Marcați un stand 1 * și Rhonda Orr 2

efecte

1 MExerSc (Strgth și Condg), MNutrDiet, BAppSc (Ex și SpSC), C.S.C.S. 65 Parramatta Road, Haberfield N.S.W. 2045, Australia

2 Departamentul de științe ale exercițiilor și sportului - Universitatea din Sydney, Australia

* Autor corespondent: Mark A Stand
MExerSc (Strgth și Condg)
MNutrDiet, BAppSc (Ex și SpSC)
C.S.C.S. 65 Drumul Parramatta
Haberfield N.S.W. 2045, Australia
Tel: +61 (02) 89579823
E-mail: [e-mail protejat]

Primit: 30 octombrie 2015; Admis: 21 decembrie 2015; 5 Publicat: 01 ianuarie 2016

Citare: Booth MA, Orr R (2016) Efecte antropometrice și biochimice ale dietei 5 și 2: un studiu de caz. Sports Nutr Ther 1: 103. doi: 10.4172/2473-6449.1000103

Vizitați pentru mai multe articole similare la Journal of Nutrition Science Research

Abstract

Cuvinte cheie

Introducere

Restricția energetică intermitentă a fost cercetată încă din anii 1940 la rozătoare pentru beneficiile sale potențiale în prevenirea bolilor cronice și proprietăți anti-îmbătrânire. Această cercetare acoperă afecțiunile moderne, inclusiv diabetul, bolile cardiovasculare [1], tulburările neurodegenerative, bolile cerebrovasculare [2] și cancerul [3].

Restricția calorică cronică sau severă inițiază un „răspuns de înfometare” în sistemul biologic uman, care provoacă o serie de adaptări fiziologice și biochimice negative de la malnutriție și afectarea funcției imune la aritmia cardiacă și cetoacidoza [4]. Reducerea aportului caloric global și a ratei metabolice în timpul realimentării sunt, de asemenea, observate în aceste condiții [5].

S-au văzut dovezi ale unor modificări metabolice dorite din cauza restricției de energie intermitentă în studiile pe rozătoare. Acestea includ creșterea sensibilității la insulină, scăderea nivelului de glucoză în sânge [6] și creșterea HDL seric [7]. Scăderea nivelului IGF-1 [8], scăderea stresului oxidativ [9] și markeri inflamatori precum proteinele C-reactive și homo-cisteina [10], creșterea nivelului factorului neurotrop derivat din creier (BDNF) și dezvoltarea complet nouă a celulelor creierului are a fost văzut la șoareci la post [11]. Aceste adaptări la restricția de energie intermitentă au beneficii potențiale pentru boli neurologice, cum ar fi Alzheimer [12].

Unele dovezi încep să apară, susținând cel puțin efectele de pierdere în greutate ale restricției de energie intermitentă la om, dar până în prezent există studii limitate în condiții controlate. Protocoalele utilizate variază foarte mult în ceea ce privește lungimea și frecvența timpilor de post/hrănire și amploarea/tipul restricției de energie, adică posturi de zi alternative, posturi de 3-4 zile, restricție calorică și diferite restricții specifice macronutrienților.

Postul alternativ de zi (ADF) a fost investigat în studiile de control randomizat (ECA) și sa dovedit a fi o metodă eficientă de scădere în greutate la pacienții normali [13] și supraponderali [1]. ADF se caracterizează prin consumul ad libitum alternat cu restricția calorică la 25% din necesarul estimat de energie (EER). Acestea sunt cunoscute sub numele de „hrănire” și, respectiv, „zile rapide”. În aceste condiții au fost observate reduceri ale masei grase și ale nivelului de triacilglicerol [1]. De asemenea, sa demonstrat că ADF produce rezultate negative, cum ar fi creșterea consumului excesiv de mâncare și scoruri de depresie [14]. Prin urmare, siguranța acestui tip de protocol trebuie investigată mai riguros.

Dieta 5 și 2 este o versiune modificată a ADF și a fost introdusă pentru prima dată în cartea „Dieta rapidă”. Baza pentru dieta rapidă este postul intermitent prin restricție calorică substanțială pe 2 zile neconsecutive pe săptămână (500 kcal pentru femei, 600 kcal pentru bărbați) în timp ce mănâncă ad libitum în restul de 5 zile pe săptămână. Dieta 5 și 2 nu a fost examinată în condiții ECA. Dovezile anecdotice sugerează un protocol mai ușor de respectat de către pacienți cu beneficii similare observate în ADF. Acestea includ scăderea în greutate, reducerea nivelului de glucoză din sânge și reducerea nivelului de colesterol plasmatic. Această lucrare prezintă rezultatele unui studiu de caz în condiții controlate asupra efectelor protocoalelor 5 și 2.

Metode

Design de studiu

Participanți

Un student universitar bărbat sănătos în vârstă de 37 de ani a fost de acord să participe la acest studiu. Înălțime 186 cm, Greutate 91 kg.

Criterii de includere/excludere

Criteriile de includere includ: bărbat sau femeie, cu vârste cuprinse între 18 și 50 de ani, nefumători.

Criteriile de excludere includ: în prezent sau dietă în ultimele 12 luni, participând în prezent la orice regim de formare la nivel înalt, de ex. antrenament sportiv specific, orice afecțiuni medicale cunoscute sau medicamente care pot afecta negativ rezultatele.

Intervenţie

Intervenția a fost de cinci săptămâni de dieta rapidă (5: 2), care a cuprins două zile non-consecutive (luni și joi) de aport de energie de 600 kcal în aceste zile. O dietă ad libitum a fost permisă în restul de cinci zile pe săptămână. Aporturile de hrană atât în ​​zilele de post, cât și în cele de hrănire au fost înregistrate folosind înregistrări de alimente cântărite. Analiza înregistrării hranei a fost efectuată pentru a determina profilele macronutrienților medii (carbohidrați, grăsimi, proteine ​​și fibre) și micronutrienți (calciu, magneziu, fosfor, iod, folat și vitamina E) și aportul total de energie (software Xyris Foodworks 7 Versiunea profesională: 7.0 .3016). Participantul a fost rugat să nu schimbe nivelul curent de activitate fizică.

Măsuri finale

Evaluările biochimice au fost efectuate cu 1 zi înainte de începerea studiului (Pre-proces) și cu 1 zi după încheierea studiului (Post-proces). Toate măsurile au fost luate în condiții de repaus alimentar și au inclus glicemie (reacție la rata de glucoză oxidază) colesterol plasmatic total (spectrofotometrie, coeficient de variație (CV 3,0%), concentrații de trigliceride (spectrofotometrie, CV 5,3%), lipoproteine ​​plasmatice de înaltă densitate (HDL, ultracentrifugare și electroforeză, CV 6,0%), lipoproteine ​​cu densitate mică (LDL, CV 4,4%, calculate prin ecuația Friedewald) [15], factor de creștere asemănător insulinei (IGF-1 determinat prin metoda Abott Architect Meia, CV 5,6%) și insulină (măsurată prin metoda IDS-SYS, CV 1,8%) [16,17] Testele biochimice au fost efectuate într-un spital public Secții de biochimie și endocrinologie.

Măsurile de compoziție corporală ale capului, picioarelor, brațelor și trunchiului au fost evaluate utilizând Absorptiometria cu raze X duale (DXA- Hologic QDR 2000) și au inclus: masă grasă, masă fără grăsimi, masă slabă, masă corporală totală, conținut mineral osos) și densitatea minerală osoasă (DMO). Statura a fost măsurată în triplicat folosind un stadiometru (stadiometru portabil Seca 213).

Variabilele psihologice ale dispoziției au fost evaluate la aceeași oră a zilei în zilele de repaus, folosind un chestionar modificat autoadministrat Profile of Mood States (POMS) [18]. Stările de dispoziție includeau: calitatea somnului, concentrarea, productivitatea, vigilența, iritabilitatea, foamea și oboseala.

Rezultate

Alimentele consumate

Un aport tipic de zi rapid este prezentat într-o analiză detaliată a Foodworks în Anexa 1. O zi tipică de aport nerestricționat (cunoscută și sub denumirea de „zi de hrănire”) este prezentată într-o analiză detaliată a Foodworks în Anexa 2. Tipurile de alimente nu au variat foarte mult între zile de post. Mese similare rapide de zi au fost consumate în majoritatea zilelor pentru micul dejun și cină. Acestea constau de obicei din 4 albușuri de ou și 2 felii de pâine prăjită întreagă pentru micul dejun. În timp ce cina consta de obicei din aproximativ 200 g piept de pui slab și 200 g (crude) amestecați legume prăjite, cum ar fi broccoli, morcov, țelină și/sau ardei capia. Zilele de hrănire au fost mai variate și fără restricții. Aportul aproximativ de energie a fost de aproximativ 3500 kcal. Nu s-a consumat alcool pe durata studiului.

Calorii și nutrienți

Un total de 10 zile de hrănire și zece zile de repaus au fost înregistrate ca înregistrări ale alimentelor cântărite și analizate în Foodworks. Rezultatele sunt prezentate în tabele. Aporturile de energie în zilele de hrănire au fost semnificativ diferite de aporturile medii totale de hrană (3469,1 kcal) în săptămânile unu, două și trei p = -2 până la 1,25 g.cm -2, deși aceasta a rămas în intervalul normal. Grăsimea abdominală centrală a scăzut de la 0,43 kg la 0,38 kg și a rămas în categoria de risc scăzut. Rata metabolică de repaus a scăzut cu aproximativ 3,7% de la săptămâna 1 (2223 kcal/zi) la săptămâna 5 (2148 kcal/zi). Acest lucru se datorează scăderii masei corporale (3,4%), deoarece RMR este o funcție de sex, vârstă, înălțime și masă corporală.

Simptome psihologice

Tabelul 4 afișează date psihologice adunate în zilele de post. În Tabelul 4 scorul mai mic indică un rezultat mai slab, adică concentrarea, productivitatea și vigilența au crescut pe tot parcursul procesului. În Tabelul 5 un scor mai mic indică un rezultat mai bun, adică iritabilitatea, foamea și oboseala au scăzut pe măsură ce procesul a progresat.

Data Somnului Calitate Concentrație Productivitate Alertă Iritabilitate Foamea Oboseală
15/4 1 1 1 2 2 5 4
18/4 1 1 1 2 3 5 4
22/4 1 1 1 3 2 5 3
25/4 1 1 1 3 3 5 4
29/4 1 3 3 3 4 4 3
2/5 3 2 2 3 4 4 3
5/5 1 3 3 4 3 4 3
8/5 3 3 3 3 3 3 4
12/5 1 3 3 4 3 4 3
15/5 3 3 3 4 2 3 3

Tabelul 4: Scorurile POMS modificate în zilele rapide.

Data Calitatea somnului Concentrație Productivitate Alertă Iritabilitate Foamea Oboseală
16/4 3 3 3 4 1 4 3
19/4 3 4 3 4 2 3 3
23/4 3 3 4 3 1 3 2
26/4 4 3 3 4 3 3 3
30/4 4 4 4 3 2 3 2
3/5 3 3 3 3 2 4 2
6/5 4 4 4 4 2 2 2
9/5 4 3 3 3 2 2 2
13/5 4 4 4 4 1 3 3
16/5 3 4 4 3 1 2 2

Tabelul 5: Scorurile POMS modificate în zilele de feed.

Discuţie

Rezultatele acestui studiu de 5 săptămâni ale dietei 5: 2 au produs unele modificări pozitive și negative ale măsurilor biochimice și fiziologice. Masa corporală totală a scăzut cu 3,7% pe parcursul celor 5 săptămâni, cu toate acestea, majoritatea acestei scăderi a fost țesutul muscular, care a fost asociat cu o scădere a ratei metabolice de repaus. De asemenea, au fost observate modificări biochimice și au oferit unele rezultate neașteptate cu creșteri ale colesterolului total și LDL și o scădere a trigliceridelor. Concentrațiile de zahăr din sânge la jeun au arătat puține modificări, iar nivelul insulinei la jeun a scăzut semnificativ.

Aporturile de proteine ​​în timpul studiului au fost inadecvate și au fost observate deficiențe de micronutrienți în calciu, magneziu, iod și potasiu. Alți nutrienți, cum ar fi folatul și vitamina E, de asemenea, nu au îndeplinit cerințele CDI în toate ocaziile. Aporturile de fier au fost semnificativ mai mari decât CDI. Aceasta este o observație semnificativă, deoarece fierul a fost identificat ca potențial cancerigen prin căi oxidative asociate cu nivelurile serice în exces [19,20]. Cu toate acestea, s-a sugerat că fierul alimentar adecvat poate juca un rol în prevenirea căilor neurodegenerative asociate cu afecțiuni precum Alzheimer [21]. Acesta este unul dintre punctele focale ale justificării ADF și a protocoalelor similare, cum ar fi 5 și 2.

Modificările markerilor biochimici formează o mare parte a rațiunii postului [6,10]. Cinci săptămâni este probabil o perioadă prea scurtă pentru a provoca modificări semnificative ale măsurilor de glucoză din sânge, în special atunci când măsurile se încadrează în limite normale pre-proces. Schimbările de insulină la jeun au fost substanțiale, cu implicații pentru sensibilitatea la insulină la persoanele cu rezistență la insulină, precum și implicații semnificative pentru tratamentul și gestionarea diabetului.

Această pierdere de țesut slab ar putea fi cauzată de o serie de probleme. Scenariul cel mai probabil ar fi consumul inadecvat de proteine ​​în zilele de repaus echivalent cu 0,68 g/kg greutate corporală care nu îndeplinește CDI (0,8 g/kg). În al doilea rând, există un potențial factor de confuzie la pierderea țesutului slab în ceea ce privește primele două săptămâni ale studiului. Nivelurile de activitate fizică au scăzut semnificativ în această perioadă [22]. Deoarece scăderea în greutate nu a fost semnificativ mai mare în primele două săptămâni, efectul acesteia a fost probabil minim. Studiile RCT în ADF au produs rezultate de scădere în greutate între 2,5 kg într-un studiu de 3 săptămâni până la 5,7 kg pe o perioadă de 10 săptămâni [23]. S-a observat o reducere anecdotică a greutății de până la 9 kg în decurs de 10 [24] săptămâni. Rezultate precum acestea indică faptul că există posibilitatea ca această metodă să fie implementată la populațiile obeze sau supraponderale cu niveluri scăzute până la normale ale țesutului muscular și cu valori mai mari decât cele normale ale masei grase.

Pierderile din conținutul de minerale osoase, deși mici, sunt probabil rezultatul unor aporturi inadecvate și reflectă dificultatea de a satisface cerințele de calciu. Scenariul cel mai probabil a fost consumul inadecvat de calciu în zilele rapide și nivelurile mai scăzute de activitate fizică în timpul săptămânilor 1 și 2. Cu toate acestea, subiecții regimul de exerciții nu include munca cu impact ridicat, care este cunoscut a fi cel mai mare stimul pentru formarea de os nou amploarea acestui impact ar fi minimă. Acest rezultat arată de ce mai multe populații cu risc care necesită aporturi de calciu mai mari decât cele normale, cum ar fi femeile însărcinate, copiii și persoanele în vârstă, trebuie sfătuiți să nu urmeze astfel de metode. Deoarece s-a demonstrat că femelele scad mai semnificativ masa osoasă decât bărbații în timpul pierderii în greutate [26], ar fi util să comparăm grupurile de gen în cercetările viitoare.

Modificările valorilor LDL plasmatice și ale colesterolului sunt îngrijorătoare, deoarece ambele creșteri au fost suficient de semnificative pentru a muta valorile totale dincolo de intervalul de referință pentru valorile normale. Consumul mediu zilnic de colesterol a fost scăzut de 145 mg/1000 kcal, ceea ce ar indica faptul că este puțin probabil ca nivelurile crescute de colesterol seric să poată fi atribuite acestui fapt. Consumul mediu de grăsimi saturate pe zi pentru hrana a fost scăzut (2,2 g). Cu toate acestea, acestea au reprezentat o proporție mai mare decât cea recomandată din aportul total de grăsimi (25%). Consumul zilnic de grăsimi saturate (39,2 g) a reprezentat o proporție și mai mare din aporturile totale (38%). Acest lucru poate fi contribuit la creșterea nivelului colesterolului seric, deoarece s-a demonstrat că consumul de grăsimi saturate din dietă crește nivelul colesterolului seric [27].

Momentul recoltării sângelui post-proces pentru colesterol poate, de asemenea, să fi afectat rezultatele. Măsura a fost luată imediat după o zi rapidă, ceea ce însemna că numai 600 kcal fuseseră consumate în aproximativ 36 de ore [28]. S-a demonstrat că, în cazurile de post prelungit la adulții normali, colesterolul plasmatic crește în primele 3 zile [29,30]. Această creștere este de obicei de aproximativ 20% în general, dar concentrațiile de acizi grași liberi pot crește de 2 până la 3 ori valorile inițiale. Se presupune că aceasta este o funcție a răspunsurilor hormonale la post, cum ar fi creșterea glucagonului și a hormonului de creștere, cu scăderea concomitentă a insulinei circulante, așa cum se observă în rezultatele insulinei aici. Aceste efecte duc la mobilizarea crescută a colesterolului stocat în țesutul adipos, cu o reducere concomitentă a excreției colesterolului labil, creând valori plasmatice circulante mai ridicate [31].

Scăderile IGF-1 plasmatice au fost mai mari decât era de așteptat, având în vedere perioada scurtă de timp, dar au rămas în intervalul normal. Acestea sunt în concordanță cu modificările observate în studiile de caz anterioare (reducere de 50%) atunci când se ia în considerare diferența de timp.

Aporturile inadecvate de micronutrienți pot fi compensate într-o populație normală prin aporturi crescute în zilele de hrănire, cu toate acestea, aceste rezultate evidențiază nevoia de a fi utilizate strategii de educație dietetică cu oricine dorește să urmeze dieta 5: 2. Sunt ridicate îngrijorări serioase pentru populațiile cu risc, cu cerințe nutriționale mai ridicate pentru anumiți nutrienți, cum ar fi calciu și folat.

Calitatea somnului a fost slabă pentru majoritatea studiului și acest lucru a fost strâns legat de senzațiile de foame. Productivitatea și concentrația au fost foarte slabe inițial, dar s-au îmbunătățit în timpul studiului. Iritabilitatea a fost mai mare pe tot parcursul studiului în zilele de repaus decât în ​​zilele de hrănire. O stare de vigilență mai mare în zilele de repaus, cu o îmbunătățire generală a dispoziției și a sentimentului de bunăstare au fost observate anecdotic, în ciuda faptului că au avut senzații de foame în zilele de repaus. Mattson și colab. compară acest sentiment cu efectele medicamentelor antidepresive și a observat că în studiile cu rozătoare efectele postului sunt mai mari decât cele ale antidepresivelor asupra dispoziției [32].

În concluzie, acest studiu a arătat o reducere a masei corporale de 3,38 kg sau 3,7% în perioada de 5 săptămâni. Majoritatea acestei reduceri a masei a fost atribuită unei pierderi de țesut slab de 3,35 kg sau 4,5%. A fost observată și o mică pierdere de țesut osos (-0,0528 kg). Rezultatele biochimice au arătat scăderi semnificative ale insulinei în post (-18 pmol/L sau -56%) și IGF-1 (-6,4 nmol/L sau -25%), în timp ce nu s-a observat nicio modificare a glicemiei în post. Nivelurile de colesterol plasmatic, HDL și LDL au fost toate crescute de la pre la post (0,9 mmol/L, 0,07 mmol/L și respectiv 1,1 mmol/L). Trigliceridele plasmatice au scăzut (0,7 mmol/L).

Acest studiu evidențiază necesitatea unei cercetări mai riguroase a efectelor postului intermitent la om pentru a determina eficacitatea înainte ca populația să poată fi sfătuită în mod fiabil să întreprindă astfel de măsuri în condiții de siguranță. În mod specific, trebuie să existe atât studii de control randomizat pe termen scurt, cât și studii longitudinale care să investigheze nu numai eficacitatea, ci și siguranța postului intermitent și dieta 5: 2. Aceste studii ar trebui să includă grupuri de control care consumă o dietă eucalorică. Astfel de studii ar trebui să se concentreze asupra evaluării deficiențelor potențiale de micronutrienți ale intervenției, precum și asupra modificărilor compoziției corpului, cu o atenție deosebită acordată machiajului și procentelor tipurilor de țesut pierdut. Mai exact, aceste studii trebuie efectuate la populații de la obezi până la greutate sănătoasă și includ comparații de sex masculin și feminin.

Mulțumiri

Supervizor de cercetare - profesor emerit Arthur Stewart Truswell