Magas fehérjetartalmú fogyókúrás étrendek és állítólagos káros hatások: Hol vannak a bizonyítékok?

Anssi H Manninen

1 Fiziológiai Tanszék, Orvosi Kar, Oulu Egyetem, Finnország

Absztrakt

Bevezetés

Természetesen az élő szervezetek a miliőben és az étrendben fejlődnek a legjobban. Minden jel szerint a Homo sapiens sapiens (anatómiailag modern ember) biológiailag változatlan maradt legalább az elmúlt 50 000 évben. [39] Csak mintegy 10 000 évvel ezelőtt kezdődött meg az áttérés a barangoló vadásztól és gyűjtögetőtől az álló gazdálkodóvá. Következésképpen étrendünk fokozatosan eltér az ősi őseinkétől. A tipikus paleolit étrend az átlagos modern amerikai étrendhez képest 3-4-szer több fehérjét tartalmazott. [40]

Hihetetlen, hogy egy olyan állat, amely 10 millió év alatt hirtelen, 10 millió év alatt alkalmazkodott a magas fehérjetartalmú étrendhez, túlsúlyos szénhidrát-égetővé válik. Valóban, ellentétben a jelenlegi amerikai táplálkozási irányelvekkel, amelyek a magas összetett szénhidráttartalmú étrendet támogatják, a közelmúltban végzett klinikai vizsgálatok alátámasztják a magas fehérjetartalmú étrend hatékonyságát a fogyás/zsírvesztés, valamint az inzulinérzékenység és a vér lipidprofiljának javítása érdekében. Így a magas fehérjetartalmú étrend népszerűsége a súlyvesztés szempontjából megkérdőjelezhetetlen. A fehérjetartalmú étrend miatt azonban mindig vannak aggályok.

2001-ben az American Heart Association (AHA) Táplálkozási Bizottsága nyilatkozatot tett közzé az étkezési fehérjéről és a testsúlycsökkentésről. [2] E kijelentés szerint "Azok a személyek, akik ezeket a [magas fehérjetartalmú] étrendeket követik, kockázatot jelentenek a lehetséges szív-, vese-, csont- és májrendellenességekre. Meg kell azonban jegyezni, hogy kevés, vagy csak kevés bizonyíték támasztja alá ezeket az állításokat., ez az áttekintés a fehérje bevitel és a vesefunkció, a csontok egészsége, a vérnyomás, a szívbetegség és a májműködés kapcsolatával foglalkozik. A nagyon alacsony szénhidráttartalmú étrendnek a sovány testtömeg-vesztésre gyakorolt hatását is tárgyalják.

Fehérjebevitel és vesefunkció

Egészséges egyének

A nitrogén kiválasztásában betöltött szerepe ellenére a tudományos szakirodalomban jelenleg nincsenek olyan adatok, amelyek azt bizonyítanák, hogy az egészséges vese károsodhat a megnövekedett fehérjeigény miatt, amelyet az ajánlott étrendi mennyiség (RDA) fölött fogyasztanak. Ezenkívül a valós világ példái is alátámasztják ezt az állítást, mivel a veseproblémák nem léteznek abban a testépítő közösségben, ahol a magas fehérjetartalom több mint fél évszázada szokásos. [3] A közelmúltban Walser átfogó áttekintést tett közzé a fehérje bevitelről és a vesefunkcióról, amely kimondja: "egyértelmű, hogy a fehérje korlátozása nem akadályozza meg a vesefunkció csökkenését az életkor előrehaladtával, és valójában ennek a csökkenésnek a legfőbb oka. A csökkenés megakadályozása a fehérjebevitel növelését jelentené. Nincs ok a fehérje bevitel korlátozására egészséges egyéneknél a vese védelme érdekében. "[4]

Poortmans és Dellalieux tanulmánya során testépítőket és más jól képzett sportolókat vizsgáltak magas, illetve közepes fehérjebevitel mellett. [5] A sportolók 7 napos táplálkozási nyilvántartás-elemzésen, valamint vérminta- és vizeletgyűjtésen estek át, hogy meghatározzák a magas fehérjebevitel lehetséges vese következményeit. Az adatokból kiderült, hogy a húgysav és a kalcium magasabb plazmakoncentrációja ellenére a testépítők kreatinin-, karbamid- és albumintisztulása a normális tartományba esett. Összegzésképpen úgy tűnik, legalábbis rövid távon, hogy a 2,8 g/kg alatti fehérjebevitel nem rontja a veseműködést a jól képzett sportolóknál.

Újabban Knight et al. meghatározta, hogy a fehérjebevitel befolyásolja-e a vesefunkció változásának sebességét a nőknél egy 11 éves periódus alatt. [32] 1624 nő vett részt az ápolók egészségkutatásában, akik 1989-ben 42-68 évesek voltak, és 1989-ben és 2000-ben vérmintákat adtak. A nők 98 százaléka fehér volt, 1% -a afro-amerikai. A többváltozós lineáris regressziós elemzések során a magas fehérjetartalom nem volt szignifikánsan összefüggésben a becsült glomeruláris szűrési sebesség (GFR) változásával normál vesefunkciójú nőknél (definiálva: becsült GFR ≥80 ml/perc/1,73 m 2). Így a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a magas fehérjebevitel nem tűnik összefüggésben a vesefunkció csökkenésével a normál vesefunkciójú nőknél. Amint Lentine és Wrone rámutatott [33], ezen megállapítások általánosíthatóságát a mintavételi jellemzők korlátozzák a felnőtt felnőttkorra, de ezt a korlátozást beárnyékolja a nagy mintaméreten alapuló erős belső érvényesség, a várható eredmények megállapítása és a több kovariátus.

Krónikus veseelégtelenség

A krónikus veseelégtelenség (CRF) progressziójának késleltetésére történelmileg az étkezési fehérje korlátozása javasolt terápiás megközelítésként. Amint azonban Ikizler rámutatott, [6] fontos újraértékelni e megközelítés alkalmazhatóságát. Valójában a legnagyobb randomizált klinikai vizsgálat, az étrend módosítása vesebetegségben (MDRD) eredményei nem mutatták ki az étrendi fehérje korlátozásának előnyét a vesebetegség progressziójában. [7] Továbbá kimutatták, hogy a CRF betegeknél 1,4 g/kg/nap fehérjebevitelre van szükség a pozitív vagy semleges nitrogén egyensúly fenntartásához a nondialízis napjai alatt, és ez a bevitel sem biztos, hogy megfelelő a dialízis napjai során. [6]

Cukorbetegek

Fehérjebevitel és csontok egészsége

Az étkezési fehérje mennyiségének növelése növeli a vizelet kalcium kiválasztását, így minden egyes elfogyasztott fehérje 50 g-os növekedése és további 60 mg vizelet kalcium ürül. Ebből következik, hogy minél nagyobb a fehérjebevitel, annál több vizelet kalcium veszít és annál negatívabb lesz a kalcium egyensúly. Mivel a test kalciumának 99% -a csontban található, feltételezhető lenne, hogy a magas fehérje által kiváltott hypercalciuria magas csontreszorpciót és az osteopenia vagy az osteoporoticus törések megnövekedett előfordulását eredményezné.

Azonban a hipotézist kezelő epidemiológiai és klinikai adatok ellentmondásosak. Valójában néhány epidemiológiai tanulmány pozitív összefüggést talált a fehérjebevitel és a csont ásványi sűrűsége (BMD) között. [9,37,38] Továbbá egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az alacsony fehérjetartalmú étrend káros hatással van a csontra. Például Kerstetter et al. számoltak be arról, hogy egészséges fiatal nőknél az alacsony fehérjetartalmú étrend (0,7 g fehérje/kg) akut bevitele csökkentette a vizelet kalcium kiválasztását, kísérő másodlagos hyperparathyreosis mellett. [10] A másodlagos hyperparathyreosis etiológiája részben annak köszönhető, hogy az alacsony fehérjetartalmú étrend során a bél kalcium felszívódása jelentősen csökken.

Egy nemrégiben végzett rövid távú intervenciós kísérletben Kerstetter et al. értékelte az étrendi fehérje fokozatos szintjének (0,7, 0,8, 0,9 és 1,0 g fehérje/kg) hatását a kalcium homeosztázisra. [11] A másodlagos hyperparathyreosis a 0,7 és 0,8 g fehérje/kg étrend 4. napjáig alakult ki (a csökkent bél kalciumfelszívódás miatt), de nem nyolc fiatal nő 0,9 vagy 1,0 g fehérje/kg étrendje alatt. A vizsgált étrendi fehérjebevitel viszonylag szűk tartományában nem volt szignifikáns különbség a vizelet átlagos vizeletkiválasztásában, bár a 0,7 g/kg bevitel átlagértéke alacsonyabb volt, mint az 1,0 g/kg 0,25 mmol (10 mg ). E tanulmány szerzői szerint a változás hiánya oka lehet a kis minta és a vizelet kalcium kiválasztásának eredendő változékonysága. Hasonlóképpen, amikor Giannini et al. az étkezési fehérjét 0,8 g fehérje/kg-ra korlátozták, 18 középkorú hiperkalciurikus felnőttnél a szérum mellékpajzsmirigy-hormon (PTH) akut emelkedését figyelték meg. [12] Összességében mindkét tanulmány azt sugallja, legalábbis rövid távon, hogy a fehérje RDA (0,8 g/kg) nem támogatja a normál kalcium homeosztázist.

Az étrendi fehérje emellett növeli a keringő IGF-1-et, egy növekedési faktort, amelyről azt gondolják, hogy fontos szerepet játszik a csontképződésben. Valójában számos tanulmány vizsgálta a fehérje-kiegészítés hatását nemrégiben csípőtáji törésekben szenvedő betegeknél. Például Schurch és mtsai. arról számoltak be, hogy napi 20 g fehérje/6 hónapig történő kiegészítés növelte a vér IGF-szintjét és csökkentette a csontvesztés mértékét az ellenoldali csípőben a törést követő évben. [28] A közelmúltban a Cochrane-értékelés a táplálkozási beavatkozások hatásait értékelte a csípőtáji töréstől felépülő idős embereknél [41]. Tizenhét randomizált, 1266 résztvevővel végzett vizsgálat került be. A bírálók szerint a táplálékkiegészítők hatékonyságára a legerősebb bizonyíték van az orális fehérje- és energiatápok esetében, de a bizonyítékok még mindig gyengék.

Ezenkívül ezeknek a korai vizsgálatoknak, amelyek kimutatták a fehérje kalcium-hatását, sokakat korlátozott az alacsony alanyszám, a módszertani hibák és a tisztított fehérje-formák nagy dózisainak alkalmazása. [35] Valóban, a közelmúltbeli Dawson-Hughes és mtsai. nem erősítette meg azt a felfogást, hogy a megnövekedett étkezési fehérje a vizelet kalciumvesztését eredményezi. [36] Dawson-Hughes és munkatársai szerint "Azon megállapítások konstellációja, hogy az 55 g/d fehérjét tartalmazó húskiegészítők szénhidrátra cserélve nem növelték jelentősen a vizelet kalcium kiválasztódását, és magasabb szérum IGF-I szinttel és alacsonyabb csontfelszívódási szinttel társultak. marker, az N-telopeptid, valamint a vizeletből származó N-telopeptid és a magas vizelet-kalcium kiválasztódás szignifikáns korrelációjának hiánya a magas fehérje csoportban (ellentétben az alacsony fehérjetartalommal) arra a lehetőségre utal, hogy a nagyobb húsbevitel potenciálisan javíthatja a csonttömeget sok idősebb férfiban és nőben . "

Végül az interkulturális és populációs vizsgálatok, amelyek pozitív összefüggést mutattak ki az állati fehérje bevitele és a csípőtáji törés kockázata között, nem vettek figyelembe olyan egyéb életmódbeli vagy étrendi tényezőket, amelyek megvédhetik vagy növelhetik a törés kockázatát. [35] Némi érdekesség, hogy a legidézettebb írás szerzője, amely a korábbi hipotézist támogatja, miszerint a magas fehérjetartalom elősegíti az oszteoporózist, már nem hiszi, hogy a fehérje káros a csontra. [34] Valójában arra a következtetésre jutott, hogy a bizonyítékok egyensúlya ellentétesnek tűnik.

Fehérje bevitel és vérnyomás

Az AHA Táplálkozási Bizottsága szerint a magas fehérjebevitel növelheti a vérnyomást. Nincs azonban tudományos bizonyíték, amely alátámasztaná ezt az állítást. Valójában negatív összefüggést mutattak ki a fehérjebevitel, valamint a szisztolés és diasztolés vérnyomás között számos epidemiológiai felmérésben, amelyeket Obarzanek és mtsai elemeztek [13]. Például,

• Honolulu szívvizsgálat. Ebben a 6406 japán-amerikai férfi vizsgálatában negatív kapcsolatot figyeltek meg a szisztolés és a diasztolés vérnyomás és az elfogyasztott fehérje mennyisége között. [14]

• Kínai tanulmány. Ebben a 2672 felnőtt férfi és nő vizsgálatában negatív kapcsolatot találtak a szisztolés nyomás és az elfogyasztott állati fehérje mennyisége között. [15]

• MRFIT tanulmány. 11 342 felnőtt férfi alapján a kutatók negatív kapcsolatot figyeltek meg a szisztolés vérnyomás és az összes elfogyasztott fehérje mennyisége között. [16]

Normotenzív és hipertóniás patkányokban az étrendi fehérjeszint növelése mind a vizeletet, mind a kiválasztott nátrium mennyiségét növeli, bár e hatások mechanizmusa ismeretlen és még mindig spekulatív [17]. Érdekes módon egy olyan tanulmány, amelyet önkénteseken végeztek, akiknek a családjában magas vérnyomás volt, kimutatták, hogy a magas fehérjetartalmú étrend ellensúlyozhatja a túlzott sófogyasztás káros hatásait. [18] A fehérjebevitelről és a vérnyomásról a Debry legutóbbi áttekintésében talál további információt. [17]

Fehérjebevitel és szívbetegség

Hu és mtsai legújabb megállapításai. azt sugallja, hogy a szénhidrátok fehérjével történő helyettesítése az ischaemiás szívbetegség alacsonyabb kockázatával járhat. [25] Ez az eredmény összhangban áll a metabolikus vizsgálatok bizonyítékaival, miszerint az étkezési szénhidrátok fehérjével történő helyettesítése kedvezően befolyásolja a plazma lipoprotein és lipid koncentrációját. Mivel azonban az állati eredetű termékek, például a hús, a tejtermékek és a tojás fehérjebevitelének növekedése gyakran a telített zsír és koleszterin bevitelének növekedésével jár, ezekre a megállapításokra támaszkodva a közegészség javítására vonatkozó étrendi tanácsokat óvatossággal kell megadni. 25]

A legújabb új megközelítések kimutatták, hogy a glükóz- és lipidbevitel fokozhatja a reaktív oxigénfajok (ROS) és az oxidatív stressz kialakulását. Például Mohanty és mtsai. bizonyítékot szolgáltatott arra vonatkozóan, hogy mindhárom fő makrotáp növeli a ROS-generációt. [26] Adataik azonban azt is mutatják, hogy a különböző tápanyagok a ROS-generáció stimulálásának különböző mintáit eredményezik bevitelük után. A három tápanyag közül a glükóz indukálta a legnagyobb ROS-generációt, amelyet csökkenő sorrendben követtek a zsír (krém) és a fehérje (kazein). Az oxidatív stressz hátránya, hogy károsíthatja a fehérjéket és a lipideket, utóbbiak a lipidperoxidáció révén. Az LDL-C részecskék lipidperoxidációja elengedhetetlen lépés az érelmeszesedés kialakulásában. [27]

Fehérjebevitel és májfunkció

Az AHA Táplálkozási Bizottsága szerint a magas fehérjebevitel káros hatással lehet a máj működésére. Nincs azonban semmilyen tudományos bizonyíték, amely alátámasztaná ezt az állítást. A fehérjére nemcsak a májszövet helyreállításának elősegítésére van szükség, hanem lipotrop szerekre, például metioninra és kolinra is szükség van a zsírok lipoproteinné alakításához a májból történő eltávolításhoz, ezáltal megakadályozva a zsíros beszivárgást. [20]

Megállapították, hogy a nagyon magas fehérjetartalommal táplált rágcsálók morfológiai változásokat mutatnak a máj mitokondriumában, amelyek kórosak lehetnek. Jorda és mtsai. számoltak be arról, hogy a máj a magas fehérjetartalmú étrendre a normálisan működő mitokondriumok szaporodásával reagál. [24] Továbbá az elágazó láncú aminosavak és az aromás aminosavak aránya is növekedett, ami azt jelzi, hogy ezeknél az állatoknál nincs májelégtelenség. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy "az étrend megnövekedett fehérjetartalma a hepatociták számos jellemzőjének gyors növekedését idézte elő. Az itt bemutatott eredmények jó példát mutatnak arra, hogyan alkalmazkodik a hepatocita a folyamatos metabolikus stresszhez".

Továbbá, a fehérje katabolizmus fokozódik májbetegségben, és súlyosbíthatja az étrendben lévő nem megfelelő fehérje. [19] Enkefalopathia (vide infra) hiányában az étrendnek kiváló minőségű fehérjét kell biztosítania 1,5–2 g/kg mennyiségben. [19] Alkoholos májbetegség esetén kimutatták, hogy a magas kalóriatartalmú, magas fehérjetartalmú étrend javítja a máj működését és csökkenti a mortalitást. Egy tanulmányban ez úgy valósult meg, hogy rendszeres étrendet, valamint 60 g/nap fehérje és 1600 kcal/nap kiegészítőket biztosított az első 30 napban, majd 45 g/nap fehérje és 1200 kcal/nap kiegészítéseket biztosított a következő napon 60 nap. [21]

Végül a közelmúltban megkérdőjelezték a krónikus hepatikus encephalopathiában (HE) szenvedő betegek fehérje-korlátozásának szerepét, mivel a fehérjevonás hatékonyságát HE-ben szenvedő betegeknél soha nem vetették alá kontrollált vizsgálatnak. [29] Srivastava és munkatársai szerint "a HE-vel [máj-encephalopathiában] szenvedő betegek táplálkozás-kezelésének hangsúlyának nem a fehérje-bevitel csökkentésére kell összpontosítania. Ehelyett a szintézis előmozdítását kell célul kitűnő mennyiségű aminosav rendelkezésre bocsátásával, miközben más intézkedéseket vezet be a folyamatban lévő katabolizmus visszafordítására. "[29]

A nagyon alacsony szénhidráttartalmú étrend hatása a sovány testtömegre

Az AHA Táplálkozási Bizottsága szerint "Néhány népszerű magas fehérjetartalmú/alacsony szénhidráttartalmú étrend a szénhidrátot 10-20 g/napra korlátozza, ami a sovány izomszövet veszteségének megelőzéséhez szükséges napi minimum 100 g/ötöde. " Nyilvánvaló, hogy ez helytelen állítás, mivel a sovány testtömeg katabolizmusát csökkentik a ketonok, ami valószínűleg megmagyarázza a nagyon alacsony szénhidráttartalmú étrend során megfigyelt sovány szövet megőrzését.

Például Volek és mtsai. megvizsgálta a 6 hetes, korlátozott szénhidráttartalmú étrend hatását a teljes és a regionális testösszetételre, valamint az éhomi hormonokkal való kapcsolatát. [22] Tizenkét egészséges, normál testsúlyú férfi váltott szokásos étrendjéről (48% szénhidrát) 6 hétre korlátozott szénhidráttartalmú étrendre (8% szénhidrát), és 8 férfi kontrollként szolgált, és a szokásos étrendet fogyasztotta. Az alanyokat arra ösztönözték, hogy a beavatkozás során elegendő táplálék energiát fogyasszanak a testtömeg fenntartásához.

A zsírtömeg szignifikánsan csökkent (-3,4 kg), a sovány testtömeg pedig szignifikánsan megnőtt (+1,1 kg) a 6. héten. Azonban a kontrollcsoportban nem volt szignifikáns változás az összetételben. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a korlátozott szénhidráttartalmú étrend a zsírtömeg jelentős csökkenését és a sovány testtömeg egyidejű növekedését eredményezte normál testsúlyú férfiaknál. Feltételezték, hogy a megnövekedett β-hidroxi-butirát koncentrációk kisebb szerepet játszhattak a sovány szövet katabolizmusának megakadályozásában, de valószínűleg más anabolikus hormonok is érintettek voltak (pl. Növekedési hormon).

Furcsa módon az AHA Táplálkozási Bizottság figyelmen kívül hagyja azt a tényt, hogy az energia korlátozása növeli a fehérjeszükségletet. Körülbelül fél évszázad óta tudható, hogy a nem megfelelő energiafogyasztás megnövekedett fehérjeszükséglethez vezet, feltehetően azért, mert a funkcionális (enzimatikus) és a strukturális (szöveti) fehérjék szintetizálásához általában használt fehérje egy részét ilyen körülmények között energiára hasznosítják. [1 ] Például Butterfield kimutatta, hogy naponta 5 vagy 10 mérföldet futó férfiak VO2max-értékének 65-75% -ával 2 g fehérje/kg/nap takarmányozása nem elegendő a nitrogén egyensúly fenntartásához, ha az energiafogyasztás kevéssé megfelelő 100 kcal/nap. [30] Így, amikor megpróbál fogyni, fontos, hogy a fehérje szintje mérsékelten magas legyen. A fogyáshoz szükséges kalória-csökkenésnek a telített zsírok és szénhidrátok, és nem a fehérje rovására kell történnie.

Következtetés

Nyilvánvaló, hogy az American Heart Association Táplálkozási Bizottságának az étkezési fehérjéről és a testsúlycsökkentésről szóló nyilatkozata félrevezető és helytelen információkat tartalmaz. Természetesen az ilyen nyilvános figyelmeztetéseknek a tudományos irodalom alapos elemzésén kell alapulniuk, nem pedig megalapozatlan félelmeken és félrevezetéseken. Normál vesefunkciójú egyének esetében a kockázatok minimálisak, és azokat egyensúlyba kell hozni a folyamatos elhízás valós és megállapított kockázatával. [23]