Súlycsökkenés, súlymegőrzés és adaptív termogenezis

Stefan GJA Camps, Sanne PM Verhoef, Klaas R Westerterp, Súlycsökkenés, testsúly fenntartás és adaptív termogenezis, The American Journal of Clinical Nutrition, 97. évfolyam, 5. szám, 2013. május, 990–994. Oldal, https://doi.org /10.3945/ajcn.112.050310

súlycsökkenés

ABSZTRAKT

Háttér: A diéta által kiváltott fogyás adaptív termogenezissel jár, azaz a nyugalmi anyagcsere arányának aránytalan vagy a vártnál nagyobb csökkenése (RMR).

Célkitűzés: A tanulmány célja annak megvizsgálása volt, hogy a fogyás után fennmarad-e az adaptív termogenezis a testsúly fenntartása során.

Tervezés: Az alany 22 férfi és 69 nő volt [átlag ± SD életkor: 40 ± 9 év; testtömeg-index (BMI; kg/m 2 -ben): 31,9 ± 3,0]. Nagyon alacsony energiájú étrendet követtek 8 hétig, majd 44 héten át tartották a testsúlyt. A testösszetételt 3 rekeszes modellel értékeltük a testtömeg, a teljes testvíz (deutérium hígítás) és a test térfogata alapján. Az RMR-t (RMRm) szellőző burkolattal mértük. Ezenkívül az RMR-t a mért testösszetétel alapján jósolták (RMRp): RMRp (MJ/d) = 0,024 × zsírtömeg (kg) + 0,102 × zsírmentes tömeg (kg) + 0,85. A méréseket a diéta előtt, valamint a diéta kezdete után 8, 20 és 52 hétig végezték.

Eredmények: Az RMRm és az RMRp aránya a diéta előtti 1,004 ± 0,077-ről a diéta után 0,963 ± 0,073-ra csökkent (P

BEVEZETÉS

Az elhízás és társbetegségének növekvő előfordulása az egyik legnagyobb egészségügyi probléma modern világunkban (1). Bár a súlycsökkentő stratégiák az energiamérleg, a bevitel és a ráfordítás mindkét oldalára irányulnak, a hosszú távú fogyás fenntartásának sikere alacsony (2, 3). Az adaptív termogenezis, amelyet az energiafogyasztás csökkenéseként írnak le, amely meghaladja a zsírmentes tömeg (FFM) 4 és a zsírtömeg (FM) csökkenését, fontos tényező lehet, amely veszélyezteti a csökkentett testsúly fenntartását. . Eredetileg ez az anyagcsere-adaptáció egy biológiailag értelmes túlélési mechanizmus, amely energiatakarékos az éhezés és a veszélyesen alacsony energiaellátás mellett (4, 5).

A tartós adaptív termogenezis kedvez a pozitív energiamérlegnek a testsúly fenntartása során, és hajlamos lehet a súly visszaszerzésére. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy számszerűsítse az adaptív termogenezist 8 hét után egy nagyon alacsony energiatartalmú étrend (VLED) után, és azt, hogy ez az adaptáció hogyan alakult az 1 éves követés során. Az adaptív termogenezist a mért és az előrejelzett RMR összehasonlításából értékeltük, ahol az RMR előrejelzési egyenlet FFM-et és FM-t tartalmazott független változóként (17).

TÁRGYAK ÉS MÓDSZEREK

Tárgyak

Kilencvenegy egészséges alany (69 nő és 22 férfi), akiknek átlagos ± SD kora 40 ± 9 év volt, és átlagos ± SD BMI (kg/m 2 -ben) 31,9 ± 3,0 (1. táblázat), hirdetéseket toboroztak. helyi újságok és az egyetem hirdetőtábláin. Első szűrésen estek át, amely magában foglalta a testtömeg és a testmagasság mérését, valamint egy kérdőív kitöltését az általános egészségi állapotról. Mindannyian jó egészségnek örvendtek, nem használtak gyógyszert (kivéve a fogamzásgátlást), nemdohányzók és legfeljebb mérsékelt alkoholfogyasztók voltak. Súlystabilak voltak, amint azt egy súlyváltozás meghatározza

Nők (n = 69) Férfiak (n = 22)
Kor (y) 39 ± 10 44 ± 7
Súly (kg) 89,0 ± 10,0 103,6 ± 13,0
Magasság (m) 1,67 ± 0,05 1,81 ± 0,08
BMI (kg/m 2) 32,1 ± 3,1 31,0 ± 2,5
Nők (n = 69) Férfiak (n = 22)
Kor (y) 39 ± 10 44 ± 7
Súly (kg) 89,0 ± 10,0 103,6 ± 13,0
Magasság (m) 1,67 ± 0,05 1,81 ± 0,08
BMI (kg/m 2) 32,1 ± 3,1 31,0 ± 2,5

Minden érték középérték ± SD.

Nők (n = 69) Férfiak (n = 22)
Kor (y) 39 ± 10 44 ± 7
Súly (kg) 89,0 ± 10,0 103,6 ± 13,0
Magasság (m) 1,67 ± 0,05 1,81 ± 0,08
BMI (kg/m 2) 32,1 ± 3,1 31,0 ± 2,5
Nők (n = 69) Férfiak (n = 22)
Kor (y) 39 ± 10 44 ± 7
Súly (kg) 89,0 ± 10,0 103,6 ± 13,0
Magasság (m) 1,67 ± 0,05 1,81 ± 0,08
BMI (kg/m 2) 32,1 ± 3,1 31,0 ± 2,5

Minden érték középérték ± SD.

Dizájnt tanulni

A tanulmány egy teljes évet ölelt fel, kezdve egy 8 hétig tartó VLED-vel, majd egy 44 héten át tartó súlytartással (1. ábra). Az alanyok 4 alkalommal érkeztek mérésre az egyetemre: a diéta kezdete előtti napon (kiindulási érték), 8 héttel a diéta kezdete után (a diéta vége), 20 héttel a diéta kezdete után és 52 hete a diéta kezdete után. Minden alkalommal a mérések magukban foglalták az RMR-t, majd a testösszetételt, és reggel 0800-tól éhgyomorra hajtották végre őket.

Az 1 éves program folyamatábrája, amelyet az alanyok követtek; a mérési pontok megjelennek. VLED, nagyon alacsony energiatartalmú étrend.

Az 1 éves program folyamatábrája, amelyet az alanyok követtek; a mérési pontok megjelennek. VLED, nagyon alacsony energiatartalmú étrend.

Az RMR-mérések elvégzéséhez az egyetemre utasítást kaptak, hogy tömegközlekedéssel vagy autóval utazzanak, hogy elkerüljék az RMR-t növelő fizikai aktivitást. Érkezésük után 30 percig egy ágyon pihentek, amelyet 30 perc RMR-mérés követett hanyatt fekvő helyzetben, nyitott áramkörű szellőző-burkolattal (18). A gázelemzéseket paramágneses oxigén-analizátorral (Servomex típusú 1158; Crowborough) és infravörös szén-dioxid-analizátorral (Servomex típusú 1520 típusú) végeztük, míg az áramlást állandó 80 L/min sebességgel tartottuk, és ezenkívül Schoffelen et al (19). A rendszer egyéni önéletrajza 3,3 ± 2,1% (18). Az RMR kiszámítása a mért oxigénfogyasztás és a szén-dioxid-termelés alapján Brouwer képlete alapján történt (20).

Test felépítés

A magasságot a szűréskor 0,1 cm pontossággal mértük falra szerelt sztadiométerrel (220-as modell; Seca). A testösszetételt Siri 3 rekeszes modellje alapján határozták meg a testtömeg, a testtérfogat és a teljes testvíz alapján (21). A testtömeget kalibrált skála (Life Measurement Corporation) segítségével mértük. A test térfogatát a BodPod rendszerrel (Life Measurement Corporation) végzett levegő-elmozdulásos pletizmográfiával mértük (22, 23). A teljes testvizet az előző éjszaka folyamán deutérium hígítással határoztuk meg a maastrichti protokoll szerint (24). A BMI-t úgy számoltuk ki, hogy elosztottuk a testsúlyt a négyzetmagassággal (kg/m 2).

A súlycsökkentő étrendet (Modifast; Nutrition et Santé Benelux) 8 hétig követtük. Az étrend fehérjével dúsított tápszer volt, amely 2,1 MJ/d-t (51,9 g fehérje, 50,2 g szénhidrát és 6,9 g lipid) és mikrotápanyag-tartalmat szolgáltatott, amely megfelelt a holland ajánlott napi adagnak. A VLED-t porral ellátott tasakokban látták el az alanyok számára. Minden tasak 1 étkezést jelentett, és 3 tasakot fogyasztottak minden nap. A biztosított étkezési pótlások mellett az alanyok éhségkor zöldségeket fogyaszthattak. Az alanyokat arra utasították, hogy keverjék össze a port a csomagoláson feltüntetett vízmennyiséggel, és azt tanácsolják, hogy az étrend teljes ideje alatt elegendő vizet igyanak.

Számítások és statisztikai elemzés

Az RMR (RMRm) szellőztetett páraelszívó rendszerrel történő mérése mellett az RMR-t jósoltuk (RMRp) a következő egyenlettel: RMRp (MJ/d) = 0,024 × FM (kg) + 0,102 × FFM × (kg) + 0,85 (17). Mivel az FMR és az FFM az RMRp kiszámítására szolgál, az egyenlet függetlenül alkalmazható a nemek vonatkozásában. Az adaptív termogenezist az RMRm-nek az RMRp-vel osztva számítottuk. A kapott arányt ezután összehasonlítottuk a különböző időpontok között. Az> 1 érték azt jelzi, hogy a mért RMR magasabb, mint a testösszetétel alapján várható, és egy értéktáblázat 2.). 20 és 52 hét után még mindig szignifikáns átlagos testsúlycsökkenés volt az alapvonallal összehasonlítva: 8,5 ± 5,3 kg (P 2. ábra). A kiindulási tömeg százalékában az alanyok átlagosan 10,3 ± 4,4% -ot vesztettek (2. TÁBLÁZAT

Az alany jellemzői a kiindulási helyzetben 8 hét VLED után, valamint 20 és 52 hét súlymegtartás után 1

Alapérték (n = 91) 8 hét (n = 91) 20 hét (n = 91) 52 hét (n = 91)
Súly (kg) 2 92,9 ± 12,6 83,3 ± 11,4 *** 84,5 ± 12,4 *** 87,5 ± 13,4 ***
FM (kg) 2 38,7 ± 7,2 30,9 ± 6,9 *** 31,2 ± 7,2 *** 33,7 ± 7,8 ***
FFM (kg) 2 54,2 ± 10,1 52,4 ± 9,8 *** 53,3 ± 10,3 * 53,8 ± 9,9 *
RMRm (MJ/d) 2 7,31 ± 1,04 6,64 ± 0,88 *** 6,92 ± 1,05 *** 6,97 ± 1,00 ***
RMRp (MJ/d) 2 7,29 ± 1,03 6,91 ± 0,97 *** 7,04 ± 1,04 *** 7,12 ± 1,01 ***
RMRm/RMRp 2 1,004 ± 0,077 0,963 ± 0,073 ** 0,983 ± 0,063 * 0,984 ± 0,068 *
RMRm/RMRp kiigazítva 3 0,967 ± 0,007 * 0,985 ± 0,007 * 0,979 ± 0,007 *
Alapérték (n = 91) 8 hét (n = 91) 20 hét (n = 91) 52 hét (n = 91)
Súly (kg) 2 92,9 ± 12,6 83,3 ± 11,4 *** 84,5 ± 12,4 *** 87,5 ± 13,4 ***
FM (kg) 2 38,7 ± 7,2 30,9 ± 6,9 *** 31,2 ± 7,2 *** 33,7 ± 7,8 ***
FFM (kg) 2 54,2 ± 10,1 52,4 ± 9,8 *** 53,3 ± 10,3 * 53,8 ± 9,9 *
RMRm (MJ/d) 2 7,31 ± 1,04 6,64 ± 0,88 *** 6,92 ± 1,05 *** 6,97 ± 1,00 ***
RMRp (MJ/d) 2 7,29 ± 1,03 6,91 ± 0,97 *** 7,04 ± 1,04 *** 7,12 ± 1,01 ***
RMRm/RMRp 2 1,004 ± 0,077 0,963 ± 0,073 ** 0,983 ± 0,063 * 0,984 ± 0,068 *
RMRm/RMRp kiigazítva 3 0,967 ± 0,007 * 0,985 ± 0,007 * 0,979 ± 0,007 *

Egyfaktoros ismételt mértékű ANOVA-t Bonferroni-kiigazítással alkalmaztunk többszörös összehasonlításhoz, és 1-faktoros ANCOVA-t a csoport között, súlycsökkenési százalékban kovariátként, a 0, 8, 20 és 52 hét közötti arányok összehasonlításához. * P

Az értékek átlag ± SD-k.

Az értékek átlag ± SE-k, és a súlyveszteség százalékához igazították őket.

Az alany jellemzői a kiindulási helyzetben 8 hét VLED után, valamint 20 és 52 hét súlymegtartás után 1

Alapérték (n = 91) 8 hét (n = 91) 20 hét (n = 91) 52 hét (n = 91)
Súly (kg) 2 92,9 ± 12,6 83,3 ± 11,4 *** 84,5 ± 12,4 *** 87,5 ± 13,4 ***
FM (kg) 2 38,7 ± 7,2 30,9 ± 6,9 *** 31,2 ± 7,2 *** 33,7 ± 7,8 ***
FFM (kg) 2 54,2 ± 10,1 52,4 ± 9,8 *** 53,3 ± 10,3 * 53,8 ± 9,9 *
RMRm (MJ/d) 2 7,31 ± 1,04 6,64 ± 0,88 *** 6,92 ± 1,05 *** 6,97 ± 1,00 ***
RMRp (MJ/d) 2 7,29 ± 1,03 6,91 ± 0,97 *** 7,04 ± 1,04 *** 7,12 ± 1,01 ***
RMRm/RMRp 2 1,004 ± 0,077 0,963 ± 0,073 ** 0,983 ± 0,063 * 0,984 ± 0,068 *
RMRm/RMRp kiigazítva 3 0,967 ± 0,007 * 0,985 ± 0,007 * 0,979 ± 0,007 *
Alapérték (n = 91) 8 hét (n = 91) 20 hét (n = 91) 52 hét (n = 91)
Súly (kg) 2 92,9 ± 12,6 83,3 ± 11,4 *** 84,5 ± 12,4 *** 87,5 ± 13,4 ***
FM (kg) 2 38,7 ± 7,2 30,9 ± 6,9 *** 31,2 ± 7,2 *** 33,7 ± 7,8 ***
FFM (kg) 2 54,2 ± 10,1 52,4 ± 9,8 *** 53,3 ± 10,3 * 53,8 ± 9,9 *
RMRm (MJ/d) 2 7,31 ± 1,04 6,64 ± 0,88 *** 6,92 ± 1,05 *** 6,97 ± 1,00 ***
RMRp (MJ/d) 2 7,29 ± 1,03 6,91 ± 0,97 *** 7,04 ± 1,04 *** 7,12 ± 1,01 ***
RMRm/RMRp 2 1,004 ± 0,077 0,963 ± 0,073 ** 0,983 ± 0,063 * 0,984 ± 0,068 *
RMRm/RMRp kiigazítva 3 0,967 ± 0,007 * 0,985 ± 0,007 * 0,979 ± 0,007 *

Egyfaktoros ismételt mértékű ANOVA-t Bonferroni-kiigazítással alkalmaztunk többszörös összehasonlításhoz, és 1-faktoros ANCOVA-t a csoport között, súlycsökkenési százalékban kovariátként, a 0, 8, 20 és 52 hét közötti arányok összehasonlításához. * P

Az értékek átlag ± SD-k.

Az értékek átlag ± SE-k, és a súlyveszteség százalékához igazították őket.

Az 1 éves y vizsgálat átlagos (± SD) testsúlya 0, 8, 20 és 52 héten belül. A fekete sávok az összes személy átlagos testtömegét, a nők világosszürke sávjait (n = 69) és a férfiak sötétszürke sávjait jelentik (n = 22).

Az 1-y vizsgálat átlagos (± SD) testtömege 0, 8, 20 és 52 héten belül. A fekete sávok az összes személy átlagos testtömegét, a nők világosszürke sávjait (n = 69) és a férfiak sötétszürke sávjait jelentik (n = 22).

A VLED 8 hete utáni 44 hetes követés alatt és után az RMRm még mindig aránytalanul csökkent, kiterjesztve a Van Gemert és mtsai által korábban bemutatott tartós adaptív termogenezissel kapcsolatos ismereteket 6 éves korig, de súlyos fogyás után (> 50 kg) gyomorszalaggal (15) és Rosenbaum és mtsai 10% -os súlycsökkenés után csak 7 hét követésig (26). Ellentétben Doucet és munkatársaival (7), akik csak férfiaknál mutattak ki tartós adaptív termogenezist, súlyvesztés után legfeljebb 4 hetes nőknél, a nemtől független tartós aránytalan RMRm-csökkenést találtunk. Sőt, ugyanaz a korreláció a fogyás és az adaptív termogenezis között, amelyet a VLED után kaptak, a fogyás után 44 hétig is kiderült, ami azt jelezte, hogy amikor a súly még mindig a diéta előtti kezdeti súly alatt van, akkor az adaptív termogenezis fennmarad. Ugyanakkor ez azt jelzi, hogy a lefogyott tömeg sikertelen fenntartása és a kiindulási súlyhoz való visszatérés esetén az adaptív termogenezis már nem figyelhető meg. Az energiafogyasztás aránytalan csökkenése kedvez a pozitív energiamérlegnek a testsúly fenntartása során, és hajlamos lehet a súly visszaszerzésére, és az egyik olyan tényező lehet, amely hozzájárulhat az elhízás magas visszaeséséhez (2, 3).

Ennek a vizsgálatnak az volt a korlátja, hogy az étrend és a fizikai aktivitás nem volt szabványosítva a követés 44 hete alatt. Másrészt az étrenddel és a fizikai aktivitással kapcsolatos tanácsok hiánya miatt ez a tanulmány a szabad életkörülmények terén elért eredményeket tükrözi. Ennek a tanulmánynak egy másik korlátját az eredmények közötti nagy egyéni különbség okozta. A megfigyelt eltérés azonban lehetővé tette az adaptív termogenezis korrelációját a sikertelenségtől a sikeres súlymegőrzésig a követés során. Az egyik fő előny más vizsgálatokkal szemben az volt, hogy a mérsékelt súlycsökkenés utáni tartós termogenezis vizsgálatának 44 hetes nyomon követése.

A jövőbeli kutatások szempontjából fontos az adaptív válaszokban szerepet játszó metabolikus, neuroendokrin, autonóm és viselkedési változások tisztázása, külön a testtömeg önmagában bekövetkező változásaitól (27 A leptin (26, 28), az inzulin (29) és a pajzsmirigyhormonok (10, 26, 30, 31) változásai, valamint a szimpatikus tónus változásai (30–32) kimutatták, hogy aránytalan csökkenéssel járnak. a fogyás okozta energiafelhasználásban.

Összefoglalva, tanulmányunk kimutatta, hogy az energiakorlátozás által kiváltott mérsékelt súlyvesztés az RMR aránytalan csökkenéséhez vezet. Ezen túlmenően, az adaptív termogenezist nemcsak a diéta után figyelték meg, hanem akár 44 hétig tartó követésig tartották, és pozitívan korrelált a lefogyott mennyiséggel. Ennek eredményeként az adaptív termogenezis kedvez a pozitív energiamérlegnek a testsúly fenntartása során, és növelheti a súly visszaszerzésének kockázatát.

A szerzők felelőssége a következő volt - KRW és SPMV: megtervezte a tanulmányt; SGJAC és SPMV: összegyűjtötte az adatokat; SGJAC: elemezte az adatokat és megírta a kéziratot; és KRW: felügyelte a vizsgálatot, hozzájárult az adatok értelmezéséhez és áttekintette a kéziratot. Minden szerző elolvasta és jóváhagyta a végleges kéziratot. A szerzők egyikének sem voltak összeférhetetlenségei.