Der Einfluss eines Mahlzeitenersatzpulvers auf den Stoffwechsel und die Darmmikrobiota (PREMIUM)

Übergewicht und Adipositas erhöhen das Risiko, mehrere Krankheiten zu entwickeln, die sich negativ auf die Gesundheit der Menschen auswirken. Die Prävalenz dieser Erkrankungen nimmt weltweit zu, aber erfolgreiche Behandlungen fehlen. Da Übergewicht das Ergebnis eines Ungleichgewichts zwischen aufgenommenen und abgegebenen Kalorien ist, spielt die Nahrungsaufnahme eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts und des allgemeinen Gesundheitszustands. Mahlzeitenersatz sind ernährungsphysiologisch vollständige Formelnahrungsmittel, die verwendet werden, um eine Mahlzeit zu ersetzen. Sie können ein Getränk, eine Bar oder eine Suppe sein. Diese Produkte erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, weil sie Menschen beim Abnehmen helfen können. Darüber hinaus können Mahlzeitenersatzprodukte je nach Inhaltsstoffen unsere Gesundheit beeinträchtigen. Aus diesem Grund wurden Mahlzeitenersatzprodukte auf gesundheitliche Vorteile hin untersucht. Es ist jedoch nicht bekannt, wie Mahlzeitenersatz die in unserem Darm lebenden Mikroben, Entzündungen und unsere Gene beeinflusst. Gut konzipierte Studien mit modernster Ausrüstung können dabei helfen, die Wirkungsmechanismen von Mahlzeitenersatz bei Personen mit Übergewicht oder Adipositas aufzuklären.

Das übergeordnete Ziel dieser Forschung besteht darin, die Auswirkungen eines 12-wöchigen Mahlzeitenersatzpulvers auf entzündliche, metabolische und hormonelle Marker von mit Fettleibigkeit assoziierten Zuständen zu untersuchen und diese Reaktion mit Veränderungen der Zusammensetzung innerhalb der Darmmikrobiota zu korrelieren. Darüber hinaus werden Ruheenergieverbrauch, Körperzusammensetzung, Appetitempfindungen, Soja-Metabolomik, Genexpression und genetische Polymorphismen untersucht.

Bei dieser Studie handelt es sich um eine randomisierte klinische Parallelgruppenstudie mit einer 12-wöchigen Ernährungsintervention. Eine Stichprobengröße von n=88 Teilnehmern wird nach dem Zufallsprinzip einer der folgenden Gruppen zugeteilt:

• Kontrollgruppe (CON): Die Teilnehmer werden gebeten, ihre übliche Nahrungsaufnahme über 12 Wochen beizubehalten. Es wird erwartet, dass die übliche Nahrungsaufnahme der Teilnehmer das nordamerikanische Ernährungsmuster widerspiegelt (d. h. ~ 15 % der Gesamtenergieaufnahme stammen aus Protein, ~ 50 % aus Kohlenhydraten und ~ 35 % aus Fett).
• Mahlzeitenersatz in Pulverform (PMR): Die Teilnehmer werden gebeten, ihre übliche Nahrungsaufnahme beizubehalten und über einen Zeitraum von 12 Wochen zweimal täglich (in zwei Snacks) einen Mahlzeitenersatz in Pulverform aus Sojaprotein, Honig und Joghurt zu sich zu nehmen. Die Zugabe des Nahrungsergänzungsmittels zu einem nordamerikanischen Ernährungsmuster (beschrieben in der Ernährung der CON-Gruppe) führt zu einer Ernährung, die aus ungefähr 22 % Protein, 48 % Kohlenhydraten und 30 % Fett der gesamten Energieaufnahme besteht. Die Menge an Protein wird als höher angesehen als das nordamerikanische Ernährungsmuster (d.h. 15%); jedoch immer noch innerhalb des akzeptablen Makronährstoffverteilungsbereichs (AMDR), der von den Ernährungsrichtlinien für Amerikaner (10-35 %) empfohlen wird.

Folgende Variablen werden analysiert:

• Interleukin (IL)-6.
• Vielfalt und Zusammensetzung der Darmmikrobiota, insbesondere Taxa, die mit gesundheitlichen Vorteilen, Fettleibigkeit und Gewichtsverlust in Verbindung gebracht wurden.
• Systemische entzündliche Biomarker (hochempfindliches C-reaktives Protein [hs-CRP], IL-8, IL-10 und Tumornekrosefaktor-α [TNF-α]);
• Metabolische Blutmarker [Glukose, Insulin, Lipid-Panel (d. h. Gesamtcholesterin, LDL, HDL und Triglyceride), Peptid-Tyrosin-Tyrosin (PYY), Glucagon-ähnliches Peptid-1 (GLP-1), Ghrelin, Adiponectin, Leptin, frei Glycerol, freie Fettsäuren und Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH)];
• Energieverbrauch im Ruhezustand;
• Körperzusammensetzung;
• Appetitempfindungen (Hunger, Sättigung, Völlegefühl und voraussichtliche Nahrungsaufnahme);
• Metabolomik von Sojapolyphenolen.
• Genexpression und genetische Polymorphismen. Zu Studienbeginn sowie nach 6 und 12 Wochen besuchen die Teilnehmer unsere Human Nutrition Research Unit, wo alle Bewertungen stattfinden. Um die Einhaltung und Nachsorge der Teilnehmer zu beurteilen, werden Nahrungsaufnahme, Körpergewicht und Appetitempfindungen während des 12-wöchigen Interventionszeitraums wöchentlich beurteilt. Darüber hinaus werden die Teilnehmer wöchentlich telefonisch kontaktiert und daran erinnert, ihr Tagebuch/Protokoll zu führen. Die Nahrungsaufnahme wird durch eine 3-tägige Ernährungsaufzeichnung (2 Wochentage und 1 Wochenendtag) zu Studienbeginn, in der Mitte und am Ende der Studie bewertet. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, an einem Wochentag in jeder Woche der Studie ein eintägiges Ernährungsprotokoll zu erstellen. Der Zweck dieser regelmäßigen Bewertung besteht darin, tägliche Schwankungen im Essverhalten zu vermeiden und ein personalisiertes Feedback für Personen mit Gewichtsschwankungen zu gewährleisten. Beide Bewertungen (d.h. 1-Tages- und 3-Tages-Ernährungsaufzeichnungen) werden unter Verwendung des Online-Automated Self-Administered 24-hour Recall (ASA24) Canada durchgeführt. Das ASA24 ist ein validiertes webbasiertes Programm, das die validierte automatisierte Multiple-Pass-Methode des US-Landwirtschaftsministeriums verwendet und zur Unterstützung der kanadischen Lebensmittelversorgung modifiziert wurde.

Die Teilnehmer erhalten eine digitale Waage und werden gebeten, sich täglich zu wiegen. Teilnehmer aus der PMR-Gruppe werden auch gebeten, ihre Appetitempfindungen auf einem 100-mm-VAS-Papierblatt zu bewerten. Die Appetitempfindung sollte morgens (nach dem Aufwachen und während des Fastens) und 30 Minuten nach dem Verzehr der Ergänzungssnacks abgeschlossen sein, um Hunger, Sättigung, Völlegefühl und voraussichtliche Nahrungsaufnahme zu beurteilen.