Cercetări privind nutriția

Subiecte de cercetare pe scurt

medicine

Informațiile nutriționale scurte selectate vă oferă informații interesante asupra subiectelor din spectrul nostru de cercetare. Puteți alege dacă sunteți interesat doar de introducerea scurtă (teaser), articolul complet sau alte surse de lectură.

Ingrediente nutritive termogene

Activarea țesutului adipos maro reprezintă un nou tip de intervenție pentru reglarea greutății corporale.Lipsa actuală a strategiilor practicabile care activează acest țesut consumator de energie la oameni, întârzie totuși colectarea de date semnificative. Ingredientele alimentare cu această proprietate sunt în prezent cercetate ca alternative la abordările convenționale.

Articol complet

Excesul de greutate, obezitatea și numeroasele boli secundare ale acestora au reprezentat o problemă de sănătate globală în creștere de ani de zile. Pentru a contracara această dezvoltare îngrijorătoare pe termen lung, noile abordări de cercetare au scopul de a face țesutul adipos maro utilizabil pentru a crește consumul de energie. Spre deosebire de țesutul adipos alb, care stochează cantități mari de energie alimentară, țesutul adipos maro este capabil să ardă energia stocată și să o transforme în căldură. Până în prezent a existat o lipsă de strategii practicabile și fără efecte secundare pentru stimularea țintită a acestui țesut consumator de energie.

Producția de căldură de către țesutul adipos maro este un mecanism fiziologic pentru menținerea temperaturii corpului și, prin urmare, este stimulată clasic de o temperatură ambiantă rece. Așa-numitele canale TRP (canale tranzitorii potențiale ale receptorilor) ale pielii servesc ca senzori de temperatură care transmit aceste informații prin intermediul neuronilor aferenți (celule nervoase care trimit semnale către creier) prin căi de semnalizare simpatică eferente (adică care se îndepărtează de creier) Creșterea activității grăsimilor brune. Canalele TRP sunt canale ionice din membrana plasmatică care reglează procesele celulare prin permeabilitatea lor la cationi. Ele apar în numeroase țesuturi și sisteme de organe, sunt activate de un număr mare de stimuli diferiți și astfel îndeplinesc un spectru larg de funcții fiziologice. Cele mai recente studii indică faptul că activarea anumitor canale TRP în tractul gastrointestinal (tractul gastrointestinal) stimulează sistemul nervos enteric („sistemul nervos al peretelui intestinal”) și servește astfel ca o cale alternativă la activarea grăsimii brune [1]. Această activare este cauzată de ingrediente alimentare.

Printre numărul enorm de ingrediente nutriționale cunoscute sub numele de activatori TRP, până acum a fost posibil să se asocieze în principal acele substanțe cu activarea grăsimii brune la om, conținute în ardeii iute. Aceasta include capsaicina, care este decisivă pentru gustul înțepător înțepător al păstăi, precum și capsinoidele, care sunt conținute în soiuri mai blânde ca substanțe asemănătoare capsaicinei. Atât ingestia unică, cât și cea pe termen lung, a unui concentrat capsinoid duce la o creștere a consumului de energie la om, care este atribuită activării speciale a țesutului adipos brun [2-4]. De fapt, stimularea țesutului adipos maro indusă de capsinoizi a fost dovedită la rozătoare [5, 6]. Cu toate acestea, la oameni, această relație nu a fost încă arătată fără îndoială [7, 8].

Deși aportul mare de capsinoizi pe o perioadă lungă de timp este asociat cu modificări minore în masa de grăsime corporală, suplimentarea cu capsinoizi nu pare a fi adecvată pentru reglarea greutății corporale la om [9, 10]. Cu toate acestea, există un număr mare de alte ingrediente alimentare care sunt asociate cu o creștere a consumului de energie de către celulele adipoase [1, 11]. Acestea includ, de exemplu, acizi grași și extracte din plante, precum și anumite ingrediente conținute în piper, ghimbir, ceai verde, mentă sau scorțișoară. Modul de acțiune și potențialul activ al acestor substanțe necesită testări atente și individuale, dar, în principiu, nu ar trebui plasate „așteptări farmacologice” asupra ingredientelor alimentare. Combinația diferitelor ingrediente alimentare cu potențial termogenic ar putea duce la o creștere relevantă a consumului de energie și, astfel, poate servi drept strategie complementară abordării farmacologice a activării grăsimilor brune.

Dr. Stefanie Maurer

Literatura folosită

[1] Yoneshiro T, Matsushita M, Saito M. Aspecte translaționale ale activării grăsimii brune prin stimulatori derivați din alimente. În: Manual de farmacologie experimentală, Springer, Berlin, Heidelberg (2018).

[2] Yoneshiro T, Aita S, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Analogii nepungenți ai capsaicinei (capsinoizi) măresc cheltuielile de energie prin activarea țesutului adipos brun la om. La J Clin Nutr 95 (4): p. 845-50 (2012).

[3] Yoneshiro T, Aita S, Matsushita M, Kayahara T, Kameya T, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Recrutarea țesutului adipos maro ca agent antiobezitate la om. J Clin Invest 123 (8): p. 3404-8 (2013).

[4] Nirengi S, Homma T, Inoue N, Sato H, Yoneshiro T, Matsushita M, Kameya T, Sugie H, Tsuzaki K, Saito M, Sakane N, Kurosawa Y, Hamaoka T. Evaluarea densității țesutului adipos maro uman în timpul ingestie zilnică de capsinoizi termogeni utilizând spectroscopie rezolvată în timp aproape în infraroșu. J Biomed Opt 21 (9): 091305 (2016).

[5] Ono K, Tsukamoto-Yasui M, Hara-Kimura Y, Inoue N, Nogusa Y, Okabe Y, Nagashima K, Kato F. Administrarea intragastrică de capsiat, un receptor tranzitor agonist al canalului potențial, declanșează răspunsuri simpatice termogene. J Appl Physiol (1985) 110 (3): p. 789-98 (2011).

[6] Kawabata F, Inoue N, Masamoto Y, Matsumura S, Kimura W, Kadowaki M, Higashi T, Tominaga M, Inoue K, Fushiki T. la șoareci. Biosci Biotechnol Biochem 73 (12): p. 2690-7 (2009).

[7] Sun L, Camps SG, Goh HJ, Govindharajulu P, Schaefferkoetter JD, Townsend DW, Verma SK, Velan SS, Sun L, Sze SK, Lim SC, Boehm BO, Henry CJ, Leow MK. Capsinoidele activează țesutul adipos maro (BAT) cu cheltuieli energetice crescute asociate cu absorbția sub-prag de fluor-oxigenglucoză 18-fluor la oamenii cu BAT pozitive confirmate prin tomografie cu emisie de pozitroni. La J Clin Nutr 107 (1): p. 62-70 (2018).

[8] Ang QY, Goh HJ, Cao Y, Li Y, Chan SP, Swain JL, Henry CJ, Leow MK. O nouă metodă de termografie în infraroșu pentru cuantificarea activării țesutului adipos maro la adulți sănătoși (TACTIC): un studiu randomizat. J Physiol Sci 67 (3): p. 395-406 (2017).

[9] Ludy MJ, Moore GE, Mattes RD. Efectele capsaicinei și ale capsiației asupra echilibrului energetic: revizuire critică și meta-analize ale studiilor la om. Chem Senses 37 (2): p. 103-21 (2012).

[10] Snitker S, Fujishima Y, Shen H, Ott S, Pi-Sunyer X, Furuhata Y, Sato H, Takahashi M. Efectele tratamentului capsinoid nou asupra grăsimii și metabolismului energetic la om: posibile implicații farmacogenetice. La J Clin Nutr 89 (1): p. 45-50 (2009).

[11] Bonet ML, Mercader J, Palou A. O perspectivă nutrițională asupra termogenezei dependente de UCP1. Biochimie 134: p. 99-117 (2017).

Influența microbiotei intestinale asupra echilibrului energetic

Aproximativ 38 de miliarde de bacterii trăiesc în intestinul uman, același număr ca întregul corp uman are celule [1]. Un ecosistem complex, a cărui importanță a fost intens cercetată doar în ultimii ani. Compoziția bacteriilor din intestin (microbiota) joacă un rol în necesitățile energetice ale omului? Un dezechilibru ar putea duce la un echilibru energetic pozitiv și să promoveze dezvoltarea obezității.

Articol complet

Bilanțul nostru energetic reglează echilibrul dintre absorbția, stocarea și cifra de afaceri a energiei pe care o luăm în fiecare zi cu mâncarea noastră. Un bilanț energetic pozitiv apare atunci când consumăm în mod regulat mai multă energie decât consumăm prin alimentele noastre. Excesul de calorii este apoi stocat în țesutul adipos. Acest lucru duce la un dezechilibru pe termen lung și promovează dezvoltarea supraponderalității și a obezității. Acesta din urmă este un factor de risc major pentru dezvoltarea unor boli grave, cum ar fi boala hepatică grasă nealcoolică, diabetul de tip II și anumite tipuri de cancer. Pentru a determina necesarul nostru zilnic de energie, rata metabolică de odihnă este deosebit de importantă. Cu 60-70 la sută, aduce cea mai mare contribuție la cheltuielile noastre zilnice de energie și reflectă cantitatea de energie de care are nevoie corpul nostru pentru a menține funcțiile vitale. Interesant este faptul că indivizii prezintă o variație uimitoare a ratei metabolice de odihnă. Aceste diferențe între indivizi se datorează în mare măsură factorilor de influență cunoscuți, cum ar fi vârsta, sexul și compoziția corpului. Ținând cont de acești factori, puteți

70% din variația interindividuală a ratei metabolice de repaus poate fi explicată [2]. Până în prezent nu este clar ce alți factori de influență sunt responsabili pentru variația rămasă.

Intestinul uman este colonizat de o multitudine de bacterii care formează un ecosistem complex. Bacteriile îndeplinesc o gamă largă de sarcini și funcții, inclusiv susținerea digestiei componentelor alimentare greu digerabile, cum ar fi fibrele, protejarea împotriva agenților patogeni, sintetizarea vitaminelor și stimularea sistemului imunitar. Cele mai mari patru tulpini bacteriene cu denumirile latine Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria și Actinobacteria includ 99% din bacteriile intestinale [3]. Dacă există un dezechilibru în acest ecosistem microbian, acest lucru poate duce la un echilibru energetic pozitiv și poate promova dezvoltarea obezității. O proporție crescută de Firmicutes și o proporție redusă de Bacteroidete au fost găsite la persoanele supraponderale [4]. Este dezvoltarea supraponderalității și a obezității favorizată de modificările microbiotei intestinale?

Microbiota intestinală ar putea influența rata metabolică de repaus într-o mare varietate de moduri. Biomasa microbiană în sine generează căldură prin activitatea sa metabolică și, prin urmare, ar putea influența echilibrul termic al corpului nostru. De exemplu, producția mai mică de căldură microbiană ar putea necesita o rată metabolică mai mare de odihnă. Compoziția microbiotei intestinale ar putea influența și rata metabolică de repaus. Diferite proporții ale diferitelor tulpini bacteriene pot schimba eficiența digestiei și absorbției alimentelor. Tulpina bacteriană Firmicutes produce enzime care fac posibilă descompunerea carbohidraților nedigerabili precum celuloza [5], astfel încât să poată fi absorbită mai multă energie [6]. În plus, hormonii pot avea și o influență asupra cheltuielilor de energie. În epiteliul intestinal există celule specializate care eliberează substanțe mesager (hormoni) după masă, care ne controlează digestia și absorbția și influențează foamea și sațietatea. Interacțiunea bacteriilor intestinale cu epiteliul intestinal ar putea influența formarea și secreția acestor hormoni și astfel ar putea influența necesarul de energie al oamenilor.

Deci, există o serie de moduri în care bacteriile intestinale ar putea influența echilibrul nostru energetic. O întrebare crucială este cum noi, ca gazde, putem monitoriza și controla aceste posibile influențe asupra nevoilor noastre de energie.

Literatura folosită

[1] Sender, R., S. Fuchs și R. Milo, Estimări revizuite pentru numărul de celule umane și bacteriene din corp. PLoS Biol, 2016. 14 (8): p. e1002533.

[2] Javed, F. și colab., Creierul și masa organelor cu rată metabolică ridicată: contribuții la odihna cheltuielilor de energie dincolo de masa fără grăsimi. Am J Clin Nutr, 2010. 91 (4): p. 907-12.

[3] Eckburg, P.B. și D.A. Relman, Rolul microbilor în boala Crohn. Clin Infect Dis, 2007. 44 (2): p. 256-62.

[4] Ley, R.E., și colab., Ecologie microbiană: microbi intestinali umani asociați cu obezitatea. Natura, 2006. 444 (7122): p. 1022-3.

[5] Robert, C. și A. Bernalier-Donadille, Microflora celulolitică a colonului uman: dovezi ale bacteriilor degradante ale celulozei microcristaline la subiecții care excretă metan. Fems Microbiology Ecology, 2003. 46 (1): p. 81-89.

[6] Turnbaugh, P.J., și colab., Un microbiom intestinal asociat obezității cu capacitate crescută de recoltare a energiei. Natura, 2006. 444 (7122): p. 1027-31.

Recomandări dietetice bazate pe gene

Factorii genetici afectează greutatea corporală. De exemplu, o anumită predispoziție genetică poate avea un impact asupra alegerii alimentelor sau asupra succesului pierderii în greutate. Prin urmare, este evident să căutăm cauza diferitelor reacții la anumite forme de nutriție în structura genetică. De exemplu, pentru o persoană o dietă cu conținut scăzut de carbohidrați ar putea fi mijlocul de alegere pentru pierderea în greutate cu succes, în timp ce pentru o altă persoană o dietă cu conținut scăzut de grăsimi ar putea fi mai bine recomandată.

Cu toate acestea, până în prezent nu este clar ce rol joacă de fapt predispoziția genetică în regimul alimentar și în reglarea greutății.

Articol complet

Este necesar un test genetic pentru a putea oferi o recomandare nutrițională pe baza predispoziției ereditare. Diferite companii oferă diferite teste genetice de vânzare pe paginile lor de start. Implementarea sau evaluarea unui astfel de test genetic urmează întotdeauna același principiu. La primirea pachetului de start, clientul trimite o mostră de salivă înapoi furnizorului la alegere. Aceasta evaluează materialul genetic conținut în salivă (acidul dezoxiribonucleic sau ADN pe scurt) și creează un plan individual de nutriție pentru client pe baza profilului genetic.

Pe scurt, recomandările dietetice pe bază de gene sună promițătoare, dar din punctul de vedere al cercetării actuale, nu au niciun avantaj față de sfaturile dietetice convenționale, individuale. Societățile profesionale nu recomandă utilizarea testelor genetice comerciale.

Dr. Măr de crab Christina

Literatura folosită

[1] Celis-Morales C, Marsaux CF, Livingstone KM și colab.: Vă pot ajuta sfaturile genetice să slăbiți? Rezultatele studiului controlat randomizat european Food4Me. Am J Clin Nutr 105 (5) (2017b) 1204-1213

[2] Gardner CD, Trepanowski JF, Del Gobbo LC ș.a. . JAMA 319 (7) (2018) 667-679

[3] Rafiq M, Ianuale C, Ricciardi W și colab.: Testarea genetică directă către consumator: o revizuire sistematică a orientărilor, recomandărilor și declarațiilor de poziție europene. Genet Test Mol Biomarkers 19 (10) (2015) 535-547

[4] Reis A: Declarație a Societății germane pentru genetică umană (GfH) privind testele genetice „Direct-to-Consumer” (DTC). Societatea Germană pentru Genetica Umană e.v. (2011)

E.Lse
Kröner
F.resenius
Zentrum pt
Medicina nutrițională


Gregor-Mendel-Str. 2
85354 Freising-Weihenstephan