Термические эффекты некоторых шотландских растительных продуктов (ThermicFoods)

Распространенность ожирения растет во всем мире, и Великобритания не является исключением. Последние статистические данные показывают, что примерно 25% населения Великобритании страдают ожирением, и, по прогнозам, к 2020 году эта цифра возрастет до 70%, если нынешние тенденции сохранятся. Ожирение особенно распространено в Шотландии, где примерно 62% населения имеют ИМТ более 25 кг/м2. Сокращение показателей ожирения является приоритетом общественного здравоохранения, поскольку избыточный вес также является основным предиктором других сопутствующих заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, рак и диабет, и, следовательно, в совокупности наносит значительный ущерб здоровью и экономическому бремени страны.

Прибавка в весе происходит в первую очередь из-за дисбаланса состояния энергетического баланса, когда потребление энергии превышает расход. Расход энергии (ЭЭ) у взрослых состоит из трех компонентов: основного обмена (50-70% ЭЭ), физической активности (30-40% ЭЭ) и термогенеза, индуцированного диетой (ДИТ). Последнее описывается как термический эффект пищи и представляет собой увеличение ЭЭ выше базальной скорости метаболизма после еды и обычно колеблется в пределах 3-10% от общего ЭЭ (в зависимости от состава пищи). В то время как основные подходы к контролю веса были сосредоточены на стратегиях снижения потребления энергии и повышения физической активности, все еще растущие уровни ожирения показывают, что этот подход неэффективен в долгосрочной перспективе, возможно, из-за плохого долгосрочного соблюдения режимов питания и адекватной физической активности. Таким образом, все чаще признается, что наиболее устойчивой долгосрочной стратегией снижения ожирения является внесение небольших изменений в диету и образ жизни, которые положительно влияют на механизмы регуляции энергии, направленные на предотвращение положительного энергетического баланса. В настоящее время также признано, что генетическая предрасположенность к медленному механизму, характеризующемуся медленной скоростью метаболизма и способностью к окислению жиров, также определяет склонность человека к увеличению веса. Кроме того, исследования показали, что потеря веса и снижение потребления пищи приводят к ослаблению ЭЭ, возможно, из-за потери мышечной массы и улучшения метаболической эффективности. Регулярное потребление продуктов с высоким содержанием ДИТ, которые могут повышать ЭЭ и окисление жиров, обходя эти энергосберегающие механизмы, может иметь значительный потенциал в долгосрочном контроле веса. Действительно, исследования, демонстрирующие выраженное ожирение у мышей, у которых механизм ДИТ был инактивирован, указывают на важную роль термогенеза в контроле веса.

Было продемонстрировано, что пищевые компоненты, такие как перец чили (капсаицин), имбирь, горчица, перец, кофеин, зеленый чай (флаванолы) и триглицериды со средней длиной цепи, увеличивают ДИТ. Было показано, что термогенные эффекты этих соединений в основном проявляются через симпатическую нервную систему. Было показано, что фармакологические агенты, такие как эфедрин и салицилат, а также пищевые компоненты, такие как метилксантины (теофиллин и кофеин) и кофеин, обладают симпатомиметическими свойствами и вызывают окисление жиров и термогенез в эффекторных клетках путем стимуляции высвобождения норадреналина. Было показано, что флавоноиды, такие как катехины зеленого чая, также стимулируют этот путь. Было показано, что симпатически высвобождаемый норадреналин активирует бета3-адренорецепторы и тем самым вызывает термогенез и окисление жиров в периферических тканях, а также активирует разобщающий белок (UCP1), который опосредует термогенез в бурой жировой ткани (БЖТ). Также было показано, что растительные фенолы демонстрируют термогенные эффекты, особенно олеуропеин, катехины зеленого чая, кемпферол, флаваноловые гликозиды, стильбены и кверцетин.

Целью настоящего экспериментального исследования является оценка термогенного воздействия некоторых растительных продуктов, произрастающих в Шотландии, которые содержат указанные выше фитохимические вещества. В частности, в исследовании будут изучены термогенные эффекты ягод (ежевики [Rubus sp.], черники [Vaccinium corymbosum] и красной малины [Rubus idaeus L]), черемши (Allium ursinum) и облепихи (Hippophae rhamnoides). Было показано, что ежевика, черника и малина богаты флавоноидами и фенолами, включая катехины и кетоны малины, которые считаются термогенными. Эти ягоды также богаты антоцианами, такими как цианидин-3-глюкозид, который, как было показано, потенциально способствует термогенезу за счет усиления UCP1. Кроме того, было показано, что черника является хорошим источником стильбенов, таких как ресвератрол и птеростильбен, которые продемонстрировали термические эффекты в других местах. Точно так же сообщается, что облепиха содержит катехины, эпикатехины и флавонолы, такие как изорамнетин, кверцетин и кемпферол. Облепиха также богата каротиноидами, особенно теми, которые обладают активностью провитамина А, которые, как было показано, усиливают экспрессию UCP1 и тем самым влияют на термогенез. Дикий чеснок содержит соединения, содержащие серу, такие как аллиин и производные аллицина (диаллилдисульфид), которые в исследованиях с использованием чеснока показали термогенную активность, усиливая секрецию норадреналина и стимулируя бурую жировую ткань. Действительно, было показано, что общее содержание тиосульфинатов в диком чесноке сопоставимо с таковым в чесноке.

Присутствие термогенных соединений в этих растительных продуктах логично предполагает, что они могут оказывать термическое воздействие на человека, и это составляет основу настоящего исследования. Ни в одном исследовании не изучалось термическое воздействие этих продуктов на человека и их терапевтический потенциал в контроле веса с точки зрения термогенеза. Предлагаемое пилотное исследование предоставит предварительные данные о термическом воздействии этих шотландских продуктов и послужит основой для будущих исследований.