Anyagcsere-egészségügyi eredmények kilenc hónapos enyhe kalóriakorlátozást követően a nyugati vagy vegán étrendet tartó hím patkányokban

* Levelezési cím:

Absztrakt

Háttér: Az étrend összetétele és a teljes kalóriabevitel egyaránt befolyásolhatja a testtömeget és az anyagcsere-egészség mérését.

Mód: Hím Long-Evans patkányokat (N = 28) vagy magas zsírtartalmú nyugati étrendbe (WD) vagy közepesen zsíros, tisztított vegán étrendbe (VD) rendeltünk 12 hónapig, amelyek közül az első 3 táplálékot ad libitum és a utóbbi 9, amelyben az élelmet az állatok napi szükségleteinek körülbelül 90% -ára korlátozták. Az egyes táplálkozási csoportokban élő állatok felét testedzésre (+ E) osztották be, futópadon futva heti három napon keresztül, a másik fele ülő kontrollként szolgált. A testtömeget naponta ellenőrizték, és három hónapos időközönként jelentették; a metabolikus egészségi állapot plazma mutatóit a 12 hónapos időszak végén határozták meg.

Eredmények: Három hónapos ad libitum etetés után a testtömeg magasabb volt a WD-nél a VD-vel összehasonlítva (549g vs 484g; p

BEVEZETÉS

A kalória-korlátozáson kívül az étrend-összetétel manipulálása a makrotápanyagok arányainak és típusainak kiigazításával mélyen befolyásolhatja az általános egészségügyi eredményeket [1–4]. A manipuláció egyik formája magában foglalja az állati eredetű élelmiszerek eltávolítását, és a legszigorúbb értelemben magában foglalja a veganizmust is. Ez az étkezési szokás kiküszöböli az összes állati eredetű terméket, és a beszámolók szerint kedvező eredményeket hoz a kardio-metabolikus egészséggel kapcsolatban, ideértve a testtömeg csökkenését is [5-7]. A kalória-korlátozással ellentétben, amely általában a napi táplálkozási energiaigény jelentős csökkentését igényli, a veganizmus nem korlátozza a kalóriákat, és lehetővé teszi az ad labium táplálékfelvételt.

A vegán alapú fogyókúra nagyon szigorú formáját tanulmányoztuk az elmúlt években, a testtömeg, a vér lipidszintek csökkentésével és az oxidatív stressz mérésével akár három hét alatt is [8–12]. Ez a „Daniel Fast” tervként emlegetett megközelítés lehetővé teszi az ad libitum táplálékfelvételt, de határozottan korlátozza a megengedett ételek típusát, elsősorban a gyümölcsökre, zöldségekre, teljes kiőrlésű gabonákra, hüvelyesekre, diófélékre, magvakra és növényi olajok. Nem engedélyezett alkohol, édesítőszerek vagy finomított ételek, amelyek alacsony glikémiás indexekkel bonyolult szénhidrátforrásokat eredményeznek. Alapértelmezés szerint ez a terv rengeteg élelmi rostot és növényi eredetű zsírsavat tartalmaz, és viszonylag magas koncentrációban tartalmaz antioxidánsokat.

Míg az étrend összetételének a fentiekhez hasonló módon történő megváltoztatása hasznos lehet egészségfejlesztési stratégiának, a leggyakrabban alkalmazott megközelítés a kalóriabevitel egyszerű csökkentése, a klasszikus „hipokalorikus” fogyókúra. Míg a kalóriacsökkentés különféle étrend-tervek segítségével érhető el (például egyszerű kalóriakorlátozás, időszakos vagy alternatív böjt), a tervek többsége valójában alacsonyabb teljes kalóriabevitelt eredményez, ami a testsúly csökkenéséhez vezet. Bár a fogyást gyakran sok fogyókúrázó éri el, az ellenőrzött kutatási tanulmányokon vagy a klinikai eseteken kívül gyakran nem tekinthető különösebben annak, hogy az étrend összetétele milyen hatással lehet az egészség más mértékére; vagyis azokat, amelyek a testtömeg egyszerű felmérésével nem feltétlenül „láthatók”.

Jelen tanulmány célja az enyhe, krónikus kalóriakorlátozás hatásának meghatározása hím patkányokban. Az eredményváltozók között szerepelt a testtömeg, de az egészség biokémiai mutatói is, amelyek fontosak, de gyakran nem veszik figyelembe azokat, akik fogyókúrás étrendet alkalmaznak. Feltételeztük, hogy a tisztított étrend bevitele kedvezőbb eredményeket fog eredményezni, mint a nyugati étrend, különösen a biokémiai eredmények tekintetében. Ezenkívül heti háromszor futópadon járást/futást vontunk be a modellbe, hogy meghatározzuk a testmozgás potenciális additív hatását az eredmény mérésére.

MÓD

Állatok és szállás

Hím Long-Evans patkányokat (N = 28) 3-4 hetes korban a Harlan Laboratories, Inc.-től (Indianapolis, IN) vásároltunk. A patkányokat egyenként klímával szabályozott helyiségben (21 ° C) helyezték el, 12: 12 órás világos-sötét ciklusban. Kezdetben egy szokásos patkány-chow-t (Harlan 1018) ad libitum vízzel etettek, majd két hét után átálltak a kijelölt étrendre. Ebben az időszakban a patkányokat három külön napon ismertették meg a futópaddal. Valamennyi kísérleti eljárást a Memphisi Egyetem Állattenyésztési és Felhasználási Bizottsága hagyta jóvá.

Diétacsoport kijelölés

A patkányokat véletlenszerűen a négy beavatkozási csoport egyikébe soroltuk: Western Diet étrenddel (WD + E; n = 7); Nyugati étrend testedzés nélkül (WD; n = 7); Vegán étrend testmozgással (VD + E; n = 7); Vegán étrend testedzés nélkül (VD; n = 7). Mindkét étrendet (pellet formájában) a Research Diets, Inc.-től (New Brunswick, NJ) szereztük be. A WD-t (D12079B) úgy alakították ki, hogy utánozza egy tipikus emberi WD-t, amely 17% fehérjét, 43% szénhidrátot (szacharóz és kukorica) és 40% zsírt (vaj és kukoricaolaj) tartalmaz, míg a VD 15% fehérjét, 60% szénhidrátot tartalmaz, és 25% zsír. Mindkét étrend tápanyag-összetételét korábban bemutattuk [13]. A makrotápforrások típusai és mennyisége a VD-ben a vegán étrendet használó korábbi tanulmányaink humán alanyainak étrend-tervén alapult [8,10,11]. A VD gazdag volt inulin + cellulóz és lenolajban, hozzájárulva a szénhidrát- és a lipidtartalomhoz. Az étrendi beavatkozási időszak 12 hónap volt. Az 1-3. Hónapban ad libitum táplálékot biztosítottak, míg a 4-12. Hónapokban a patkányokat naponta lemérték, és olyan mennyiségű ételt biztosítottak, amelyről úgy gondolták, hogy a táplálkozás előtt mért szabadon táplálkozó testtömegük kb. korlátozás. A vizet ad libitum szolgáltatták a 12 hónapos időszak alatt.

Futópad gyakorlat

A testmozgási csoportokba tartozó állatok heti három napon egy szintes motoros futópadon végeztek járási/futási gyakorlatot, a sebesség és az időtartam fokozatos növekedésével. Pontosabban, az állatok 20 percig -1 percen át kezdtek edzeni 15 percen át -1 percen át (1. hét), 25 perc percig haladtak 30 percig -1 percig (2. hét) és 25 percig 1 35 percig? -1. Nap (3-52. Hét).

Kimeneti intézkedések

A testtömeget naponta mértük dinamikus méréssel felszerelt Mettler Toledo PG2002-S mérleggel. A 12 hónapos beavatkozás végén a patkányokat CO2 inhalációval eutanizálták, és az alsó vena cava alól vért gyűjtöttek EDTA-t tartalmazó vakutainer csövekbe. A plazmát elválasztottuk, és az alikvot részeket -70 ° C-on tároltuk az anyagcsere-egészségügyi biomarkerek elemzéséhez. A fejlett oxidációs fehérjetermékeket (AOPP) a reagensgyártó által leírt módszerekkel mértük (Cell Biolabs, Inc., San Diego, CA; termékszám: STA-318). A malondialdehidet (MDA) Jentzsch és munkatársai (1996) eljárása szerint elemeztük a Northwest Life Science Specialties (Vancouver, WA; termékszám: NWK-MDA01) cégtől beszerzett reagensekkel. A triglicerideket (TAG), az összes koleszterint és a glükózt standard enzimatikus eljárásokkal elemeztük, a reagensgyártó által leírt módon (Thermo Electron Clinical Chemistry). Az összes mintát két példányban elemeztük.

Statisztikai analízis

Az összes plazma változót egyirányú varianciaanalízissel (ANOVA) elemeztük. Kontrasztokat használtak az egyes csoportok összehasonlítására a véren keresztüli változók és a testtömeg tekintetében. Valamennyi elemzést JMP statisztikai szoftver (SAS Institute; Cary, NC) segítségével végeztük. A statisztikai szignifikanciát p≤ 0,05 értékre állítottuk be. Minden adatot átlag ± SD-ként fejezünk ki.

EREDMÉNYEK

Az ad libitum etetés első három hónapját követően a testtömeg magasabb volt a WD csoportokban élő állatoknál, mint a VD csoportokban, és valamivel kevesebb volt a testedzéssel edzett állatoknál, mint az ülő állatoknál. Az enyhe kalória-korlátozás 9 hónapos periódusát követően a testtömeg minden csoportban csökkent, hozzávetőlegesen 15% -kal csökkent a WD, VD és VD + E csoportoknál, és hozzávetőlegesen 8% -kal csökkent a WD + E csoportnál (1. táblázat ). A 12 hónapos beavatkozás után mindkét VD csoport összesített adatai alacsonyabbak voltak a fejlett oxidációs fehérjetermékek WD csoportjaihoz képest (p -1)