Else Kröner-Fresenius-Център по хранителна медицина Хранителна информация
Изследователски теми накратко
Избраната, кратка хранителна информация ви дава интересна представа за теми в нашия изследователски спектър. Можете да изберете дали се интересувате само от краткото въведение (тийзър), пълната статия или допълнителни източници за четене.
Термогенни хранителни съставки
Активирането на кафява мастна тъкан представлява нов тип интервенция за регулиране на телесното тегло.Настоящата липса на практически стратегии, които активират тази енергоемка тъкан при хората, обаче забавя събирането на значими данни. Понастоящем хранителните съставки с това свойство се разследват като алтернатива на конвенционалните подходи.
Пълна статия
Наднорменото тегло, затлъстяването и многобройните им вторични заболявания са нарастващ глобален здравен проблем от години.За да се противодейства на това тревожно развитие в дългосрочен план, новите изследователски подходи имат за цел да направят кафявата мастна тъкан използваема за увеличаване на консумацията на енергия. За разлика от бялата мастна тъкан, която съхранява големи количества хранителна енергия, кафявата мастна тъкан е в състояние да изгори запасената енергия и да я превърне в топлина. Досега липсваха практични и без странични ефекти стратегии за целенасочено стимулиране на тази енергоемка тъкан.
Производството на топлина от кафява мастна тъкан е физиологичен механизъм за поддържане на телесната температура и поради това се стимулира класически от студена околна температура. Така наречените TRP канали (преходни рецепторни потенциални канали) на кожата служат като температурни сензори, които предават тази информация чрез аферентни неврони (нервни клетки, които изпращат сигнали към мозъка) чрез еферентни симпатикови сигнални пътища (т.е. отвеждащи от мозъка) Увеличение на активността на кафявите мазнини. TRP каналите са йонни канали в плазмената мембрана, които регулират клетъчните процеси чрез тяхната пропускливост за катиони. Те се срещат в многобройни тъкани и органични системи, активират се от голям брой различни стимули и по този начин изпълняват широк спектър от физиологични функции. Последните проучвания показват, че активирането на определени TRP канали в стомашно-чревния тракт (стомашно-чревния тракт) стимулира чревната нервна система („нервна система на чревната стена“) и по този начин служи като алтернативен път за активиране на кафявите мазнини [1]. Това активиране се причинява от хранителни съставки.
Сред огромното разнообразие от хранителни съставки, известни като TRP активатори, досега е било възможно да се свържат главно онези вещества с активиране на кафява мазнина при хората, които се съдържат в лютите чушки. Това включва капсаицин, който е определящ за острия остър вкус на шушулката, както и капсиноидите, които се съдържат в по-меките сортове като капсаициноподобни вещества. Както еднократното, така и продължителното поглъщане на капсиноиден концентрат води до увеличаване на консумацията на енергия при хората, което се дължи на специалното активиране на кафявата мастна тъкан [2-4]. В действителност индуцираната от капсиноид стимулация на кафява мастна тъкан е доказана при гризачи [5, 6]. При хората обаче тази връзка все още не е доказана без съмнение [7, 8].
Въпреки че високият прием на капсиноиди за дълъг период от време е свързан с незначителни промени в телесната мастна маса, добавянето на капсиноиди само по себе си не изглежда подходящо за регулиране на телесното тегло при хората [9, 10]. Съществуват обаче голям брой други хранителни съставки, които са свързани с увеличаване на потреблението на енергия от мастните клетки [1, 11]. Те включват например мастни киселини и растителни екстракти, както и някои съставки, съдържащи се в пипер, джинджифил, зелен чай, мента или канела. Начинът на действие и активният потенциал на тези вещества изискват внимателно и индивидуално тестване, но по принцип не трябва да се поставят „фармакологични очаквания“ върху хранителните съставки. Комбинацията от различни хранителни съставки с термогенен потенциал може да доведе до значително увеличаване на енергийната консумация и по този начин да служи като допълваща стратегия към фармакологичния подход за активиране на кафявите мазнини.
Д-р Стефани Моурер
Използвана литература
[1] Yoneshiro T, Matsushita M, Saito M. Транслационни аспекти на активирането на кафявите мазнини от стимуланти, получени от храната. В: Наръчник по експериментална фармакология, Спрингър, Берлин, Хайделберг (2018).
[2] Yoneshiro T, Aita S, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Неблагородните аналози на капсаицин (капсиноиди) увеличават енергийните разходи чрез активиране на кафява мастна тъкан при хората. В J Clin Nutr 95 (4): стр. 845-50 (2012).
[3] Yoneshiro T, Aita S, Matsushita M, Kayahara T, Kameya T, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Набрана кафява мастна тъкан като средство за затлъстяване при хората. J Clin Invest 123 (8): стр. 3404-8 (2013).
[4] Nirengi S, Homma T, Inoue N, Sato H, Yoneshiro T, Matsushita M, Kameya T, Sugie H, Tsuzaki K, Saito M, Sakane N, Kurosawa Y, Hamaoka T. Оценка на плътността на човешката кафява мастна тъкан по време на ежедневно поглъщане на термогенни капсиноиди с помощта на инфрачервена спектроскопия с разрешено време. J Biomed Opt 21 (9): 091305 (2016).
[5] Ono K, Tsukamoto-Yasui M, Hara-Kimura Y, Inoue N, Nogusa Y, Okabe Y, Nagashima K, Kato F. Интрагастрално приложение на капсиат, преходен агонист на потенциалния канален рецептор, предизвиква термогенни симпатични реакции. J Appl Physiol (1985) 110 (3): стр. 789-98 (2011).
[6] Kawabata F, Inoue N, Masamoto Y, Matsumura S, Kimura W, Kadowaki M, Higashi T, Tominaga M, Inoue K, Fushiki T. Неостри аналози на капсаицин (капсиноиди) увеличават метаболизма и подобряват термогенезата чрез стомашно-чревния TRPV1 при мишки. Biosci Biotechnol Biochem 73 (12): стр. 2690-7 (2009).
[7] Sun L, Camps SG, Goh HJ, Govindharajulu P, Schaefferkoetter JD, Townsend DW, Verma SK, Velan SS, Sun L, Sze SK, Lim SC, Boehm BO, Henry CJ, Leow MK. Капсиноидите активират кафява мастна тъкан (НДНТ) с увеличен енергиен разход, свързан с поглъщането на 18-флуорова флуородеоксиглюкоза при НДНТ-положителни хора, потвърдено от позитронно-емисионна томография. В J Clin Nutr 107 (1): стр. 62-70 (2018).
[8] Ang QY, Goh HJ, Cao Y, Li Y, Chan SP, Swain JL, Henry CJ, Leow MK. Нов метод на инфрачервена термография за количествено определяне на активирането на кафявата мастна тъкан при здрави възрастни (TACTICAL): рандомизирано проучване. J Physiol Sci 67 (3): стр. 395-406 (2017).
[9] Луди MJ, Moore GE, Mattes RD. Ефектите на капсаицин и капсиат върху енергийния баланс: критичен преглед и мета-анализи на проучвания при хора. Chem Senses 37 (2): стр. 103-21 (2012).
[10] Snitker S, Fujishima Y, Shen H, Ott S, Pi-Sunyer X, Furuhata Y, Sato H, Takahashi M. Ефекти от новото лечение с капсиноиди върху затлъстяването и енергийния метаболизъм при хората: възможни фармакогенетични последици. В J Clin Nutr 89 (1): стр. 45-50 (2009).
[11] Bonet ML, Mercader J, Palou A. Хранителна перспектива за зависимата от UCP1 термогенеза. Биохимия 134: стр. 99-117 (2017).
Влияние на чревната микробиота върху енергийния баланс
Около 38 трилиона бактерии живеят в червата на човека, колкото са клетките в цялото човешко тяло [1]. Сложна екосистема, чието значение е интензивно изследвано едва през последните години. Съставът на бактериите в червата (микробиота) играе ли роля за нуждите на човека от енергия? Дисбалансът може да доведе до положителен енергиен баланс и да насърчи развитието на затлъстяване.
Пълна статия
Нашият енергиен баланс регулира баланса между приема, съхранението и оборота на енергия, която приемаме с храната всеки ден. Положителен енергиен баланс възниква, когато редовно приемаме повече енергия, отколкото консумираме чрез храната си. След това излишните калории се съхраняват в мастната тъкан. Това води до дисбаланс в дългосрочен план и насърчава развитието на наднормено тегло и затлъстяване. Последното е основен рисков фактор за развитието на сериозни заболявания като безалкохолна мастна чернодробна болест, диабет тип II и някои видове рак. За да определим ежедневните си енергийни нужди, метаболизмът в покой е особено важен. С 60-70 процента той допринася най-много за ежедневните ни енергийни разходи и отразява количеството енергия, което тялото ни има за поддържане на жизнените функции. Интересното е, че хората показват удивителни вариации в метаболизма в покой. Тези разлики между индивидите се дължат до голяма степен на известни влияещи фактори като възраст, пол и телесен състав. Като вземете предвид тези фактори, можете
70% от вариацията между отделните индивиди в скоростта на метаболизма в покой може да бъде обяснена [2]. Все още не е изяснено кои други влияещи фактори са отговорни за оставащите вариации.
Човешкото черво е колонизирано от множество бактерии, които образуват сложна екосистема. Бактериите изпълняват широк спектър от задачи и функции, включително подпомагат храносмилането на трудно смилаеми хранителни компоненти като фибри, предпазват от патогенни агенти, синтезират витамини и стимулират имунната система. Четирите най-големи бактериални щама с латинските имена Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria и Actinobacteria включват 99% от чревните бактерии [3]. Ако има дисбаланс в тази микробна екосистема, това може да доведе до положителен енергиен баланс и да насърчи развитието на затлъстяване. Повишен дял на Firmicutes и намален дял на Bacteroidetes са открити при хора с наднормено тегло [4]. Благоприятства ли се развитието на наднормено тегло и затлъстяване от промени в чревната микробиота?
Чревната микробиота може да повлияе на метаболизма в покой по най-различни начини. Микробната биомаса сама генерира топлина чрез своята метаболитна активност и може да повлияе на топлинния баланс на нашето тяло. По-ниската микробна топлинна продукция може например да изисква по-висока скорост на метаболизма в покой. Съставът на чревната микробиота също може да повлияе на скоростта на метаболизма в покой. Различните пропорции на различните бактериални щамове могат да променят ефективността на храносмилането и усвояването на храната. Бактериалният щам Firmicutes произвежда ензими, които правят възможно разграждането на несмилаеми въглехидрати като целулоза [5], което означава, че може да се усвои повече енергия [6]. Освен това хормоните също могат да окажат влияние върху разхода на енергия. В чревния епител има специализирани клетки, които освобождават пратеници (хормони) след хранене, които контролират храносмилането и усвояването ни и влияят на глада и ситостта. Взаимодействието на чревните бактерии с чревния епител може да повлияе на образуването и секрецията на тези хормони и по този начин да окаже влияние върху енергийните нужди на хората.
Така че има редица начини, по които чревните бактерии могат да повлияят на нашия енергиен баланс. Основен въпрос е как ние като домакини сме в състояние да наблюдаваме и контролираме тези възможни влияния върху нашите енергийни нужди.
Използвана литература
[1] Sender, R., S. Fuchs и R. Milo, Ревизирани оценки за броя на човешките и бактериалните клетки в тялото. PLoS Biol, 2016. 14 (8): стр. e1002533.
[2] Javed, F., et al., Мозък и висока метаболитна скорост на органа: принос към енергийния разход в покой извън обезмаслената маса. Am J Clin Nutr, 2010. 91 (4): стр. 907-12.
[3] Екбург, П.Б. и Д.А. Релман, Ролята на микробите в болестта на Crohn. Clin Infect Dis, 2007. 44 (2): стр. 256-62.
[4] Ley, R.E., et al., Микробна екология: човешки чревни микроби, свързани със затлъстяването. Nature, 2006. 444 (7122): с. 1022-3.
[5] Робърт, C. и A. Bernalier-Donadille, Целулолитичната микрофлора на човешкото дебело черво: доказателства за микрокристални разграждащи целулозата бактерии при субекти, екскретиращи метан. Fems Microbiology Ecology, 2003. 46 (1): стр. 81-89.
[6] Turnbaugh, P.J., et al., Чревен микробиом, свързан със затлъстяването, с повишен капацитет за енергийна реколта. Nature, 2006. 444 (7122): с. 1027-31.
Препоръки за диета, базирана на ген
Генетичните фактори влияят върху телесното тегло. Например, определена генетична предразположеност може да окаже влияние върху избора на храна или успеха на отслабването. Следователно е очевидно да се търси причината за различните реакции към определени форми на хранене в генетичния състав. Например, за един човек диетата с ниско съдържание на въглехидрати може да бъде средство за избор за успешна загуба на тегло, докато за друг човек диетата с ниско съдържание на мазнини може да бъде по-добре препоръчителна.
Към днешна дата обаче не е ясно каква роля всъщност играе генетичното предразположение в диетата и регулирането на теглото.
Пълна статия
Необходим е генетичен тест, за да може да се даде хранителна препоръка въз основа на наследствено предразположение. Различни компании предлагат различни генетични тестове за продажба на своите начални страници. Изпълнението или оценката на такъв генетичен тест винаги следва един и същ принцип. След получаване на стартерния пакет, клиентът изпраща проба от слюнка обратно на доставчика по негов избор. Това оценява генетичния материал, съдържащ се в слюнката (дезоксирибонуклеинова киселина или накратко ДНК) и създава индивидуален хранителен план за клиента въз основа на генетичния профил.
В обобщение, препоръките за диети, базирани на ген, звучат обещаващо, но от настоящата гледна точка на изследванията те нямат предимство пред конвенционалните индивидуални съвети за диетата. Професионалните общества съветват да не се използват търговски генетични тестове.
Д-р Кристина раци ябълка
Използвана литература
[1] Celis-Morales C, Marsaux CF, Livingstone KM et al.: Могат ли генетично базирани съвети да ви помогнат да отслабнете? Констатации от европейското рандомизирано контролирано проучване Food4Me. Am J Clin Nutr 105 (5) (2017b) 1204-1213
[2] Gardner CD, Trepanowski JF, Del Gobbo LC et al.: Ефект от диетата с ниско съдържание на мазнини срещу ниско съдържание на въглехидрати върху 12-месечното отслабване при възрастни с наднормено тегло и асоциацията с генотипния модел или секрецията на инсулин: рандомизираното клинично проучване на DIETFITS . JAMA 319 (7) (2018) 667-679
[3] Rafiq M, Ianuale C, Ricciardi W et al.: Генетично тестване директно към потребителя: систематичен преглед на европейските насоки, препоръки и становища. Genet Test Mol Biomarkers 19 (10) (2015) 535-547
[4] Reis A: Изявление на Германското общество за човешка генетика (GfH) относно генните тестове „Direct-to-Consumer“ (DTC). Германско общество за хуманна генетика е.в. (2011)
Д.lse
КRöner
F.ресений
Z.entrum за
Хранителна медицина
Грегор-Мендел-ул. 2
85354 Фрайзинг-Вайхенстефан