Склад дієти для лікування ожиріння та пов’язаних із ожирінням розладів
Рейчел Ботлетт
1 Pinnacle Clinical Research, Live Oak, TX, 78233, США
Чаодун Ву
2 Департамент харчування та харчових наук Техаського університету A&M, Коледж-Стейшн, Техас, 77843, США
Анотація
ВСТУП
Рівень поширеності надмірної ваги та ожиріння різко зріс у Сполучених Штатах за останні кілька десятиліть. За останніми даними CDC та обстеженням стану здоров’я та обстеження харчових продуктів (NHANES), 70% дорослих американців мають надмірну вагу або ожиріння [1]. Рівень поширеності ожиріння, зокрема, з 2011 по 2014 рр., Становив приблизно 36,5% дорослих у віці 20 років і старше [1]. З огляду на значний зв’язок між ожирінням та хронічними порушеннями обміну речовин, збільшення поширеності супутніх супутніх захворювань не є несподіванкою. Фактично рівень цукрового діабету 2 типу (T2DM) у Північній Америці та Карибському басейні з 2003 по 2013 рр. Зріс із 7,6% до приблизно 10% [2]. Рівень гіпертонії та хронічних захворювань печінки, таких як неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП), також зріс за останні роки [3] .
Склад дієти для ожиріння та запобігання надмірному набору ваги
Найбільшим фактором, що призводить до надлишкової ваги та розвитку ожиріння, є переїдання. Споживання енергії, що перевищує метаболічні потреби, призводить до ліпогенезу та накопичення жиру в білій жировій тканині (WAT), основному місці зберігання жиру в організмі. Надмірне споживання дієтичного жиру може призвести до збільшення ваги відносно швидко, оскільки харчовий жир метаболізується до вільних жирних кислот, основного субстрату тригліцеридів (ТГ), а згодом - синтезу ліпідів. Однак надмірне споживання будь-яких макроелементів може зрештою призвести до синтезу та накопичення жиру. Тому ключова дієтична звичка до зменшення ожиріння є двоякою: регулювання загального споживання калорій та вмісту жиру в раціоні.
Загальний калорійний прийом
Орієнтовна денна потреба в калоріях для середньостатистичного американського чоловіка та жінки становить приблизно 2500 та 2000 калорій відповідно (Дієтичні рекомендації для американців 2015-2020 рр., 8-е видання, грудень 2015 р .; http://health.gov/dietaryguidelines/2015/guidelines/) . Ця оцінка стосується середньоактивних дорослих і залишається відносно стабільною протягом останніх кількох десятиліть, незважаючи на аргументи щодо відповідного харчового складу. Цікаво, що багато досліджень продемонстрували, що обмеження калорій (CR) є дуже корисним для лікування ожиріння та стимулювання втрати ваги. Більшість досліджень зосереджується на трьох методах КР: постінний день голодування (АДФ), який складається з дня голодування (0% - 25% від калорійності), що чергується з годуючим днем (споживання на добу), щоденним гострим обмеженням (ДАР ) з
25% від загальної кількості калорій та періодичне голодування (ІФ). Показано, що всі три успішно спричиняють втрату ваги у багатьох популяцій ожиріння [12, 13]; однак, жодне втручання, здається, не є вигіднішим за інше [14]. Крім того, рівень відповідності між трьома підходами подібний. Здається, що успіх кожного методу пояснюється більш низькою швидкістю втрати ваги, яка стимулює ліполіз, зберігаючи при цьому нежирну масу тіла. Можливо, ADF, DAR або IF можуть бути простіше включити та підтримувати серед людей, що страждають ожирінням, порівняно з іншими методами схуднення (дієти, що не містять вуглеводів, підвищена фізична активність тощо). На додаток до втрати ваги, усі три методи покращують рівень HBAlc, рівень інсуліну, показник HOMA-IR та кілька аспектів ліпідного обміну [15], і всі вони можуть суттєво погіршуватися при ожирінні.
Загальний механізм прив'язки CR до втрати ваги очевидний: менша кількість калорій дорівнює меншій кількості калорій, що зберігаються. Однак основні механізми CR та покращений метаболічний профіль менш вивчені. Більшість досліджень роблять висновок, що ХР, навіть періодично, призводить до зменшення запальних реакцій та вироблення окисного стресу. Наприклад, страждають ожирінням щури, що страждають ожирінням і піддаються CR 40% ad libitum, демонструють зниження рівня печінкових тригліцеридів, рівні печінкової індуцибельної оксиду азоту синтази (iNOS) та циклооксигенази 2 (COX2) і, отже, рівні перекисного окислення ліпідів та зниження посту. глюкоза [16]. Додаткові дослідження продемонстрували подібні результати на інших моделях гризунів із ожирінням [17, 18]. Механістичні дослідження на людях обмежені, але мало хто продемонстрував ці самі результати у людей із ожирінням [19–21]. Здається, ці механізми КР також сприяють збільшенню тривалості життя, хоча цей аспект виходить за межі даного огляду.
Вміст жиру
Можливо, більш важливим, ніж загальний жир, для лікування ожиріння є контроль за типом вживаного жиру. Відомо, що деякі типи жиру є більш шкідливими, ніж інші, і, отже, можуть ще більше посилити метаболічні порушення, пов’язані з ожирінням. Зокрема, насичений жир є значно більш запальним у порівнянні з ненасиченим жиром [25, 26], головним чином завдяки його потужній здатності активувати безліч запальних механізмів, включаючи інфільтрацію макрофагів та/або прозапальну активацію, а також кінцеву кіназу c-Jun-N та сигнальні шляхи TLR4 [ 22, 23, 27, 28]. Відомо також, що насичений жир безпосередньо впливає на сигнальний каскад інсуліну на багатьох етапах [22, 23, 29, 30]. З цих причин численні агенції, включаючи Американську асоціацію серця, Американську діабетичну асоціацію та USDA, рекомендують споживання низьких насичених жирів.
Мікроелементи
Мікроелементи відіграють активну роль практично у всіх аспектах метаболізму, включаючи гомеостаз глюкози, відкладення жиру та білковий обмін. Таким чином, адекватне споживання має першорядне значення для збереження здоров’я та відповідної маси тіла, а також запобігання порушенням обміну речовин. Ожиріння пов'язане з кількома дефіцитами мікроелементів, включаючи вітаміни А, С і D, селен та тіамін [31–33]. У свою чергу, ці недоліки можуть посилити фенотип ожиріння та суттєво сприяти розвитку супутніх захворювань, а саме T2DM [31, 32]. Наприклад, недостатній статус вітаміну А і С пов’язаний з концентрацією лептину, а також підвищеним адипогенезом та відкладенням жиру [32, 34], тоді як дефіцит вітаміну D пов’язаний зі зниженням функції β-клітин підшлункової залози [35]. Тому найважливішим дієтичним підходом, пов’язаним з мікроелементами для підтримання ожиріння та будь-яких наступних супутніх захворювань, є адекватне споживання. Цього можна досягти за допомогою споживання різноманітних продуктів харчування або добавок. Важливо зазначити, що точна залежність між ожирінням та дефіцитом мікроелементів залишається незрозумілою. Таким чином, необхідні додаткові дослідження для подальшого вивчення напрямку причинності.
СКЛАД ДІЄТ для управління інсулінорезистентністю
Взаємозв'язок між ожирінням та резистентністю до інсуліну добре встановлений. Надмірне збільшення ваги та максимальна здатність жирової тканини до накопичення ліпідів призводять до аномально збільшених адипоцитів, а згодом - до порушення ліпідного обміну та секреції запальних цитокінів у жировій тканині. Хронічне переїдання та/або ожиріння, а отже, запалення в жировій клітці сприяють низькому ступеню системного запалення, що є основною визначальною характеристикою ожиріння. Насправді, термін "запалення запалення" зазвичай використовується для опису ідеї, що запалення є основним причинним фактором у багатьох метаболічних захворюваннях, пов'язаних з ожирінням, включаючи резистентність до інсуліну [36]. Дійсно, відомо, що кілька запальних цитокінів погіршують сигнальний каскад інсуліну на багатьох ділянках численних тканин [37, 38]. Отже, дієтична композиція для лікування інсулінорезистентності, пов’язаної з ожирінням, спрямована насамперед на запобігання додатковому збільшенню ваги, при дієтах з низьким вмістом жиру та простих вуглеводів, але з високим вмістом клітковини, а також на зменшення генерації запалення та стимулюванні передачі сигналів інсуліну за рахунок достатнього споживання мікроелементів.
Вуглеводи та клітковина
Надмірне споживання вуглеводів, як і будь-яких макроелементів, може сприяти переїданню і, таким чином, посилювати фенотип ожиріння. Однак моніторинг типу споживаних вуглеводів представляється більш важливим для лікування інсулінорезистентності, пов’язаної з ожирінням. Як у пацієнтів, що страждають ожирінням, так і у людей, що не страждають ожирінням, складні вуглеводи (такі як амілоза та клітковина) пов’язані зі зниженим ризиком розвитку Т2ДМ та резистентності до інсуліну порівняно із споживанням переважно простих вуглеводів [39–41]. Дослідження на тваринах із використанням моделей ожиріння, спричиненого дієтами, демонструють подібні результати [42–44] і приписують десенсибілізуючу дію простих вуглеводів на інсулін підвищеним стрибкам глюкози в плазмі, стимуляції ліпогенезу та сприянню прозапальних механізмів [45–47]. З цієї причини чинні дієтичні рекомендації для американців (DGA) пропонують обмежити прості/рафіновані зерна, такі як готові до вживання злаки та білий хліб, і збільшити споживання цільних зерен, таких як цільнозерновий хліб та вівсяна каша (USDHHS). Основні механізми та повний вплив простих та складних вуглеводів на метаболізм людини, особливо в контексті ожиріння, залишаються відносно суперечливими; однак проводяться кілька клінічних випробувань з метою подальшого з'ясування їх ролі в інсулінорезистентності та ожирінні [48] .