fiecare dintre aceste mecanisme, dar în moduri diferite. O mai bună înțelegere a procesării orale poate aduce, prin urmare, informații despre manipularea consumului de nuci pentru a gestiona echilibrul energetic.
Mai multe studii privind mestecarea gumei au documentat că masticarea crește consumul de energie (EE) datorită activității musculare implicate în mestecarea [25,26,27]. Mestecarea crește cheltuielile de energie cu 11 kcal/h [25], deși studii mai recente arată o creștere mai mică a termogenezei [26,28]. Alte lucrări au remarcat o creștere semnificativ mai mare a termogenezei induse de dietă (DIT) după consumul unei mese solide comparativ cu aceeași masă sub formă de piure [28]. Deși masticarea nu a fost măsurată, mai multe studii documentează efectele acute ale consumului de arahide asupra cheltuielilor de energie [3,11,12]. Rezultatele de susținere în studiile cu alte nuci nu sunt solide. Un studiu a raportat o creștere de 14% a EE după consumul de migdale [29], deși într-un alt raport, nu a fost observat niciun răspuns termogen [2]. Studiile cu nuci [19] și alune [30] nu au evidențiat nici o variație a termogenezei. În consecință, dovezile până în prezent nu sunt concludente cu privire la acest mecanism. Dacă actul de mestecat influențează termogeneza, efectul este probabil de mărime mică [28].
Mestecarea are un rol major în digestia alimentelor și în bioaccesibilitatea nutrienților. Mestecarea rupe mecanic pereții celulari ai alimentelor vegetale, eliberând astfel substanțele nutritive care poate nu au fost accesibile organismului. Studiile controlate aleatoriu care explorează relația dintre masticare și bioaccesibilitatea energetică din nuci dezvăluie pierderi de energie crescute în scaunele subiecților cu diete bogate în nuci [44], nuci pecan [21], fistic [45], migdale [46] sau arahide [3], 24]. Această bioaccesibilitate redusă este atribuită rezistenței pereților celulelor parenchimatoase ale nucilor la degradarea intestinului și masticarea inadecvată [47]. Cu toate acestea, un studiu a observat o absorbție mai mare a lipidelor (de exemplu, mai puțină excreție de grăsimi fecale) după ce migdalele au fost mestecate de 40 de ori față de 10 ori [18], punând sub semnul întrebării rolul masticării crescute ca strategie pentru pierderea/menținerea în greutate. În timp ce stimularea orală prelungită poate spori semnalele generate pentru controlul apetitului [48,49,50], disponibilitatea mai mare de nutrienți derivată prin mestecare ar putea crește absorbția energiei. Astfel, din această perspectivă, rămân întrebări dacă mestecarea este un ajutor sau un obstacol în calea echilibrului energetic.
Dovezi recente arată că 21% din energia din nuci nu este bioaccesibilă, ceea ce este similar cu valoarea energetică pentru migdale (cu 20% mai mică decât cea prevăzută pe baza valorilor Atwater sau a calorimetriei bombei), deși au proprietăți fizice diferite [44,46] . Mai mult, se pare că nucile au un randament energetic mai mic decât fisticul (cu 5% mai puțin decât s-a prezis) cu proprietăți fizice apropiate [45]. Deși mecanismele sunt neclare, se poate ipoteza că nucile evocă cantități diferite de fragmentare și perturbare celulară în cavitatea bucală din cauza diferențelor în proprietățile lor fizice [62,63], postulat care a fost examinat și în acest studiu.
2. Materiale și metode
2.1. Participanți
Cincizeci de adulți sănătoși (25 M, 25 F; IMC 24,7 ± 3,4 kg/m 2 (interval: 19,7–33,7 kg/m 2); 25 ± 8 ani (interval: 18–52 ani) au fost recrutați prin reclame publice. Criteriile de eligibilitate au inclus o dentiție sănătoasă și fără alergii la nuci. Toți participanții au fost nefumători și nu au luat medicamente despre care se știe că afectează rezultatele studiului. Fiecare participant a semnat un formular de consimțământ informat aprobat de Consiliul de revizuire instituțională al Universității Purdue și a primit compensații monetare pentru participare.
2.2. Proiectare experimentală
Studiul a urmat un design experimental în cadrul subiectului. Au fost efectuate două experimente în trei sesiuni de testare separate. În experimentul 1, fiecare participant a participat la o sesiune de performanță masticatorie (Figura 1). Participanții au raportat la laborator după ce s-au abținut să mănânce și să folosească produse de îngrijire orală timp de cel puțin 2 ore. Participanților li s-au prezentat porții de 5 g de nuci (nuci, migdale, fistic) cu și fără apă, suc de mere, iaurt simplu sau iaurt dulce într-o ordine randomizată. Au fost instruiți să mestece fiecare probă, unul câte unul, la o rată constantă (cronometrată la un metronom la o rată de 1 mestecat/s timp de 15 s. Fiecare probă a fost apoi expectorată într-un recipient din plastic pre-cântărit și evaluată pentru gust pe o scară de la 1 la 9 cu 1 = „nu-mi place extrem” și 9 = „ca extrem [65].” S-a aplicat o condiție separată de mestecat în care participanții au fost instruiți să mestece nucile pentru un număr prestabilit de cicluri de mestecare (15 s) sau până când este gata de înghițire urmată de expectorare în recipiente pre-cântărite. Pentru toate tratamentele, activitatea electromiografică (EMG) a fost înregistrată pe parcursul secvențelor de mestecat și dimensiunea particulelor a fost determinată prin cernere umedă.
Diagrama fluxului de proiectare a studiului.
2.3. Testarea alimentelor
Au fost evaluate trei nuci întregi: nuci (crude nesărate, Sacramento, CA, SUA), migdale (sărate prăjite, Sacramento, CA, SUA) și fistic (prăjite la uscat, Kraft Heinz Foods Company, Chicago, IL, SUA). Fiecare tip de piuliță a fost extras dintr-un singur lot și a fost depozitat în recipiente sigilate într-un frigider la 4 ° C până în ziua testării. Fiecare probă de nuci a cântărit