Wpływ diety wysokobiałkowo-błonnikowej z ćwiczeniami na acylowaną grelinę i leptynę u otyłych nastolatków

1. Wprowadzenie Pandemia otyłości wystąpiła zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się. Częstość występowania otyłości u młodych osób rośnie również wśród młodzieży w krajach rozwijających się, z 8,1% do 12,9% w 2013 roku dla chłopców iz 8,4% do 13,4% dla dziewcząt. Indonezyjskie podstawowe badania zdrowotne wykazały wzrost częstości występowania otyłości wśród młodych osób w Indonezji z 18,8 menjadi 31% w latach 2007-2018. Wyraźnym problemem związanym z otyłością młodych jest gromadzenie się komórek tłuszczowych w jamie brzusznej, które mogą zakłócać hormony apetytu. Grelina jest jedynym znanym hormonem oreksygennym wydzielanym z żołądka. Leptyna należy do substancji anoreksogennych uwalnianych głównie przez tkankę tłuszczową. Hormon oreksygenny acylowana grelina i hormony anoreksogenne leptyna odgrywają ważną rolę w regulacji apetytu, przyjmowania pokarmu, bilansu energetycznego i adipogenezy.

   W regulacji masy ciała kluczowym elementem jest kontrola poboru energii, która w najprostszy sposób regulowana jest poprzez odczuwanie głodu. Masa ciała jest kontrolowana przez złożony system, obejmujący zarówno czynniki obwodowe, jak i ośrodkowe. Dwa hormony, które wydają się odgrywać kluczową rolę w regulacji przyjmowania pokarmu i masy ciała, to leptyna i grelina. Co ciekawe, otyłość jest związana z opornością na acylowaną grelinę i leptynę. Hiperleptynemia to stępiona reakcja na uczucie sytości. Poposiłkowe poziomy acylowanej greliny u osób z otyłością brzuszną nie spadają, więc głód nadal się pojawia. U otyłych osób występuje oporność na leptynę, ponieważ receptor leptyny jest zaburzony, co powoduje brak wysyłania sygnałów leptyny do podwzgórza. Wiele badań, zwłaszcza dotyczących acylowanej greliny, wciąż budzi kontrowersje. Badanie Studi Andarini wykazało, że stężenie AG w osoczu jest wyższe przed i po jedzeniu we wszystkich punktach czasowych, niezależnie od rodzaju pokarmu, u osób otyłych w porównaniu z osobami o prawidłowej masie ciała. Zgodnie z Ozkan i wsp. ujawniają wzrost AG po statusie otyłości.

   Różne rodzaje białek mogą powodować różne poziomy sytości. Metabolity, w tym niektóre aminokwasy, przyczyniają się do spożycia pokarmu to arginina. Zdolność określonych L-aminokwasów, w tym L-argininy (L-Arg), do stymulacji uwalniania środków anorektycznych (GLP-1 i PYY) była wcześniej badana in vitro. Badanie Alamshah i wsp. wykazało, że L-Arg zmniejsza przyjmowanie pokarmu i stymuluje uwalnianie hormonów jelitowych u gryzoni. Rola błonnika wpływa na uwalnianie uczucia sytości i szybkość opróżniania żołądka.

   Zarządzanie utratą masy ciała poprzez modyfikację stylu życia u młodych osób z otyłością wymaga w rzeczywistości zwrócenia szczególnej uwagi na wysoką zgodność i mniej głodu, a więcej uczucia sytości. Badanie miało na celu zbadanie wpływu połączenia diety wysokobiałkowej, bogatej w argininę i błonnik, z ćwiczeniami wśród nastolatków z otyłością.

2. Metody i materiały 2.1 Uczestnicy Program trwał od lipca do października 2018 r. Badanych rekrutowano poprzez badania żywieniowe i kampanie w środkach masowego przekazu. Jeśli chodzi o wielkość próby, badacz obliczył poprzednie badania dotyczące AG przy następujących ustawieniach: moc ustalono na 80%, wartość p na 0,5, a standaryzowana różnica wynosiła 21,2, co dało wielkość próby 12 osób, w tym 20% w przypadku rezygnacji. Kryteria włączenia to wskaźnik masy ciała > 25 kg/m2, obwód talii > 80 cm u kobiet i > 90 cm u mężczyzn. Badacz wyklucza osoby, które przyjmowały suplementy diety lub leki, paliły papierosy, są w ciąży, straciły na wadze > 10% przed leczeniem i mają historię chorób przewlekłych. Uczestnicy składali się z 60 nastolatków z otyłością, którzy zostali wybrani z ambulatorium Universitas Diponegoro, Semarang, Indonezja. Badanych podzielono losowo na cztery grupy: Wysokobiałkowy-błonnikowy (HPF; n=15). Błonnik wysokobiałkowy i ćwiczenia (HPFE; n=15), ćwiczenia (E; n=15) i kontrola (C; n=15). Wszyscy uczestnicy podpisali świadomą zgodę, a badanie zostało zatwierdzone przez Szpital Kariadi-Diponegoro University z zastrzeżeniem Deklaracji Helsińskiej (Numer 427/EC/FK-UNDIP/VII/2018)

2.1 Projekt badania i randomizacja. Projekt badania był randomizowanym badaniem klinicznym (czteroramienne). Losowy przydział został wygenerowany przez program komputerowy. Czas trwania interwencji wynosi 8 tygodni. Nie udało się oślepić dietetyków, którzy doradzali w sprawie zaleceń dietetycznych.

3.1 Protokół dietetyczny Badani zostali losowo przydzieleni do czterech różnych interwencji. HPFE przepisał zbilansowaną dietę (55% węglowodanów, 25% białka i 20% tłuszczu). Na podstawie Academy of Association Dietetics zaleca stosowanie równania Miflina-St Jeora do szacowania RMR u osób otyłych. Masa ciała badanych wynosiła średnio 75 kg, więc obliczono całkowitą wartość energetyczną 1500 kcal, następnie minus 300 kcal. Rozkład energetyczny śniadania (30%), obiadu (40%) i kolacji (30%) oraz dodatkowo 500ml zaplanuj wodę przed posiłkiem. Badacz wybiera źródła białka bogate w argininę, takie jak wszystkie rodzaje ryb, tempeh, orzechy/groszek. Dietetyczny jadłospis badacza serwuje codziennie w naszym laboratorium. Dietę ustalano za pomocą wystandaryzowanej domowej miary do ilościowego określenia porcji pokarmu w każdym posiłku. Badani codziennie monitorowali dietę za pomocą dziennika. Grupa kontrolna raz w tygodniu prowadziła edukację żywieniową w pracowni żywieniowej. Dane żywieniowe obliczono za pomocą oprogramowania (Nutrisurvey).

4.1 Protokół ćwiczeń

Jedna sesja programu szkoleniowego obejmowała następujący element programu:

1) 5 minut rozgrzewki; 2) 25 min trening aerobowy; 3) 10 min trening oporowy, 4) 5 min wyciszenie. Trening oporowy przeprowadzono bez maszyny do treningu siłowego (chalesteniczny). Ruch obejmuje deskę, wspinaczkę górską, podciąganie nóg pilates, deskę na prawą i lewą stronę, trzepotanie, brzuszki z dotykiem palców, brzuszki, brzuszki z podwinięciami kolan i rosyjski skręt. Poziom siły mięśni o maksymalnie 40 powtórzeń (RM). Odpoczynek między seriami treningu oporowego ustalono na 20 powtórzeń. Trening aerobowy wykonywano koreograficznie przez co najmniej 25 min, a intensywność wynosiła 75% tętna maksymalnego. Częstotliwość treningów wynosiła pięć razy w tygodniu (co drugi dzień) pod okiem profesjonalnego trenera. Tętno podczas treningu monitorowano za pomocą monitora HR (H10, POLLAR, Kemple, Finlandia)

5.1 Skład ciała Masę ciała i procentową masę tkanki tłuszczowej analizowano za pomocą bioelektrycznego analizatora impedancji (TANITA DC-360) w lekkim ubraniu i bez butów. Wzrost mierzono stadiometrem (SECA 207). BMI obliczono jako masę ciała w kilogramach podzieloną przez wzrost w metrach do kwadratu (kg/m2). Obwód talii (WC) mierzono za pomocą nieelastycznej taśmy mierniczej wokół odcinka środkowego między brzegiem ostatniego żebra a grzebieniem biodrowym.

6.1 Analiza hormonalna Próbki krwi żylnej pobierano po 10 godzinach postu. Próbki krwi na insulinę i leptynę przechowywano w zwykłych probówkach, a acylowaną grelinę w probówkach z EDTA. W przypadku greliny aktywnej bezpośrednio po pobraniu do każdej próbki krwi dodawano 40 ml kwasu p-hydroksyrtęciobenzoesowego. Próbki wirowano przy 3500X w 4°C przez 10 min. W przypadku acylogreliny, po odwirowaniu, osocze odpipetowano do 1,5 ml mikroprobówek i dodano 100 ml kwasu chlorowodorowego (1N) na każdy 1 ml osocza. W przypadku wszystkich próbek krwi odpowiednie płyny supernatantu odpipetowano i zamrożono w temperaturze 80°C do późniejszej analizy za pomocą testu immunologicznego związanego z enzymem (Elabscience E-EL-H2002 dla AG, E-EL-H0113 dla leptyny). Próbki krwi dla trigliseridy i HDL przechowywano w probówkach bez EDTA i analizowano za pomocą automatycznego analizatora chemii klinicznej (Indiko thermoscientific).

7.1 Analiza statystyczna Dane zostały przeanalizowane przez IBM SPSS. Zmienne o rozkładzie normalnym były testem nieparametrycznym. Test U Wanna Whitneya wykorzystano do zbadania różnicy wszystkich parametrów na początku badania. Porównaliśmy zmianę zmiennej (linia bazowa-tydzień 8) w każdej podgrupie za pomocą testu pary t= lub testu rang ze znakiem Wilcoxona w celu określenia wpływu zmiany różnicowej. Aby przetestować zmiany parametrów między czterema grupami, użyto kruskala wallisa.