장-뇌 축을 통한 새로운 음식의 대사 효과 (CHECKMATE)

과체중과 비만은 세계 인구에게 가장 중요한 건강 문제입니다. 저비용 고열량 식품의 지속적인 개발 및 소비는 체중 증가 외에도 당뇨병 및 인슐린 저항성 위험 증가와 관련이 있습니다. 체중을 유지하기 위해서는 에너지 섭취와 에너지 소비 간의 균형을 유지해야 합니다. 체중 증가는 에너지 밀도가 높은 식단의 일반적인 결과이므로 칼로리 섭취를 줄이는 가장 좋은 방법은 과일과 채소를 섭취하는 것입니다. 그러나 이 접근법은 맛있는 음식의 손실과 건강한 식사의 낮은 보상이 종종 영양적으로 신중한 식단을 약화시키기 때문에 장기적으로 일반적으로 만족스럽지 않습니다. 가능한 대안 접근법은 낮은 칼로리 밀도와 칼로리 섭취를 줄이고 포만감을 증가시킬 수 있는 포만감을 유발하는 화합물로 맛있는 음식을 생산하는 것입니다.

인체는 내장-뇌 축, 체내칸나비노이드 시스템 및 시상하부-뇌하수체-부신 축을 포함하는 복잡하고 상호 연결된 생물학적 시스템을 통해 에너지 섭취를 조절합니다. 시상하부-뇌하수체-부신 축의 바이오마커는 음식 섭취와 스트레스에 대한 생리적 반응을 조절합니다. 음식이 없을 때 뇌는 위장 호르몬 그렐린의 상승을 통해 배고픔을 감지합니다. 일단 음식을 섭취하면 그렐린 수치가 감소하는 반면 장-뇌 축의 다른 바이오마커가 방출되어 위 배출 지연, 식욕 감소 및 음식 섭취 감소를 통해 포만감을 증가시킵니다. 생쥐를 대상으로 한 최근 연구에서는 생리적 스트레스와 에너지 항상성을 통해 체내칸나비노이드 시스템을 시상하부-뇌하수체-부신 축과 연결했습니다. 또한 체내칸나비노이드인 아난다마이드와 2-아라키도노일글리세롤은 둘 다 배고플 때 증가하지만 먹이를 먹은 후에는 감소합니다.

과일 및 채소와 같이 에너지 밀도가 낮은 자연 식품에는 일반적으로 많은 양의식이 섬유가 포함되어 있습니다. 식이 섬유는 가용성 섬유(베타글루칸) 또는 불용성 섬유(밀기울)로 분류되지만 가용성 및 불용성 섬유 모두 포만감 증가와 밀접한 관련이 있습니다. 식이 섬유는 대장에 있는 박테리아에 영양 공급원을 제공함으로써 적절하게 기능하는 위장관에 중요합니다. 3%의 보리 베타글루칸을 과일 음료나 빵에 첨가하여 아침 식사로 섭취했을 때, 24시간 동안 에너지 섭취가 30% 감소하고 식후 위장 호르몬의 유익한 변화가 관찰되었습니다. 배고픔과 포만감의 생물학적 조절. 불용성 섬유질 섭취는 인슐린 감수성을 개선하고 보리 섬유질 빵 또는 밀 섬유질 빵이 대조군 빵에 비해 그렐린 및 펩타이드 YY(PYY) 호르몬 반응을 개선했습니다. 최근 특성화된 식품 화합물인 멜라노이딘은 위장관에서 식이 섬유와 유사한 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌습니다. 멜라노이딘은 가열 처리된 식품을 조리하는 동안 환원된 탄수화물 및 당과 단백질의 반응을 통한 메일라드 반응 과정에 의해 형성됩니다. 멜라노이딘은 커피, 빵, 코코아 및 맥주에 존재하는 큰 불용성 또는 부분적으로 불용성인 복합체입니다. 그러나 식단에서 멜라노이딘의 주요 공급원은 0.5-2.0의 기여도를 가진 커피와 빵입니다. g/일 커피 멜라노이딘 및 1.8-15g/일 빵 멜라노이딘. 연구에 따르면 커피 멜라노이딘은 위장관에서 발효되고 빵 멜라노이딘은 대장에서 비피도박테리아를 자극합니다.

쓴 화합물은 또한 최근 포만감을 증가시키고 위장관 호르몬에 유익한 효과를 주는 것과 관련이 있습니다. 동물에 대한 최근 연구에 따르면 여러 가지 쓴 화합물이 위 배출 속도를 감소시키고 포만감을 유발하는 호르몬인 콜레시스토키닌 및 글루카곤 유사 펩티드 1(GLP-1)의 분비를 유도하며 음식 섭취를 감소시킬 수 있다고 합니다. 그러나 동물 실험에서는 쓴 화합물이 작용을 위해 위에 직접 전달되어야 했습니다. 브로콜리와 치커리를 포함한 몇 가지 쓴 맛이 나는 야채는 건강에 유익한 효과를 나타냅니다. 일부 천연 식물 화학 물질은 다른 생물학적 메커니즘을 가지고 있고 쓴 맛이 있는 것으로 알려진 폴리페놀입니다. Gentiana lutea L. 식물 종은 iridoid(loganic acid)와 secoiridoids(swertiamarin, gentiopicroside, amarogentin, sweroside)를 포함하여 몇 가지 생물학적으로 활성인 쓴 피토케미컬을 생산합니다. Gentiana lutea L.은 허브티와 리큐어 생산에 가장 자주 사용됩니다.

이 무작위 교차 시험에서는 배고픔과 포만감을 측정하고 7개 팔 동안 특정 시점에서 혈액을 채취합니다. 이 개입은 단기적으로 포만감을 높이고 에너지 섭취를 줄이는 맛있는 음식을 개발하는 것이므로 쓴맛 화합물도 보호 코팅으로 캡슐화됩니다. 캡슐화는 일반적으로 구강 또는 위를 통과하는 동안 의약품을 보호하여 활성 화합물이 체내에 적절하게 흡수될 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 한쪽 팔에 사용된 코팅은 용담 추출물이 구강을 통과할 수 있도록 하여 지원자들이 위와 십이지장의 표적에 대해 쓴 화합물을 맛보지 않도록 합니다.

모든 지원자는 연구의 7개 부문에 참여하게 됩니다. 세 가지 다른 섬유질이 풍부한 빵과 한 가지 대조군 빵을 네 가지 개입으로 아침 식사 때 탈지유와 함께 섭취합니다. 다른 세 가지 개입에서 참가자는 대조 푸딩, 용담속 L. 추출물 푸딩 및 캡슐화된 용담속 L. 추출물 푸딩을 섭취하게 됩니다. 두 개의 별도 개입 사이에 1주일 휴약 기간이 포함됩니다. 포만감, 배고픔 및 식욕의 쾌락 감정은 시간 0(기준선)과 아침 식사 후 0.5, 1, 2 및 3시간에 설문지로 측정됩니다. 3시간 후, 자원봉사자들은 포만감이 들 때까지 점심을 먹고 남은 하루 동안 섭취한 음식을 기록하기 위해 음식 일기를 작성합니다. 또한 각 시점에서 혈액을 채취하고 특정 호르몬, 신경펩티드 및 체내칸나비노이드의 양을 2차 결과의 일부로 측정합니다.