Mahlzeitenmuster und metabolische Parameter

Hintergrund. Eine größere Variation des Mahlzeitenmusters von Tag zu Tag kann die Energiebilanz und folglich die Kontrolle des Körpergewichts beeinflussen. Es gibt jedoch nur wenige Studien, die die Auswirkungen eines unregelmäßigen Mahlzeitenmusters auf den Energiestoffwechsel bei Erwachsenen untersucht haben. Mehrere experimentelle Studien von Farshchi et al. haben gezeigt, dass mit unberechenbaren/unregelmäßigen Essgewohnheiten potenziell wichtige negative gesundheitliche Folgen verbunden sind. Bei gesunden Frauen wurden nach 14 Tagen unregelmäßiger Nahrungsaufnahme höhere Nüchternwerte des Gesamtcholesterins und des Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Cholesterins, eine Abnahme der thermischen Wirkung der Nahrung (TEF) und eine verringerte Insulinsensitivität beobachtet. Nachfolgende Studien haben dies bei übergewichtigen Probanden bestätigt und auch Hinweise auf Veränderungen des subjektiven Appetits geliefert, die die Nahrungsaufnahme nach Belieben beeinflussen können (Lara et al., unveröffentlicht).

Kürzlich haben Experimentatoren eine Abnahme der Thermogenese als Reaktion auf eine Testmahlzeit und eine höhere postprandiale Blutglukosekonzentration bei 11 normalgewichtigen Frauen nach zwei Wochen unregelmäßiger Ernährung im Gegensatz zu einem regelmäßigen Muster gezeigt.

Die vorliegende Studie untersucht die Wirkung eines unregelmäßigen Mahlzeitenmusters bei übergewichtigen Frauen, die eine Fasten-Insulinresistenz (IR) zeigen.

Ziele:

um die Auswirkungen des Mahlzeitenmusters auf den Energieverbrauch, die postprandiale Thermogenese, den postprandialen Blutzucker, das Nüchtern-Lipidprofil und die Nüchtern-Insulinsensitivität bei übergewichtigen Frauen mit Insulinresistenz zu untersuchen.

Versuchsprotokoll. 10 Frauen mit einer homöostatischen Modellbewertung - Insulinresistenz (HOMA-IR) ≥ 1,8, Body-Mass-Index zwischen 28 und 40 kg/m2, im Alter von 18 bis 45 Jahren und die ansonsten gesund sind, werden rekrutiert. Interessenten werden einer ersten medizinischen Untersuchung unterzogen, um die Eignung zu bestätigen. Diejenigen, die rekrutiert werden, werden gebeten, vor der Teilnahme an der Studie ein 7-tägiges Ernährungstagebuch zu führen. Die gesamte Studie dauert insgesamt 6 Wochen. Während der ersten 2 Wochen übernehmen die Teilnehmer eines von zwei Ernährungsmustern, gefolgt von einer zweiwöchigen Auswaschphase, in der sie ihre gewohnte Ernährung und ihr Ernährungsmuster wieder aufnehmen. Anschließend folgt eine zweite 2-wöchige Intervention, bei der das alternative Ernährungsmuster übernommen wird. Die Mahlzeitenmuster sind 1) regelmäßig – 6 tägliche Mahlzeiten oder Snacks für 2 Wochen oder 2) unregelmäßig – eine unterschiedliche Anzahl (zwischen 3 und 9) Mahlzeiten/Snacks jeden Tag. Die Zuweisung der Reihenfolge, in der die Diäten getestet werden, wird zum Zeitpunkt der Rekrutierung randomisiert, wobei die Teilnehmernummer fortlaufend vergeben wird. Alle Lebensmittel, die in den Wochen 1, 2, 5 und 6 verzehrt werden, werden kostenlos zur Verfügung gestellt und umfassen Lebensmittel, die üblicherweise in der britischen Ernährung verzehrt werden, in Mengen, die darauf ausgelegt sind, das Körpergewicht während der Studie konstant zu halten. Die Teilnehmer führen über den gesamten Studienzeitraum Ernährungstagebücher. Sie werden gebeten, ein „SenseWear“-Armband (SWA) zu tragen (an einem Oberarm befestigt), damit die körperliche Aktivität und der Energieverbrauch in den Wochen 1, 2, 5 und 6 geschätzt werden können. Die Teilnehmer kommen am 6. Tag jeder Interventionsphase ins Labor, um eine Sonde zur kontinuierlichen interstitiellen Glukoseüberwachung in das subkutane Bauchfettpolster auf Höhe des Nabels einführen zu lassen. Die Teilnehmer messen ihren Blutzucker viermal täglich mit einer Fingerstichprobe und einem Taschenzuckeranalysegerät, um das kontinuierliche Glukosemessgerät zu kalibrieren. Nach drei Tagen werden die Teilnehmer gebeten, wiederzukommen, um dieses Gerät entfernen zu lassen.

Der subjektive Appetit (Hunger, Völlegefühl etc.) wird während des Eingriffs (am Ende jeder Woche und während des Tragens des Blutzuckermessgeräts) mittels visueller Analogskalen (VAS) erfasst.

Vor und nach jeder Interventionsphase besuchen die Teilnehmer das Labor, nachdem sie über Nacht gefastet haben. Um 8:30 Uhr wird eine Kanüle in eine Handvene eingeführt und die Hand in eine Heißluftbox gelegt, um anschließend Blut zu entnehmen. Indirekte Kalorimetrie wird durchgeführt, um den Energieverbrauch, die Kohlenhydrat- und Lipidoxidationsraten und Änderungen in der thermischen Reaktion auf ein Milchshake-Testgetränk zu bestimmen, das 10 kcal/kg Körpergewicht liefert und 35 % der Energie als Fett, 15 % als Protein und 50 enthält % als Kohlenhydrat. Das SWA-Gerät wird auch am linken Oberarm angebracht, um den Energieverbrauch während des Laborbesuchs abzuschätzen. Blutproben werden vor und alle 15 Minuten für 3 Stunden nach dem Essen entnommen. Indirekte Kalorimetrie und SWA werden während der Dauer des Laborbesuchs gleichzeitig gemessen. Nüchtern-Blutproben werden verwendet, um Gesamt-, High Density Lipoprotein (HDL)-, LDL- und Very Low Density Lipoprotein (VLDL)-Cholesterin, Triglyceride, Glucose und Insulin zu messen. Blutproben, die nach dem Testgetränk entnommen werden, werden auch verwendet, um Glukose, Insulin und appetitbezogene Hormone zu messen. Nach der 3-stündigen postprandialen Phase wird eine Testmahlzeit (Pasta) als Ad-libitum-Mahlzeit bereitgestellt, und die Teilnehmer werden gebeten, VAS zu füllen, um subjektive Appetitempfindungen zu beurteilen.

Messbare Endpunkte der Studie

• 24-Stunden-Energieverbrauch während der beiden Phasen (unregelmäßiges versus regelmäßiges Mahlzeitenmuster)
• Nüchternlipide, Insulin, Glukose und Glukoseprofile während der kontinuierlichen Überwachung
• Insulin-, Glukose- und Darmhormonreaktionen (Glucagon-Like Peptide 1, Ghrelin und Peptide YY) auf das Testgetränk
• Postprandiale thermogene Reaktion auf ein Testgetränk
• Bewertungen des subjektiven Appetits während der Studie Stichprobengröße und statistische Aussagekraft Unter Verwendung eines t-Test-Modells mit einer Stichprobe wurde die Aussagekraft auf dem Niveau von 0,8 berechnet. Primärer Endpunkt = Unterschied in der thermischen Wirkung der Nahrung „TEF“ (kcal/min) über 180 min. Ergebnisse aus früheren Studien zeigten, dass die inkrementelle Fläche unter der TEF-Kurve nach regelmäßigem Essen 25,8 (SD 6,8) kcal und nach unregelmäßigem Essen 14,8 (SD 11,7) kcal betrug. Bei einem Cross-Over-Design wären 10 Probanden in jeder Gruppe in der Lage, eine Veränderung des TEF mit einer Power von 80 % auf einem Signifikanzniveau von 0,05 zu erkennen.