Kompenzáció a testmozgás vagy a diéta által kiváltott energiahiányra

Humán Kinetikai Iskola, Egészségtudományi Kar, Ottawa Egyetem, Ottawa, Kanada

Levelezés: É. Doucet, PhD, Humán Kinetikai Iskola, Egészségtudományi Kar, Ottawa Egyetem, Ottawa, Ontario, Kanada, K1N 6N5.

Humán Kinetikai Iskola, Egészségtudományi Kar, Ottawa Egyetem, Ottawa, Kanada

Levelezés: É. Doucet, PhD, Humán Kinetikai Iskola, Egészségtudományi Kar, Ottawa Egyetem, Ottawa, Ontario, Kanada, K1N 6N5.

Humán Kinetikai Iskola, Egészségtudományi Kar, Ottawa Egyetem, Ottawa, Kanada

Összegzés

Bevezetés

A fogyás hatása az energiamérlegre

A fogyás megnehezíti az energiamérleg fenntartását 8, 9. Ezt elsősorban a 18., 19. energiafelhasználás csökkentésével és az étvágy növelésével 20–22. Az alábbiakban röviden áttekintjük a fogyás energiaegyensúlyra gyakorolt hatásait.

Energia kiadások

Széles körben beszámoltak arról a megfigyelésről, amely a testtömeg csökkenése miatt csökken az energiafelhasználás 18, 19. Valójában egy szisztematikus áttekintés összeállításával beszámoltunk arról, hogy a nyugalmi energiafelhasználás csökkent

15 kcal/kg 18-at veszített, ha minden típusú beavatkozást figyelembe veszünk. Egyre több kutatócsoport járult hozzá az energiafelhasználás csökkenésének dokumentálásához, amely nagyobb, mint amit a testtömeg és az összetétel változásai várhatók 23-26. Sőt, az energiafelhasználás ezen depressziója látszólag fennmarad a súlycsökkenés után 27-29. A felülvizsgálat másik releváns megfigyelése az, hogy a 30., 31. állaton és emberen végzett vizsgálatok eredményei alátámasztják, hogy a fogyás utáni energiafelhasználás jelentős csökkenése a súly visszaesésével jár 32. Összességében úgy tűnik, hogy a testsúlycsökkenés látszólag állandó depresszióval jár a nyugalmi energiafelhasználásban, ami jelentős kihívást jelent az alacsonyabb testtömeg fenntartása szempontjából.

Étvágy

Étel jutalma, íze és szaga

Az élelmiszerekkel kapcsolatos, nem homeosztatikus tényezők ugyanolyan befolyásoló tényezők a befogadó magatartás irányában. Ezek közül az étkezési jutalom az állatok krónikus táplálékhiányával növekszik, a hatás a súlyvesztés mértékével arányos 44. Érdekes, hogy az étel jutalma a cerebro-kamrai leptin intra-adagolásával visszaállítható a nélkülözés előtti szintre 45. Ezen a vonalon egy humán alanyokkal folytatott vizsgálat során kiderült, hogy a rekombináns leptin 10% -os súlycsökkenés után történő adagolása az agy reakcióját az ételjelekre a testsúlycsökkenés előtti szokásokhoz hasonló 46 szintre állította vissza, kapcsolatot teremtve az elszegényedett perifériás tápanyagállapot és a az ételjutalom növekedése. Kimutatták, hogy az étkezési jutalom kedvező összetevője (íze) növekszik a felnőttek tartós energiahiányának 1., 34. és 8. hete után 47. Ezenkívül az energiahiány javítja a 34, 48-as emberek szaglási teljesítményét is, ami az ízérzés változásaival és az alanyok kezdeti testtömegével függ össze 48. Összességében úgy tűnik, hogy a rövid és a hosszú távú energiahiány növeli az ételek igényét és kedvelését, valamint javítja az ízlelési élményt a szaglás teljesítményének javításával.

A fentiekben leírtak szerint a fogyás ellenintézkedései az energiahiány leküzdésére szolgálnak, amelyek végül részleges vagy teljes kompenzációt eredményeznek a megnövekedett energiafogyasztás és/vagy a fizikai aktivitásból fakadó energiafelhasználás kombinációja révén. A következő szakaszok nem teljes körű áttekintést kívánnak nyújtani az étrend és a testmozgás okozta energiahiányt kísérő energiakompenzációról.

Energiakompenzáció a kalória-korlátozásokra válaszul

Beszámoltak arról, hogy a kalóriakorlátozások 12–44% -kal alacsonyabb súlyvesztést okoznak, mint ahogyan azt előre jelezték, de a súlycsökkentő beavatkozások kimenetelének előrejelzéséhez alkalmazott megközelítések gyakran nem veszik figyelembe az összes mögöttes kompenzációs mechanizmust, ami befolyásolja az előrejelzés pontosságát 11. Amint azt az 1. táblázat bemutatja, az energiakompenzációt egy olyan vizsgálatok nem kimerítő mintájából számítottuk ki, amelyek az étrendi energiakorlátozást szerepelték az energiahiány előállításának egyetlen módozataként. Figyelembe kell venni, hogy a zsír- és zsírmentes tömeg, az energiakorlátozás mértékére, valamint a nyugalmi energiafogyasztásra a fogyás előtt és után szükséges információk szükségesek. Azokhoz a vizsgálatokhoz, amelyek nem tartalmazták a súlycsökkenés előtti és utáni méréseket, a szisztematikus áttekintés 18 számát használtuk fel a változó súlycsökkenésből eredő változásainak megbecsülésére. Amint az ebben a táblázatban látható, a kompenzációban jelentős eltérések tapasztalhatók, míg az átlagos kompenzáció a tanulmányok teljes csoportjára körülbelül

100 kcal az intervenció előtti szinteken felül. Azzal a megfigyeléssel együtt, hogy a hosszabb energiával korlátozott kísérletek nagyobb kompenzációt eredményeznek, feltételezhetjük, hogy a súlycsökkentő beavatkozás előrehaladtával egyre nagyobb megterhelés nehezedik az étvágyszabályozásra, ami az étrend betartásának fokozatos eróziójához vezet, és mint ilyen a megnövekedett kompenzációhoz. A testösszetétel-autoreguláció szempontjából a testösszetétel változásaira és a mért energiafelvételre vonatkozó adatok újraelemzése a klasszikus Minnesota éhezési kísérletből 77 azt mutatta, hogy az ilyen kompenzációs hiperfágia három tényező által vezérelhető: a zsírvesztés mértéke, az FFM mértéke kimerülés és a kalóriatartalom mértéke - ami együttesen magyarázta

A kompenzációs hyperphagia varianciájának 80% -a 6 .

Referencia vizsgálati csoport Időtartam Diétás beavatkozás Súlyváltozás ± SD (kg)% Energiakompenzáció

Faraj et al. 49. és Wassef et al. 50	56 posztmenopauzás nő, BMI ≥ 27	6 hónap	Kalória-korlátozás (621 ± 128 kcal/d)	−5,5 ± 4,6	57.5
Hannum et al. 51	60 egészséges nő, BMI 26–40	8 hét	Hipokalorikus étrend (

† A kompenzációt úgy számoltuk ki, hogy a testenergiában bekövetkezett változások (∆FM + ∆FFM) 17 összegét elosztottuk a beavatkozás teljes energiahiánnyal (Előírt étrendi energiakorlátozás), korrigálva a beavatkozás során a REE változásaival, az 1. ábra szemlélteti. Azoknál a vizsgálatoknál, amelyek nem tartalmazták a REE mértékét, a szisztematikus áttekintésből származó étrendi beavatkozásokra jellemző értéket (−18,4 kcal kg −1 18) használtunk a termogén kiigazítások kiszámításához. A TEF és a PAEE változását nem vették figyelembe ebben a számításban. FM = zsírtömeg; FFM = zsírmentes tömeg; REE = nyugalmi energiafelhasználás; TEF = az étel termikus hatása; PAEE = fizikai aktivitás energiafelhasználása.

Kalória korlátozás és energiafelhasználás

Energia kompenzáció a testmozgás hatására

Amint azt Melanson és munkatársai nemrégiben felülvizsgálták 12, a tényleges fogyás a kalkulált súlycsökkenés nagyjából 30% -ának bizonyult. Ezen áttekintés céljából összeállítottunk egy nem kimerítő felsorolást a gyakorlati tanulmányokról, amelyek tartalmazzák a szükséges adatokat az energiakompenzáció számításához a fentiek szerint. A felvételhez ezeknek a vizsgálatoknak meg kellett felelniük az energiafelhasználásnak, a testtömeg, a zsírtömeg és a zsírmentes tömeg változásainak (2. táblázat). A vizsgálatokat kizártuk, ha bármilyen diétás manipuláció része volt a beavatkozásnak. Az átlagos energiakompenzáció a tanulmányok teljes csoportjára

37%. 2. ábraB azt mutatja, hogy az energiakompenzáció a beavatkozás időtartamának függvényében növekszik, hasonlóan ahhoz, amit nemrégiben jelentettünk 104, és ahhoz, amit az előző szakaszban a kalóriakorlátozásokról tárgyaltunk. Megállapítottuk, hogy a kompenzáció mértékének meghatározására szolgáló prediktorok magukban foglalják a kezdeti zsírtömeg, az életkor és a beavatkozás időtartama közötti kölcsönhatást 104. Valójában rövidebb vizsgálatok (87, 89, 90, ahol a vártnál nagyobb változásokat figyeltek meg a testösszetételben, még akkor is, ha egyes 87, 88 vizsgálatok alacsony pozitív kompenzációról számoltak be, vagyis a testösszetétel változása még mindig történt, de a vártnál kisebb mértékben. másrészt a hosszabb vizsgálatok (> 25 hét) inkonzisztensebb eredményeket hoztak, de az idő múlásával a nagyobb kompenzáció felé irányultak 10. Figyelemre méltó az a megfigyelés, hogy a teljes energiahiányt nem állítottuk be a Riou-i termogén kiigazításokhoz. et al. 10. mint az itt bemutatott számítás során, egy kiigazítás, amely végül valamivel magasabb energiakompenzációs értékeket eredményez.

Referencia Tanulmánycsoport Időtartam Gyakorlati beavatkozás Súlyváltozás ± SD (kg)% Energiakompenzáció

Goran és Poehlman 84	11 idősebb személy (56–78 év), a BMI 85. percentilis alatt van	8 hét	Heti 3 × ciklus, 150–300 kcal/alkalom	−0,04 ± 0,59	25.3
Donnelly et al. 85	16 férfi, BMI: 25,0–34,925 nő, BMI: 25,0–34,9	16 hónap	Aerob edzés heti 5 ×, 400 kcal/alkalom	−5,2 ± 15,780,6 ± 17,14	62.399.4
Morio et al. 86	13 ülő, idősebb személy (62,8 ± 2,3 év)	14 hét	Heti 3 × ciklus,

14 kcal kg −1, 19,2 km/hét, 40–55% VO2 csúcs 14 kcal kg −1, 19,2 km/hét, 65–80% VO2 csúcs

23 kcal kg −1, 32 km/hét, 65–80% VO2 csúcs

178 kcal/alkalomSéta 2 × naponta, 5 × hetente,

† A kompenzációt úgy számoltuk ki, hogy a testenergiában bekövetkezett változások összegét (∆FM + ∆FFM) elosztottuk a beavatkozás teljes energiahiánnyal (a testmozgás kalóriaköltségével), korrigálva a beavatkozás során a REE változásaival, amint ezt az ábra szemlélteti. 1. Azoknál a vizsgálatoknál, amelyek nem tartalmazták a REE mértékét, a szisztematikus áttekintésünkből származó beavatkozások elvégzésére specifikus értékeket (−11,6 kcal kg −1 18) használtunk a termogén kiigazítások kiszámításához. A TEF és a PAEE változását nem vették figyelembe ebben a számításban. FM = zsírtömeg; FFM = zsírmentes tömeg; REE = nyugalmi energiafelhasználás; TEF = az étel termikus hatása; PAEE = fizikai aktivitás energiafelhasználása.

Egy másik nemrégiben készült beszámolóban arról is beszámoltak, hogy a testmozgás során elfogyasztott energia mennyiségének növelése az energia bevitel növekedéséhez és/vagy a NEAT 16 csökkenéséhez vezet. Ennek megfelelően McNeil et al. 105 elemezte 530, 50–74 éves nő adatait, akik 150, 225 vagy 300 perc/hét aerob testmozgást kaptak 12 hónapon keresztül, diétás beavatkozások nélkül. A nők körülbelül 9% -a a vártnál többet fogyott, 20% -át 0–50% -kal kompenzálta, vagyis valamivel kevesebbet fogyott a vártnál, és

44% -ot 50-100% -kal kompenzált, vagyis minimális súlycsökkenést tapasztaltak a vártnál. Közel 27% tapasztalta 100% felett a kompenzációt ebben a csoportban. Azt is ki kell emelni, hogy amikor az alacsony követelményeknek megfelelő személyeket eltávolították, fordított összefüggést figyeltek meg a teljesített gyakorlat és a kompenzáció között.

Összességében úgy tűnik, hogy a testmozgás okozta energiahiányt a kalóriakorlátozásoknál nagyobb mértékű energiakompenzáció kíséri, ami összhangban áll Miller és munkatársai 2 évtizeddel ezelőtt közzétett eredményeivel 13. A kalóriakorlátozásokhoz hasonlóan a hosszabb beavatkozások is nagyobb kompenzációt eredményeznek 10, valószínűleg a megnövekedett energiafogyasztás és a fizikai aktivitásból fakadó csökkent energiafelhasználás kombinációja révén, bár pontos mechanizmusokat még nem kell átfogóan megvizsgálni.

Testmozgás és energiafelvétel

Az energiakompenzáció tanulmányozása során szorosan figyelemmel kell kísérni a testmozgás energiafogyasztásra gyakorolt hatását. Számos olyan tanulmány, amely a testmozgást súlycsökkentő eszközként alkalmazta, nem számolt be az energiafogyasztás változásáról a 84., 85., 88., 91., 94., 94. edzés után. Meg kell azonban jegyezni, hogy ezeknek a tanulmányoknak a többsége diétás élelmiszer-nyilvántartást, 24 órás visszahívást vagy a két 84, 85, 88-90, 93, 94 kombinációját használta. Az ön által bejelentett étrendi bevitel gyakran alábecsülésre hajlamos 75, különösen súlycsökkenési helyzetekben, ahol a résztvevők valószínűleg a tényleges energiafogyasztást 20-30% között 12 és 20-50% között jelentik be, az értékeket a nők jobban jelentik. 106. Ráadásul ezekben a vizsgálatokban az energiafogyasztás növekedésének hiánya az ön által bejelentett bevitel alapján mérve nehezen egyeztethető össze azzal a megfigyeléssel, hogy a testgyakorlati próbákkal általában magasabb a kompenzáció, mint az étrendi beavatkozásoknál 13 .

King által készített tanulmány et al. heti 12 napos, 5 napos gyakorlati beavatkozást alkalmazott a 107. gyakorlatra adott válasz kompenzációjának kivizsgálására. Beszámoltak arról, hogy a kompenzátoroknál jelentősen megnőtt az EI és az éhezési éhség, míg az összes résztvevőnél az étkezés utáni jóllakottság szintje nőtt. A szerzők nagy súlykülönbséget találtak a súlycsökkenésben a kompenzátorok és a nem kompenzátorok között107. Ez a tanulmány kiemeli az egyének közötti viszonylag nagy választ a testmozgás okozta súlycsökkenésre, és bemutatja, hogy egyes személyek fokozott ellenállást mutathatnak a testmozgás okozta energiahiánnyal szemben azáltal, hogy növelik az energiafogyasztást és/vagy nagyobb mértékben csökkentik a fizikai aktivitás szintjét.

Testmozgás és energiafelhasználás

Következtetés

15 kcal kg −1 18 (plusz a fizikai aktivitás energia-fogyasztásának változásai a testtömeg és az étel termikus hatásának változásával is csökkentek, ami a csökkent kalóriabevitel mellett nyomott) és az étkezési hajlandóság növekedése

100 kcal kg −1 vesztett, akkor valószínű, hogy ez a különbség növekvő súlycsökkenéssel növekszik. Amíg nem állnak rendelkezésre hatékony és célzott megközelítések a súlycsökkentés ellenintézkedéseinek enyhítésére, körültekintőnek tűnik olyan súlycsökkentési célokat javasolni, amelyek igazodnak az idővel fenntartható viselkedésmódosítások szintjéhez.

Összeférhetetlenség

Minden szerző kitöltötte az ICMJE összeférhetetlenségről szóló adatlapját. E munka idején É. D. kutatási támogatást kapott Medpace/Gelesis-től. Más szerzőknek nincs összeférhetetlenségük.