Die Wirkung einer proteinreichen, ballaststoffreichen Ernährung mit Bewegung auf acyliertes Ghrelin und Leptin bei übergewichtigen Jugendlichen

1. Einführung Adipositas-Pandemien traten sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern auf. Die Prävalenz von jugendlicher Adipositas nimmt auch bei Jugendlichen in Entwicklungsländern zu, von 8,1 % auf 12,9 % im Jahr 2013 bei Jungen und von 8,4 % auf 13,4 % bei Mädchen. Die indonesische grundlegende Gesundheitsforschung zeigte, dass die Prävalenz von Fettleibigkeit bei jungen Menschen in Indonesien von 18,8 Menjadi um 31% im Jahr 2007 bis 2018 gestiegen ist. Das Hauptproblem bei Fettleibigkeit bei jungen Menschen ist die Ansammlung von Fettzellen im Bauch, die die Appetithormone stören können. Ghrelin ist das einzige als orexigenes Hormon bekannte Hormon, das aus dem Magen ausgeschieden wird. Das Leptin gehört zu den Magersüchtigen, die hauptsächlich vom Fettgewebe freigesetzt werden. Das orexigene Hormon acyliertes Ghrelin und das magersüchtige Hormon Leptin spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Appetits, der Nahrungsaufnahme, des Energiegleichgewichts und der Adipogenese.

   In Bezug auf die Regulierung des Körpergewichts ist das Schlüsselelement die Kontrolle der Energieaufnahme, die auf der einfachsten Ebene durch das Hungergefühl reguliert wird. Das Körpergewicht wird durch ein komplexes System gesteuert, das sowohl periphere als auch zentrale Faktoren umfasst. Zwei der Hormone, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Nahrungsaufnahme und des Körpergewichts zu spielen scheinen, sind Leptin und Ghrelin. Interessanterweise ist Fettleibigkeit mit acyliertem Ghrelin und Leptinresistenz verbunden. Hyperleptinämie ist eine abgestumpfte Reaktion bei Sättigung. Die postprandialen acylierten Ghrelin-Spiegel bei Personen mit Adipositas im Unterleib sinken nicht, so dass der Hunger immer noch auftritt. Bei fettleibigen Personen tritt eine Leptinresistenz auf, da der Leptinrezeptor gestört ist, sodass Leptinsignale nicht an den Hypothalamus gesendet werden können. Viele Studien vor allem über acyliertes Ghrelin sind noch immer umstritten. Studi Andarini zeigte, dass die Plasma-AG-Konzentration vor und nach dem Essen zu allen Zeitpunkten unabhängig von der Art der Nahrung bei fettleibigen Personen höher ist als bei normalgewichtigen Personen. In Übereinstimmung mit Ozkan et al. zeigen die AG-Zunahme nach Adipositas-Status.

   Verschiedene Arten von Proteinen können zu unterschiedlichen Sättigungsgraden führen. Stoffwechselprodukte, darunter bestimmte Aminosäuren, tragen zur Nahrungsaufnahme bei, nämlich Arginin. Die Fähigkeit spezifischer L-Aminosäuren, einschließlich L-Arginin (L-Arg), die Freisetzung von Appetitzüglern (GLP-1 und PYY) zu stimulieren, wurde zuvor in vitro untersucht. Die Studie von Alamshah et al. zeigte, dass L-Arg die Nahrungsaufnahme reduziert und die Ausschüttung von Darmhormonen bei Nagetieren stimuliert. Die Rolle der Ballaststoffe beeinflusst das Sättigungsgefühl und die Magenentleerungsrate.

   Die Verwaltung der Gewichtsabnahme durch Änderung des Lebensstils bei junger Adipositas erfordert tatsächlich ein besonderes Augenmerk auf eine hohe Compliance und weniger Hunger, mehr Sättigung. Die Studie zielte darauf ab, die Wirkung einer proteinreichen Ernährung, die reich an Arginin und Ballaststoffen ist, mit Bewegung bei jugendlicher Fettleibigkeit zu untersuchen.

2. Methoden und Materialien 2.1 Teilnehmer Das Programm wurde von Juli bis Oktober 2018 durchgeführt. Die Probanden wurden durch Ernährungsscreening und Kampagnen-Massenmedien rekrutiert. Für die Stichprobengröße berechnete der Prüfarzt frühere Studien bezüglich AG mit der folgenden Einstellung: Power wurde auf 80 % festgelegt, der p-Wert auf 0,5 und die standardisierte Differenz betrug 21,2, was zu einer Stichprobengröße von 12 Probanden führte, einschließlich 20 % für Drop-out. Einschlusskriterien sind Body Mass Index > 25 kg/m2, Taillenumfang > 80 cm für Frauen und > 90 cm für Männer. Der Prüfarzt schließt Personen aus, die Nahrungsergänzungsmittel oder Medikamente eingenommen haben, Raucher sind, schwanger sind, vor der Behandlung um mehr als 10 % an Körpergewicht verloren haben und eine chronische Krankheitsgeschichte haben. Die Teilnehmer bestanden aus 60 Adipositas-Jugendlichen, die aus ambulanten Einrichtungen der Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesien, ausgewählt wurden. Die Probanden wurden in vier Gruppen randomisiert: High Protein-Fiber (HPF; n=15). High Protein-Faser und Training (HPFE; n=15), Training (E; n=15) und Kontrolle (C; n=15). Alle Teilnehmer haben ihre Einverständniserklärung unterschrieben und die Studie wurde von der Kariadi Hospital-Diponegoro University mit der Deklaration von Helsinki (Nummer 427/EC/FK-UNDIP/VII/2018) genehmigt.

2.1 Studiendesign und Randomisierung. Das Studiendesign war eine randomisierte klinische Studie (vierarmig). Die zufällige Zuordnung wurde durch ein Computerprogramm generiert. Die Interventionsdauer beträgt 8 Wochen. Es war nicht möglich, die Diätassistenten, die zur diätetischen Verschreibung rieten, zu blenden.

3.1 Ernährungsprotokoll Die Versuchsperson wurde zufällig in vier verschiedene Interventionen eingeteilt. Die HPFE verordnete eine ausgewogene Ernährung (55 % Kohlenhydrate, 25 % Eiweiß und 20 % Fett). Basierend auf der Empfehlung der Academy Dietetics of Association, die Miflin-St Jeor-Gleichung zur Schätzung des RMR bei übergewichtigen Personen zu verwenden. Das Körpergewicht des Probanden beträgt 75 kg, die Gesamtenergie wurde also mit 1500 kcal berechnet, dann minus 300 kcal. Die Verteilungsenergie von Frühstück (30 %), Mittagessen (40 %) und Abendessen (30 %) und zusätzlich 500 ml Wasser vor dem Essen einplanen. Der Ermittler wählt die Proteinquellen aus, die reich an Arginin sind, wie alle Arten von Fisch, Tempeh, Nüssen/Erbsen. Der Ermittler serviert das Diätmenü jeden Tag in unserem Labor. Die Diät wurde unter Verwendung eines standardisierten Haushaltsmaßes verschrieben, um den Nahrungsanteil in jeder Mahlzeit zu quantifizieren. Die Probanden wurden die Ernährung täglich mit einem Logbuch überwacht. Die Kontrollgruppe gibt einmal pro Woche Ernährungsschulung im Ernährungslabor. Die Nährwertdaten wurden per Software (Nutrisurvey) berechnet.

4.1 Übungsprotokoll

Eine Sitzung des Schulungsprogramms umfasste die folgenden Programmkomponenten:

1) 5 Minuten Aufwärmen; 2) 25 min aerobes Training; 3) 10 min Widerstandstraining, 4) 5 min Cooldown. Das Widerstandstraining wurde ohne Krafttrainingsgerät (Chalestenic) durchgeführt. Die Bewegung umfasst Plank, Mountain Climber, Pilates Leg Pulls, Right Side Plank, Left Side Plank, Flatterkick, Toe Touch Crunches, Crunches, Knee Tuck Crunches und Russian Twist. Das Muskelkraftniveau bei maximal 40 Wiederholungen (RM). Die Pause zwischen den Sätzen des Widerstandstrainings wurde auf 20 Wiederholungen eingestellt. Das aerobe Training wurde koreographisch für mindestens 25 min durchgeführt und die Intensität betrug 75 % der maximalen Herzfrequenz. Die Trainingshäufigkeit war fünfmal pro Woche (an jedem zweiten Tag) unter professioneller Trainerin. Die Herzfrequenz während des Trainings wurde mit einem HR-Monitor überwacht (H10, POLLAR, Kemple, Finnland)

5.1 Körperzusammensetzung Das Körpergewicht und die prozentuale Körperfettmasse wurden mit einem bioelektrischen Impedanzanalysator (TANITA DC-360) mit leichter Kleidung und ohne Schuhe analysiert. Die Körpergröße wurde mit einem Stadiometer (SECA 207) gemessen. Der BMI wurde als Körpergewicht in Kilogramm geteilt durch die Körpergröße in Metern zum Quadrat (kg/m2) berechnet. Der Taillenumfang (WC) wurde mit einem unelastischen Maßband um die Mitte zwischen dem Rand der letzten Rippe und dem Beckenkamm gemessen.

6.1 Hormonanalyse Venöse Blutproben wurden nach 10-stündigem Fasten entnommen. Blutproben für Insulin und Leptin wurden in einfachen Röhrchen gelagert, und acyliertes Ghrelin wurde in Röhrchen mit EDTA gelagert. Für aktives Ghrelin wurden jeder Blutprobe unmittelbar nach der Entnahme 40 ml p-Hydroxyquecksilberbenzoesäure zugesetzt. Die Proben wurden bei 3500X bei 4°C für 10 min zentrifugiert. Für Acyl-Ghrelin wurde das Plasma nach der Zentrifugation in 1,5-ml-Mikroröhrchen pipettiert, und 100 ml Salzsäure (1 N) wurden für jeweils 1 ml Plasma zugegeben. Für alle Blutproben wurden die jeweiligen Überstandsflüssigkeiten pipettiert und bei 80°C für eine spätere Analyse durch einen enzymgekoppelten Immunoassay (Elabscience E-EL-H2002 für AG, E-EL-H0113 für Leptin) eingefroren. Blutproben für Trigliserida und HDL wurden in Röhrchen ohne EDTA gelagert und mit einem automatischen Analysegerät für klinische Chemie (Indiko thermoscientific) analysiert.

7.1 Statistische Analyse Die Daten wurden mit IBM SPSS analysiert. Nicht normalverteilte Variablen waren nichtparametrische Tests. Der Wann-Whitney-U-Test wurde verwendet, um den Unterschied aller Parameter zu Studienbeginn zu testen. Wir verglichen die Veränderung der Variablen (Baseline-Woche 8) in jeder Untergruppe unter Verwendung des Paar-t=Tests oder des Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests, um die Auswirkung der differentiellen Veränderung zu bestimmen. Um die Änderung der Parameter zwischen vier Gruppen zu testen, wurde Kruskal Wallis verwendet.