Termické účinky některých skotských rostlinných potravin (ThermicFoods)

Prevalence obezity na celém světě roste a Spojené království není výjimkou. Nejnovější statistiky ukazují, že přibližně 25 % populace Spojeného království je obézní a předpokládá se, že do roku 2020 vzroste na 70 %, pokud budou současné trendy pokračovat. Obezita je zvláště rozšířená ve Skotsku, kde přibližně 62 % populace má BMI nad 25 kg/m2. Snížení míry obezity je prioritou veřejného zdraví, protože nadváha je také největším prediktorem dalších komorbidit, jako jsou kardiovaskulární onemocnění, rakovina a cukrovka, a proto společně vytváří významnou daň na zdravotní a ekonomické zátěži země.

K nárůstu hmotnosti dochází především v důsledku nerovnováhy ve stavu energetické bilance, kdy příjem energie převažuje nad výdejem. Energetický výdej (EE) u dospělých se skládá ze tří složek: bazálního metabolismu (50-70 % EE), fyzické aktivity (30-40 % EE) a dietou indukované termogeneze (DIT). Posledně jmenovaný je popisován jako termický efekt potravy a je to zvýšení EE nad Bazální metabolickou rychlost po jídle a obvykle se pohybuje mezi 3-10 % celkové EE (v závislosti na složení jídla). Zatímco základní přístupy ke kontrole hmotnosti se soustředily na strategie ke snížení příjmu energie a zvýšení fyzické aktivity, stále eskalující úrovně obezity ukazují, že tento přístup je z dlouhodobého hlediska neúčinný, pravděpodobně kvůli špatnému dlouhodobému dodržování dietních režimů a přiměřené fyzické aktivitě. Stále více se tedy uznává, že nejudržitelnější dlouhodobou strategií pro snížení obezity jsou malé změny ve stravování a životním stylu, které by pozitivně ovlivnily energetické regulační mechanismy zaměřené na prevenci pozitivní energetické bilance. Nyní se také uznává, že genetické predispozice k pomalému mechanismu charakterizovanému pomalou rychlostí metabolismu a schopností oxidace tuků také určují sklon jedince k přibírání na váze. Kromě toho studie ukázaly, že ztráta hmotnosti a snížený příjem potravy mají za následek útlum EE pravděpodobně v důsledku ztráty netukové hmoty a zlepšené metabolické účinnosti. Pravidelná konzumace potravin s vysokým obsahem DIT, které by mohly zvýšit EE a oxidaci tuků při obcházení těchto mechanismů šetřících energii, může mít významný potenciál v dlouhodobé kontrole hmotnosti. Studie prokazující výraznou obezitu u myší, jejichž mechanismus DIT byl inaktivován, skutečně naznačují, že termogeneze hraje důležitou roli při kontrole hmotnosti

Potravinové složky jako chilli (kapsaicin), zázvor, hořčice, pepř, kofein, zelený čaj (flavanoly) a triglyceridy se středně dlouhým řetězcem byly prokázány jako zvyšující se DIT. Bylo prokázáno, že termogenní účinky těchto sloučenin jsou hlavně prostřednictvím sympatického nervového systému. Bylo prokázáno, že farmakologická činidla, jako je efedrin a salicylát, jakož i složky potravy, jako jsou methylxantiny (teofylin a kofein) a kofein, mají sympatomimetické vlastnosti a indukují oxidaci tuků a termogenezi v efektorových buňkách stimulací uvolňování noradrenalinu. Bylo také prokázáno, že flavanoidy, jako jsou katechiny zeleného čaje, stimulují tuto cestu. Bylo prokázáno, že sympaticky uvolněný noradrenalin aktivuje beta3 adrenoceptory a tím indukuje termogenezi a oxidaci tuků v periferních tkáních a také aktivuje uncoupling protein (UCP1), který zprostředkovává termogenezi v hnědé tukové tkáni (BAT). Rostlinné fenoly také prokázaly termogenní účinky, zejména oleuropein, katechiny zeleného čaje, kaempferol, flavanolové glykosidy, stilbeny a kvercetin.

Cílem této pilotní studie je posoudit termogenní účinky některých rostlinných potravin pocházejících ze Skotska, které obsahují výše uvedené fytochemikálie. Konkrétně bude studie zkoumat termogenní účinky bobulovin (ostružiny [Rubus sp.], borůvky [Vaccinium corymbosum] a červené maliny [Rubus idaeus L]), medvědího česneku (Allium ursinum) a rakytníku (Hippophae rhamnoides). Bylo prokázáno, že ostružiny, borůvky a maliny jsou bohaté na flavonoidy a fenolické látky včetně katechinů a malinových ketonů, o kterých se předpokládá, že jsou termogenní. Tyto bobule jsou také bohaté na antokyany, jako je kyandin-3-glukosid, u kterého bylo prokázáno, že potenciálně podporuje termogenezi tím, že upreguluje UCP1. Kromě toho se ukázalo, že borůvky jsou dobrým zdrojem stilbenů, jako je resveratrol a pterostilben, které prokázaly tepelné účinky jinde. Podobně bylo hlášeno, že rakytník obsahuje katechiny, epikatechiny a flavonoly, jako je isorhamnetin, quercetin a kaempferol. Rakytník je také bohatý na karotenoidy, zejména ty s aktivitou provitaminu A, u kterých bylo prokázáno, že upregulují expresi UCP1, a tím ovlivňují termogenezi. Divoký česnek obsahuje sloučeniny obsahující síru, jako je alliin a deriváty allicinu (diallyldisulfid), které ve studiích s česnekem prokázaly termogenní aktivitu zvýšením sekrece noradrenalinu a stimulací hnědé tukové tkáně. Ukázalo se, že celkový obsah thiosulfinátu v medvědím česneku je srovnatelný s česnekem.

Přítomnost termogenních sloučenin v těchto rostlinných produktech logicky naznačuje, že mohou mít termický účinek na člověka, a to tvoří zdůvodnění této studie. Žádné studie nezkoumaly termické účinky těchto potravin u lidí a jejich terapeutický potenciál při kontrole hmotnosti z hlediska termogeneze. Navrhovaná pilotní studie poskytne předběžné údaje o termických účincích těchto skotských potravin a poskytne základ pro budoucí výzkum.