A leptin/ghrelin arány és a különböző makrotápanyag-tartalmú ételek közötti kapcsolat különböző tápláltsági állapotú férfiaknál: randomizált keresztezett vizsgálat

Absztrakt

Háttér

A jóllakottságot és az éhséget befolyásoló hormonok jelentős szerepet játszanak a test energiaegyensúlyának szabályozásában. A Ghrelin egy peptid, amely fontos szerepet játszik a rövid távú étvágyszabályozásban, míg a leptin egy olyan tényező, amely hosszú távon ellenőrzi az energiaegyensúlyt, és jóllakottsági hormonnak tekinthető. A vizsgálat célja a leptin/ghrelin arány értékelése volt éhomi állapotban és változó makrotápanyag-tartalmú étkezés után, valamint a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott férfiak közötti lehetséges különbségek értékelése.

Mód

46 egészséges felnőtt férfit (23 normál testtömegű és 23 túlsúlyos/elhízott) vizsgáltunk 21–58 éves korban, akiket két csoportra osztottak. A crossover vizsgálatban a résztvevők izokalorikus (450 kcal) ételeket kaptak, különböző makrotápanyag-tartalommal: az első csoportból származó férfiak magas szénhidráttartalmú (HC) és normo-szénhidrátos (NC) ételeket, a második csoportban pedig magas szénhidráttartalmú ételeket kaptak a résztvevők. és a magas zsírtartalmú (HF) ételek. A leptin/ghrelin szint arányát a leptin és az összes ghrelin szérumkoncentráció alapján számoltuk éhgyomorra és étkezés után 30, 60, 120, 180 és 240 perccel. Egyirányú ANOVA és Wilcoxon aláírt rangsorú teszteket hajtottak végre. A változó eloszlás normalitását Shapiro – Wilk teszttel, a varianciák homogenitását a Levene teszttel és a hamis felfedezési arányt ellenőriztük. o-értékkiigazítási módszert alkalmaztak.

Eredmények

A leptin/ghrelin arány szignifikánsan magasabb volt a túlsúlyos/elhízott férfiaknál, mint a normál testtömegű éhomi állapotban, valamint étkezés után. Megfigyeltük a magasabb leptin/ghrelin arány értékek felé mutató tendenciákat a HC-étkezés után 60 perccel az NC- és a HF-étkezéshez képest a normál testtömegű résztvevőknél, míg túlsúlyos/elhízott férfiaknál nem figyeltünk meg jelentős különbségeket az étkezés típusától.

Következtetések

Szignifikánsan eltérő étkezés utáni leptin/ghrelin arányt figyeltünk meg a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott férfiak esetében, és eredményeink azt sugallják, hogy normál testtömegű férfiaknál nagyobb a jóllakottság érzése a magas szénhidráttartalmú étkezés után, ami nem volt a túlsúlyos/elhízott egyéneknél.

Háttér

Az elhízás krónikus betegség, amelyet főleg az étellel együtt szállított túlzott energiaellátás okoz az energiafogyasztáshoz viszonyítva, ami zsírfelhalmozódáshoz vezet a zsírszövetben [1]. Bár a zsírszövet alapvető funkciója az energiatárolás, ez egyben az endokrin szekréció szerve is, amely hormonokat, adipokineket és citokineket [2] termel, például leptint, adiponektint, amelyek részt vesznek a testenergia homeosztázisában és számos más útban [3]. ]. Az energiaegyensúly központi szabályozásában más perifériás úton előállított jelek is részt vesznek ebben a folyamatban, például zsírsavak, inzulin, glukagonszerű peptid-1 (GLP-1), ghrelin, kolecisztokinin (CCK), YY (PYY) peptid [ 4, 5], valamint számos más, a közelmúltban az energia homeosztázis szabályozásához kapcsolódó molekula, mint például a kemerin, az összes epesav, a fibroblaszt 21-es növekedési faktor (FGF-21), a szekretált, hullámosodással rokon protein-4 (SFRP4), az irisin és hem-oxigenáz-1 (HO-1) [6], amelyet az étrend makroelem-összetétele szabályozhat [4,5,6]. Amint azt a fentiekben felsoroltuk, sok tényező vesz részt az energiaegyensúly-szabályozásban, de a táplálékbevitel hormonális szabályozásában az egyik kulcsszerepet a ghrelin és a leptin, valamint ezek kölcsönhatásai játszják, mivel ezek a hormonok antagonisztikusan befolyásolják az energiaegyensúlyt [7,8,9 ].

A Ghrelin egy orexigén hormon, amelyet elsősorban a P/D1 sejtek szekretálnak, és amely a gyomor fundusának, a hasnyálmirigy epsilon sejtjeinek, a veséknek, az ivarmirigyeknek és a zsírszövetnek a nyálkahártyájában található [7]. A Ghrelin fontos szerepet játszik a rövid távú étvágyszabályozásban, étkezés előtti megnövekedett koncentrációk és étkezés utáni csökkent szintek jellemzik [10]. A ghrelin orexigén hatása a gyomor-bél perisztaltikájának fokozásán és az inzulin szekréció csökkentésén alapul, és étvágygerjesztő hatása ellenére kiderült, hogy az elhízás, a 2-es típusú diabetes mellitus és a metabolikus szindróma alacsonyabb szérum-ghrelin-koncentrációval jár [7, 8, 11].

A leptin egy másik fontos jel, amely befolyásolja az energiaegyensúlyt, javasolta az élelmiszer-bevitel csökkentését és az energiafelhasználás növelését. A leptin egy hormon, amelyet főleg az adipociták, de a gyomor is szintetizál [12], és gátolja az étvágyat azáltal, hogy ellensúlyozza az Y neuropeptid (NPY) és az anandaminok hatását, valamint az α-Melanocyta-stimuláló hormon (α-MSH) stimulálásával. szintézis [7]. A leptin szekréciója arányos a zsírszövet teljes mennyiségével, és szérumkoncentrációja jelentősen növekszik az elhízásban [9]. Néhány évvel ezelőtt azt gondolták, hogy a leptin csak a hosszú távú energiamérlegben játszik jelentős szerepet; az adatok azonban arra utalnak, hogy a leptin részt vesz a rövid távú táplálékfelvételben és a testtömeg-szabályozásban is [10, 12]. Ezért az étkezés utáni hormonális válasz elemzésében ésszerű ezt a két hormont kombinálni, és kölcsönhatásuk miatt a koncentrációik arányát (leptin/ghrelin arány) éhségjelként definiálják, amelyet „ghrelinnek” neveznek. -leptin tangó ”[13]. Megállapították, hogy a leptin és a ghrelin koncentrációja a testsúlytól és az étkezés utáni étkezés összetételétől függ, de arányukra vonatkozó tanulmányok nagyon korlátozottak, eltérő eredményekkel [11, 14, 15].

Mivel az elhízás globális problémává vált, kialakulásának mechanizmusai, valamint a hatékony megelőzési és kezelési stratégiák meghatározása kiemelt fontosságú. Vizsgálatunk célja a leptin/ghrelin arány vizsgálata volt a különféle makrotápanyag-tartalmú étkezésekre adott válaszként egy keresztezett tervezésű tanulmányban, valamint a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott férfiak éhomi és étkezés utáni különbségeinek értékelése.

Mód

A vizsgálati protokollt a helyi etikai bizottság hagyta jóvá (R-I-002/35/2009, a Bialystoki Orvostudományi Egyetem Bioetikai Bizottságának jóváhagyása, Lengyelország). A résztvevőket tudatosan és önként tájékoztatták a célról, és a tanulmány aláírta a tájékoztatott beleegyezést.

Dizájnt tanulni. HC-étkezés (magas szénhidráttartalmú étkezés); NC-étkezés (normo-szénhidrát étkezés); HF-étkezés (magas zsírtartalmú étkezés)

Biokémiai elemzés. Vért vettünk, centrifugáltunk, -80 ° C-on tároltunk, és a laboratóriumi készlet előállítóinak ajánlásaival és eljárásaival összhangban előkészítettük a korábban leírtak szerint. A leptin koncentrációt enzim immunvizsgálattal (Human Leptin ELISA, BioVendor, Cseh Köztársaság) mértük. A teljes ghrelin koncentrációt radioimmun vizsgálattal mértük (Ghrelin (összes) RIA, Millipore, USA).

Statisztikai analízis. A statisztikai elemzést korábban részletesen leírták [17]. Kiszámolták az átlagértéket és annak standard hibáját, és két hipotézist fogalmaztak meg: (1) az étkezés típusa nem befolyásolja az étkezés utáni leptin/ghrelin arányt (a normál testtömeget és a túlsúlyos/elhízott férfiakat külön elemezték), és (2) ) nincs statisztikailag szignifikáns különbség az étkezés utáni leptin/ghrelin arányban a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott egyének között (az étkezés típusait külön elemeztük).

Mivel minden csoport résztvevői két különböző étkezésben részesültek, az önállóság hiányát figyelembe vették. Az egyirányú ANOVA-t (varianciaanalízis) vagy a Wilcoxon-féle jel-rangsor tesztet végeztük, mind a párosított minták esetében, a változó eloszlás normalitásának teljesülésétől függően, amelyet Shapiro – Wilk teszt tesztelt.

A második hipotézis célja annak vizsgálata volt, hogy van-e szignifikáns különbség az étkezés utáni leptin/ghrelin arányban a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott férfiak között. Egyirányú ANOVA-t vagy Wilcoxon rang-összeg tesztet alkalmaztunk, a változó eloszlás normalitásától és a szórások homogenitásától függően (a Levene teszttel igazolva). A hamis felfedezési arány o-érték korrekciós módszert alkalmaztak a többféle hipotézis tesztelésének kérdésére. Minden elemzéshez az alfa szintet 0,05-re állítottuk be.

Eredmények

Az I. csoportban elemeztük a HC-étkezés bevitele utáni leptin/ghrelin arányt az NC-étkezés bevétele utáni leptin/ghrelin arányt. N1 alanyoknál megfigyeltük a magasabb leptin/ghrelin arány értékének tendenciáját a HC-étkezés után 60 perccel az NC étkezéshez képest (3. táblázat). Az O/O1 férfiaknál nem figyeltünk meg lényeges különbségeket a leptin/ghrelin arányban mindkét étkezés között.

A II. Csoportban a HC-étkezés bevétele utáni leptin/ghrelin arányt a HF-étkezés bevétele után a leptin/ghrelin arányt elemeztük. N2 alanyban megfigyeltük a magasabb leptin/ghrelin arány értékének tendenciáját a HC-étkezés bevitele után 60 perc teszteléskor a HF-étkezéshez képest, és 120 percnél a különbség majdnem elérte a statisztikai szignifikanciát (o = 0,06), amelyet nem figyeltek meg az O/O2 alanyoknál (4. táblázat).

Ezt követően a leptin/ghrelin arányt összehasonlítottuk a normál testtömeg és a túlsúlyos/elhízott egyének között étkezés után az I. csoportban (2. ábra) és a II. Csoportban (3. ábra). Észrevettük, hogy a leptin/ghrelin arány szignifikánsan magasabb volt a túlsúlyos/elhízott férfiaknál, összehasonlítva az éhomi állapotban lévő normál testtömegű résztvevőkkel, valamint étkezés után mindkét csoportban és mindhárom étkezés után. A normál testtömegű férfiaknál kedvezőbb leptin/ghrelin arány figyelhető meg a HC-étkezés bevitele után az NC- és a HF-étkezéshez képest, míg túlsúlyos/elhízott egyéneknél az étkezés típusától függően nem figyeltünk meg jelentős különbségeket.

Vita

Az energiaegyensúlyt központi és perifériás jelek szabályozzák, de a végső klinikai hatás nem csak egy hormon egyéni hatásának következménye, hanem kölcsönhatásuktól függ [9]. Ezért tanulmányunkban elemeztük az éhségérzetet és a jóllakottság érzését befolyásoló két kulcsfontosságú hormon - a leptin és a teljes ghrelin koncentráció - arányát. Vizsgálatunk fő megállapítása, hogy normál testtömegű férfiaknál a HC-étkezés bevitele után kedvezőbb leptin/ghrelin arányt figyeltek meg az NC- és a HF-étkezéshez képest. A másik megfigyelés az, hogy a túlsúlyos/elhízott férfiaknak éhomi állapotban, valamint a három étkezés mindegyikének bevétele után szignifikánsan magasabb leptin/ghrelin arány mutatkozott a normál testtömeg résztvevőkhöz képest.

Szignifikánsan magasabb leptin/ghrelin arányt figyeltek meg túlsúlyos/elhízott alanyoknál éhgyomri állapotban, valamint az egyes tesztelt étkezések bevétele után, ami kétségtelenül a túlsúlyos/elhízott férfiaknál magasabb koplalási eredménynek köszönhető. Megállapítottuk azonban, hogy normál testtömegű férfiaknál erőteljes tendencia van a leptin/ghrelin arány megnövekedésére a HC-étkezés után, mint az NC-étkezés után, különösen 120–180 perc után. Ellentétes tendenciákat figyeltek meg a túlsúlyos/elhízott csoportban, ahol a leptin/ghrelin arány növekedése markánsabb volt az NC-étkezés után, míg a HC-étkezés után az átlagértékek étkezés után csökkentek. A különbségek azonban nem voltak jelentősek, valószínűleg a magas színvonalú hiba miatt. Hasonló eredményeket figyeltünk meg a G2 csoportban. A leptin/ghrelin arány növekedésének tendenciáját normál testtömegű férfiaknál figyelték meg a HC- után a HF-étkezéshez képest, különösen 120 perccel étkezés után, míg a túlsúlyos/elhízott csoportban az átlagértékek étkezés után csökkentek, és növekedett a HF-étkezés után, de a különbségek nem voltak szignifikánsak, talán a túl magas standard hiba vagy a túl kicsi vizsgálati minta miatt.

Következtetések

Összegzésként elmondhatjuk, hogy a tanulmányunkban megfigyelt tendenciák azt mutatják, hogy normál testtömegű férfiaknál a HC-étkezés bevitele után jóval kedvezőbb leptin/ghrelin arányra számíthatunk, míg túlsúlyos/elhízott egyéneknél korlátozott szénhidráttartalmú étkezés után számíthatunk erre. tartalom. Ezért a túlsúlyos/elhízott férfiak számára az alacsony szénhidráttartalmú ételek választásának ajánlása gyakorlati következménye lehet ennek a tanulmánynak.