Încercări volumul 21, Număr articol: 657 (2020) Citați acest articol

Abstract

fundal

În ciuda importanței proteinelor lactate în modificarea anomaliilor metabolice, nu s-a acordat nicio atenție efectelor acestora asupra endocannabinoizilor.

Metode

Un număr total de 60 de femei obeze au fost recrutate într-un studiu clinic randomizat de 2 luni. După alocarea aleatorie, acestea au fost alocate unuia dintre cele două grupuri: control (n = 30) și intervențien = 30). Apoi, toți subiecții au urmat o dietă hipocalorică de 800 kcal sub necesarul de energie estimat. Grupul de intervenție a primit o dietă isocalorică de slăbit și pulberi de proteine ​​din zer (30 g/zi). S-au măsurat antropometrul inițial și de 2 luni, glicemia, insulina serică, rezistența la insulină, profilul lipidic, AEA și 2-AG.

Rezultate

Grupurile de studiu au fost omogene în ceea ce privește caracteristicile inițiale (p > 0,05) cu excepția aportului de MUFAp = 0,021). Nu au existat diferențe semnificative în aporturile de energie și macronutrienți în grupul de intervenție comparativ cu grupul de control la sfârșitul studiului (p > 0,05). Rezultatele ANCOVA nu au arătat reduceri semnificative ale greutății corporale și ale IMC ale grupului de intervenție comparativ cu grupul de control (p > 0,05); cu toate acestea, WC, grăsime corporală, FBS, AEA, 2-AG, colesterolul total și trigliceridele au scăzut și HDL-c a crescut semnificativ în grupul de intervenție comparativ cu grupul de control (p

fundal

Obezitatea se referă la acumularea excesivă de grăsime în organism care poate duce la o creștere a handicapului și a mortalității prin predispoziția oamenilor la alte boli. Ng și colab. a estimat că în 2013, peste 2 miliarde de oameni din lume erau supraponderali sau obezi și aproximativ 671 milioane dintre aceștia erau obezi [1]. În Iran, obezitatea și excesul de greutate în ultimii ani sunt în creștere și, potrivit unui studiu de revizuire din Iran, 21% dintre persoanele cu vârsta peste 18 ani sunt obeze [2]. Femeile prezintă, de asemenea, un risc mai mare de obezitate, astfel încât 22,5% dintre femei sunt obeze versus 10,5% dintre bărbați [3]. Mai mult, obezitatea și excesul de greutate sunt asociate cu diabet, infarct miocardic, hipertensiune arterială, dislipidemie, apnee în somn, boală a vezicii biliare, boală coronariană, gută, cancer și astm, tulburări psihice și depresie [4, 5].

Recent, s-a descoperit că ECS (sistemul endocannabinoid) joacă un rol critic în obezitate, niveluri ridicate de glucoză și insulină în repaus alimentar, precum și rezistență la insulină și dislipidemie [6, 7]. ECS este important în controlul și reglarea greutății corporale, deoarece stimularea CB1 (receptorul canabinoid 1) de către anandamidă (AEA) și 2-arahidonoilgliceridă (2-AG) este asociată cu creșterea poftei de mâncare, aporturi mai mari de alimente, creșterea în greutate și obezitate [8]. AEA și 2-AG joacă, de asemenea, un rol important în reglarea hemostazei energetice, a metabolismului și a compoziției corpului. Indivizii obezi au niveluri plasmatice mai mari de AEA și 2-AG comparativ cu controalele non-obeze ale ambelor sexe [7, 9]. Cu toate acestea, endocannabinoidele plasmatice (EC) sunt mai mari la femeile obeze comparativ cu bărbații obezi [10, 11]. Sipe și colab. a verificat că EC-urile circulante ar putea prezice riscurile obezității și a propus orientarea EC-urilor ca strategie nouă pentru tratarea obezității [12].

Proteina din zer este considerată una dintre proteinele de cea mai înaltă calitate, având în vedere conținutul său de aminoacizi (conținut ridicat de aminoacizi esențiali și cu lanț ramificat) și digestibilitatea rapidă. Aminoacizii și peptidele din proteinele din zer pot reduce, de asemenea, aportul de alimente prin eliberarea hormonilor intestinali (CCK și GLP-1) [13] și reducerea neuropeptidei orexigenice (NPY) și creșterea neuropeptidei anorexigenice (POMC) în hipotalamus [14]. ]. Efectul zerului asupra reducerii endocanabinoidelor AEA și 2-AG se poate datora efectului asupra hormonilor digestivi care au o relație intestin-trunchi cerebral. Acești hormoni blochează probabil suprimarea indusă de depolarizare prin inhibarea canalelor de calciu cu tensiune, rezultând scăderea influxului de calciu și, prin urmare, scăderea sintezei BCE [15, 16]. CB1 este prezent în neuronii sistemului nervos enteric și în terminalele senzoriale ale neuronilor vagali și spinali din tractul gastro-intestinal. S-a constatat că ECS reglează aportul alimentar prin nervul vag, care conectează nucleele medulare și ale trunchiului cerebral asociate cu sațietatea cu tractul gastro-intestinal pentru a monitoriza starea proceselor digestive [6].

Având în vedere rolul presupus al proteinei din zer, asocierea EC plasmatică cu obezitatea viscerală și profilul metabolic și datorită faptului că efectul proteinei din zer asupra concentrației CE nu este clar [17], ne-am propus să evaluăm efectele suplimentării proteinelor din zer asupra niveluri de post de endocannabinoizi, profil lipidic, glucoză, insulină, HOMA-IR și indici antropometrici la femeile obeze care urmează o dietă de slăbit.

Metode

Proiectarea și intervenția studiului

Prezentul studiu a fost un studiu clinic randomizat care a determinat efectele suplimentării cu zer asupra nivelurilor de post ale EC, profilelor lipidice, glucozei, insulinei, HOMA-IR și indicilor antropometrici la 60 de femei obeze non-menopauzale, care au urmat o dietă de slăbit. Acest studiu de cercetare a fost înregistrat în Registrul iranian de studii clinice (numărul de înregistrare IRCT: IRCT2017021410181N8).

Referindu-se la clinicile dietetice din orașul Ahvaz, subiecții care îndeplinesc criteriile de includere au fost recrutați în acest studiu după obținerea consimțământului scris (mai 2017 - iulie 2017). Criteriile de includere în acest studiu au fost următoarele: vârsta de 18 ani și peste, intervalul IMC cuprins între 30 și 40 kg/m2, absența menopauzei, alăptării, sarcinii și alergiilor alimentare; neavând cancer, precum și tulburări hepatice, renale, tiroidiene și gastro-intestinale; fără intervenție chirurgicală pentru pierderea în greutate; nicio pierdere în greutate în ultimele 6 luni; și să nu luați ierburi și medicamente care să reducă pofta de mâncare și greutatea, precum și suplimente de vitamine și minerale.

Mărimea eșantionului a fost luată în considerare în funcție de modificările nivelului AEA, ca răspuns la pierderea în greutate, pe baza studiului realizat de Mallipedhi și colab., Apoi, au fost recrutați 30 de subiecți pentru fiecare grup (α = 0,05, β = 0,2, S1 = 0,042, S2 = 0,049, μ1 = 0,297, μ2 = 0,209) [18]. Subiecții au fost stratificați în mod aleatoriu în funcție de vârstă și IMC utilizând procedura de randomizare a blocurilor permutate de Random Allocation Software (RAS) și repartizați unuia dintre cele două grupuri de studiu: control (grup standard de pierdere în greutate), n = 30) și intervenție (supliment de zer grup de pierdere în greutate, n = 30).

Informațiile despre activitate fizică și demografică au fost, de asemenea, colectate printr-un chestionar. Pentru a evalua activitatea fizică a indivizilor, la momentul inițial și la sfârșitul studiului, chestionarul internațional de activitate fizică (IPAQ) [19] a fost utilizat prin intervievare, iar rezultatele au fost exprimate ca „ridicate”, „moderate” și activitate „Scăzută”.

La momentul inițial, săptămâna a 4-a și la sfârșitul studiului, greutatea corporală și înălțimea au fost măsurate folosind o scară seca cu o precizie de 100 g și un stadiometru seca cu o precizie de 0,5 cm, respectiv, apoi s-a calculat IMC ca greutate corporală (kg) împărțit la pătratul înălțimii (m). La linia de bază și la sfârșitul studiului, circumferința taliei (WC) a fost măsurată în poziție în picioare folosind o bandă cu o precizie de 1,0 cm deasupra creastei iliace, chiar sub marginea inferioară a coastei și la sfârșitul expirației normale. Analizorul compoziției corporale TANITA BC-418 a fost de asemenea utilizat pentru a calcula procentul total de grăsime corporală și procentul de masă fără grăsimi.

proteine

Diagrama de flux CONSORT. Am efectuat un studiu controlat randomizat, de două luni, deschis, paralel, pentru a determina efectul suplimentării proteinelor din zer asupra nivelurilor de endocannabinoizi, glicemic și profil lipidic și a compoziției corpului la 60 de femei obeze pre-menopauzale cu o scădere în greutate. dietă

Analize biochimice

Pentru a determina plasma AEA și 2-AG, sângele din tuburile acoperite cu EDTA a fost centrifugat la 1500g la 4 ° C timp de 15 min și apoi a fost depozitat la - 80 ° C. Kituri ELISA (HANGZHOU EASTBIOPHARM CO., LTD.) Au fost, de asemenea, utilizate pentru măsurarea nivelurilor de endocanabinoizi. Glicemia, colesterolul total, LDL-c, HDL-c și trigliceridele au fost, de asemenea, determinate prin metodă enzimatică cu truse de la Pars-Azmoon (Teheran, Iran). Nivelurile de insulină au fost măsurate în mod similar prin imunoanaliză chemiluminiscentă. Evaluarea modelului de homeostazie-rezistența la insulină (HOMA-IR) a fost calculată prin următoarea formulă: glucoză de post (mg/dl) × insulină de post (μu/ml)/405.

Analize statistice și covariabile

Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând software-ul IBM SPSS Statistics (versiunea 24) (IBM SPSS Statistics, Armonk, SUA). Normalitatea variabilelor a fost confirmată folosind testul Kolmogorov-Smirnov. Pentru a compara datele categorice între grupurile de tratament la momentul inițial, a fost utilizat testul chi-pătrat. Eșantion independent t test și probă pereche t testul a fost aplicat pentru a compara datele parametrice continue între și, respectiv, în cadrul grupurilor. Mann-Whitney U testul și testul de rang semnat Wilcoxon au fost, de asemenea, aplicate pentru a testa diferențele în variabilele asimetrice între și, respectiv, în cadrul grupurilor. Pentru a controla variabilele de confuzie, a fost utilizată analiza testului de covarianță (ANCOVA) pentru a determina diferențele dintre cele două grupuri în etapa post-intervenție, ajustându-se în același timp pentru modificările aportului de energie, procentul de carbohidrați, proteine, grăsimi totale, saturate acid gras (SFA), acid gras mononesaturat (MUFA), acid gras polinesaturat (PUFA) și alte valori ale grăsimii și valorilor inițiale.

A p valoarea mai mică de 0,05 a fost considerată semnificativă statistic. Toate variabilele categorice și numerice au fost prezentate ca număr (procent) și, respectiv, medie (deviație standard).

Rezultate

Trei subiecți din grupul de intervenție (doi subiecți din cauza neconformității și un subiect după sarcină) și un participant în grupul de control din cauza călătoriei s-au pierdut pentru urmărire. Toate analizele au fost efectuate folosind principiul intenției de a trata (grupul de control, n = 30 și grupul de intervenție, n = 30). Grupurile de studiu au fost omogene în ceea ce privește nivelurile inițiale de activitate fizică, caracteristicile demografice, caracteristica antropometrică și aportul alimentar, cu excepția aportului MUFA (p > 0,05) (Tabelul 1). Nu s-au observat modificări semnificative la nivelurile de activitate fizică ale subiecților în timpul studiului, în cadrul sau între cele două grupuri (p > 0,05).

Aport alimentar

Scorurile medii ale aporturilor alimentare ale subiecților sunt ilustrate în Tabelul 2. Nu au existat diferențe semnificative în aporturile de energie și macronutrienți (p > 0,05), cu excepția aportului de MUFAp = 0,027), printre grupurile de studiu, la momentul inițial și la sfârșitul studiului. În grupul de intervenție, comparativ cu valoarea inițială, consumul de energie și procentul de carbohidrați a scăzut cu 955,26 kcal și, respectiv, cu 11,67%. Aportul procentual de proteine ​​și grăsimi a crescut cu 2,53%, respectiv 9,53%. În grupul de control, comparativ cu valoarea inițială, aportul energetic și procentul de carbohidrați a scăzut cu 967,05 kcal și respectiv 8,96%, iar aportul procentual de proteine ​​și grăsimi a crescut cu 1,13% și respectiv 7,83%.

Măsurători antropometrice

După cum se arată în Tabelul 3, nu au existat diferențe semnificative în măsurătorile antropometrice între grupurile de studiu la momentul inițial (p > 0,05). La sfârșitul studiului, toți indicii antropometrici s-au redus semnificativ în ambele grupuri (p 0,05), dar WC și grăsimea corporală au scăzut semnificativ în grupul de intervenție comparativ cu cele din grupul de control. În ceea ce privește masa fără grăsimi, aceasta a scăzut semnificativ în grupul de control (- 2,02, CI - 2,36 - - 1,69) comparativ cu cei din grupul de intervenție (- 1,00, CI - 1,38 - - 0,63).

Parametrii biochimici

Nu au fost găsite diferențe semnificative între grupuri în valorile biochimice, la momentul inițial (p > 0,05). La sfârșitul studiului, nivelurile de AEA și 2-AG au scăzut semnificativ în grupul de intervenție din zer (- 6,02 ng/ml (CI - 8,75 la - 3,28), 0,05). Nivelurile de insulină în post și HOMA-IR au scăzut, de asemenea, semnificativ în ambele grupuri la sfârșitul studiului (p Tabelul 4 Valorile parametrilor biochimici ai grupurilor de studiu la momentul inițial și la sfârșitul intervenției

Discuţie

Prezentul studiu a evaluat efectul suplimentării cu proteine ​​din zer asupra nivelurilor de post ale endocannabinoizilor, profilului lipidic, glucozei, insulinei, HOMA-IR și indicii antropometrici la femeile obeze care urmează o dietă de slăbit. În consecință, suplimentarea cu zer și dieta de slăbit au indus o scădere semnificativă a nivelurilor de AEA și 2-AG în grupul de intervenție comparativ cu grupul de control.

Reglarea ECS este afectată de obezitate, iar nivelurile crescute de endocannabinoizi în obezitate duc la creșterea dimensiunii celulelor grase, a conținutului de macrofage ale țesutului gras, a proceselor inflamatorii și a modificărilor metabolice asociate obezității [21].

În studiile la om, impactul pierderii în greutate din dietele hipocalorice asupra EC este conflictual. În acest sens, Engeli și colab. AEA serică cuantificată, nivelurile de 2-AG, CB1 și expresia genei FAAH la femeile obeze postmenopauzale și nu au observat modificări după o pierdere în greutate de 5% din cauza restricției calorice [22]. De asemenea, s-a raportat că a fost necesară realizarea a cel puțin 10% pierderi în greutate pentru a influența pierderea în greutate asupra nivelurilor circulante de AEA și 2-AG [22, 23]. În contrast, una dintre constatările importante ale prezentului studiu a fost că suplimentarea proteinei din zer împreună cu dieta de slăbit ar putea reduce AEA și 2-AG fără scăderea semnificativă a greutății și a IMC în comparație cu grupul de control, care a sugerat că proteinele din zer ar putea îmbunătăți biomarkeri ai obezității prin alte mecanisme decât pierderea în greutate. În acest studiu, pierderea în greutate pentru ambele grupuri a fost mai mică de 5%. Trebuie remarcat faptul că populația studiată și metoda de slăbit au fost diferite de cele din alte investigații [7, 18, 22, 23].

În acest studiu, după suplimentarea cu izolat de zer împreună cu dieta de slăbit, s-a observat scăderea semnificativă a nivelului total de colesterol și trigliceride și creșterea nivelului de HDL-C. Una dintre componentele principale ale zerului este β-lactoglobulina (45-57%) care are un conținut mai mare de aminoacizi cu lanț ramificat

25,1%), captează molecule hidrofobe și apoi contribuie la reducerea absorbției intestinale a lipidelor [14]. Suplimentarea cu proteine ​​din zer ar putea îmbunătăți, de asemenea, profilurile lipidice și sindroamele metabolice prin creșterea expresiei purtătorilor de colesterol și scăderea acumulării de colesterol și a exprimării enzimelor lipidice lipogene [30]. Proteina din zer constă din inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei (ECA). Angiotensina 2 determină o expresie crescută a enzimei acidului gras sintază; prin urmare, inhibarea ECA de către proteinele din zer are ca rezultat scăderea producției endogene de lipide [31]. Pal și colab. a demonstrat că 12 săptămâni de suplimentare cu proteine ​​din zer în comparație cu suplimentarea cu cazeină și glucoză (martor) ar putea îmbunătăți nivelul lipidelor și insulinei la jeun la persoanele supraponderale și obeze [32]. Hong și colab. au examinat, de asemenea, efectele anti-obezitate ale zerului la șobolani cu dietă bogată în grăsimi și, în cele din urmă, au observat niveluri mai scăzute de colesterol total, trigliceride și LDL-c în grupul care a primit zer, comparativ cu alte grupuri de studiu [33]. Mai mult, Sukkar și colab. după 10 zile de post modificat care economisește proteinele din zer (Promofast) a observat o îmbunătățire semnificativă a profilului lipidic [27].

La sfârșitul studiului, toți indicii antropometrici au fost reduși semnificativ în ambele grupuri. Rezultatele ANCOVA nu au arătat reduceri semnificative ale greutății corporale și ale IMC în grupul de intervenție comparativ cu cele din grupul de control. Efectul anorexic al proteinelor din zer este observat în mod predominant atunci când proteinele din zer sunt presupuse la post la șobolani și oameni [13, 34, 35], deoarece proteina din zer este o proteină rapidă [13], dar numai în condiții de post. Mai mult, Soop și colab. a arătat dacă proteina din zer este amestecată într-o masă cu cazeină, cazeina prezintă un efect mai susținut asupra nivelurilor de aminoacizi din plasmă și a acumulării de proteine ​​musculare în comparație cu WP și, prin urmare, nu poate inhiba apetitul [36]. Deci, efectul de greutate redus din prezentul studiu ar putea fi explicat că suplimentarea cu zer nu a fost vizată pentru a reduce pofta de mâncare, ci doar pentru a verifica eficacitatea WP asupra endocannabinoizilor.

Conform concluziilor acestui studiu, un supliment de 30 g de proteine ​​timp de 2 luni la femeile care nu au menopauză, sub o dietă de slăbit, a dus la o reducere semnificativă a masei grase corporale și a circumferinței taliei, precum și la o scădere a greutății musculare comparativ cu grupul de control. Frestedt și colab. a evaluat efectele a 40 g de zer împreună cu o dietă de slăbit asupra compoziției corpului timp de 12 săptămâni; în acest studiu, grupul care a primit zer a avut o reducere mai mare a grăsimii corporale și o scădere mai mică a masei musculare comparativ cu maltodextrina. Suplimentarea cu zer a dus, de asemenea, la reducerea cu 6,1% a masei grase corporale, în timp ce o reducere cu 5% a grăsimii corporale ar putea reduce riscul bolilor legate de obezitate [37]. De asemenea, în prezentul studiu, s-a observat o reducere cu 7,14% a masei de grăsime corporală în grupul cu proteine ​​din zer. Suplimentele cu proteine ​​din zer pot reduce grăsimea corporală prin intermediul hormonilor care afectează metabolismul, cum ar fi reducerea absorbției hormonului T3 [38]. În contrast, Aldrich și colab. a respins ipoteza că o intervenție proteică din zer împreună cu dieta de slăbit ar avea ca rezultat o scădere mai mare în greutate și ar îmbunătăți compoziția corpului în comparație cu dietele standard de slăbit, dar s-au observat diferențe semnificative în ceea ce privește pierderea de grăsime regională și scăderea tensiunii arteriale în proteina din zer. grup [39].

Diferențe în metodele de livrare (de exemplu, preîncărcare, ca supliment autonom, cu o masă), doze variate și forme de proteine ​​din zer (de exemplu, WPC, WPI, WPH), durata studiului, dimensiunea eșantionului și populația studiată a dat rezultate contradictorii.

În ciuda rolului proteinelor lactate în modularea inflamației, a stresului oxidativ, a hipertensiunii arteriale, a factorilor de risc ai bolilor metabolice, a comportamentelor de consum alimentar și a altor procese, nu s-a acordat nicio atenție efectului lor asupra AEA, 2-AG și altor endocannabinoizi. CE ar putea reprezenta, de asemenea, o țintă cheie pentru tratamentul obezității abdominale și a modificărilor metabolice asociate. Se pare că BCE este un jucător cheie în metabolismul macronutrienților dintre organele implicate în aportul alimentar și echilibrul energetic sistemic [17]. Printre punctele forte ale studiului a fost utilizarea unei doze mai mici de proteine ​​din zer, urmărirea regulată a subiecților pentru respectarea dietei, aportul suplimentar și activitatea fizică și evaluarea efectului proteinelor din zer asupra nivelurilor de endocannabinoizi pentru prima dată. Una dintre limitările acestui studiu a fost că CB1 și ECs care metabolizează expresia genei enzimei nu au fost măsurate. O altă limitare a fost utilizarea kiturilor ELISA în loc de HPLC pentru a măsura endocannabinoizii plasmatici. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina efectul proteinei din zer asupra CB1 și ECs care metabolizează expresia genei enzimei și nivelurile altor endocannabinoizi.

Concluzii

Efectele dietei simultane de scădere în greutate și ale suplimentării cu proteine ​​din zer asupra reducerii anandamidei și a 2-arahidonoilgliceridei au fost demonstrate în acest studiu. Au fost raportate celelalte beneficii ale suplimentării cu proteine ​​din zer, împreună cu dieta de slăbire pentru sănătate.