Жування горіхів за реалістичних умов харчування наслідки для енергетичного балансу
Бріанна М. Макартур
1 Департамент харчових наук Університету Пердью, Вест-Лафайєтт, ІН 47906, США; ude.eudrup@htracmb
Роберт В. Консидайн
2 Медичний факультет, Медична школа Університету Індіани, Індіанаполіс, IN 46202, США; ude.ipui@idisnocr
Річард Д. Меттес
3 Департамент науки про харчування, Університет Пердью, Вест-Лафайєтт, ІН 47906, США
Анотація
1. Вступ
Горіхи - це жирна, енергетично щільна їжа, яка історично склалася внаслідок ожиріння. Однак все більші дані свідчать про те, що в контексті здорової дієти включення горіхів не сприяє збільшенню ваги [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]. Це пояснюється їх потенціалом для збільшення енерговитрат [3,11,12], високою цінністю насичення [13,14,15,16,17,18,19,20] та обмеженою біодоступністю (вивільненням) енергії [21, 22,23,24]. Мастикація сприяє кожному з цих механізмів, але по-різному. Отже, краще розуміння пероральної обробки може дати уявлення про маніпулювання споживанням горіхів для управління енергетичним балансом.
У кількох дослідженнях жування ясен зафіксовано, що жування підвищує енергетичні витрати (ЕЕ) за рахунок м’язової активності, пов’язаної з жуванням [25,26,27]. Як повідомляється, жування збільшує витрати енергії на 11 ккал/год [25], хоча останні дослідження показують менший приріст термогенезу [26,28]. В інших роботах відзначається значно більший приріст дієтогенного термогенезу (ДІТ) після споживання твердої їжі порівняно з тією ж їжею у вигляді пюре [28]. Хоча жування не вимірювалось, у багатьох дослідженнях зафіксовано гострий вплив споживання арахісу на витрати енергії [3,11,12]. Підтверджуючі результати у випробуваннях з іншими горіхами не є надійними. В одному дослідженні повідомлялося про збільшення приросту ЕЕ після споживання мигдалю на 14% [29], хоча в іншому звіті термогенної реакції не зафіксовано [2]. Дослідження з волоськими горіхами [19] та фундуком [30] також не виявили змін у термогенезі. Отже, на сьогодні докази не є остаточними щодо цього механізму. Якщо акт жування впливає на термогенез, ефект, ймовірно, невеликий за величиною [28].
Жування відіграє важливу роль у перетравленні їжі та біодоступності поживних речовин. Жування механічно розриває клітинні стінки рослинної їжі, звільняючи тим самим поживні речовини, які могли бути недоступними для організму. Рандомізовані контрольовані дослідження, що вивчають взаємозв'язок між жуванням та біодоступністю енергії з горіхів, виявляють збільшені втрати енергії в калі у суб'єктів на дієтах, багатих волоськими горіхами [44], пеканом [21], фісташками [45], мигдалем [46] або арахісом [3, 24]. Ця низька біодоступність пояснюється стійкістю клітинних стінок паренхіматозних горіхів до деградації в кишечнику та неадекватного жування [47]. Однак в одному дослідженні спостерігається більша абсорбція ліпідів (наприклад, менша екскреція жиру з калом) після того, як мигдаль пережовували 40 разів проти 10 разів [18], ставлячи під сумнів роль посиленого жування як стратегії зниження/підтримки ваги. У той час як тривала оральна стимуляція може посилити сигнали, що генеруються для контролю апетиту [48,49,50], більша доступність поживних речовин, отримана в результаті жування, може збільшити поглинання енергії. Таким чином, з цієї точки зору залишаються питання, чи є жування допоміжним засобом чи перешкодою для енергетичного балансу.
Останні дані свідчать, що 21% енергії у волоських горіхах не є біодоступною, що схоже на енергетичну цінність мигдалю (на 20% нижчу, ніж прогнозували на основі значень Атвотера або калориметрії бомб), хоча вони мають різні фізичні властивості [44,46]. Більше того, за повідомленнями, волоські горіхи мають енергетичні показники, які нижчі, ніж фісташки (на 5% менше, ніж прогнозували) з близькими фізичними властивостями [45]. Хоча механізми незрозумілі, можна припустити, що горіхи викликають різну фрагментацію та клітинні порушення в ротовій порожнині через різницю у їх фізичних властивостях [62,63], що є постулатом, який також розглядався в цьому дослідженні.
2. Матеріали та методи
2.1. Учасники
П'ятдесят здорових дорослих (25 М, 25 F; ІМТ 24,7 ± 3,4 кг/м 2 (діапазон: 19,7–33,7 кг/м 2); 25 ± 8 років (діапазон: 18–52 роки) були набрані за допомогою публічних оголошень. Критерії прийнятності включали здоровий зубний ряд та відсутність алергії на горіхи. Усі учасники були некурящими та не приймали ліків, які, як відомо, впливають на результати дослідження. Кожен учасник підписав бланк інформованої згоди, затверджений Інституційною комісією університету Пердю та отримав грошову компенсацію за участь.
2.2. Експериментальний дизайн
Дослідження виконувалось в рамках предметного експериментального проектування. Два експерименти були проведені в трьох окремих сесіях тестування. В експерименті 1 кожен учасник брав участь в одному сеансі жувального виконання (рисунок 1). Учасники звітували в лабораторію після того, як утримались від їжі та користувались засобами для догляду за порожниною рота принаймні протягом 2 годин. Учасникам були представлені порції горіхів по 5 г (волоські горіхи, мигдаль, фісташки) з водою та без, яблучний сік, звичайний йогурт або солодкий йогурт у рандомізованому порядку. Їм було наказано жувати кожну пробу по одній з постійною швидкістю (приурочувати до метроному зі швидкістю 1 жування/с протягом 15 с. Потім кожну пробу відсмоктували у попередньо зважений пластиковий контейнер і оцінювали на смак. за шкалою від 1 до 9 з 1 = "не подобається надзвичайно" і 9 = "подобається надзвичайно [65]." Було застосовано окремий режим жування, коли учасникам було наказано жувати волоські горіхи протягом заданої кількості циклів жування (15 с) або до готовності до ковтання з подальшим відхаркуванням у попередньо зважені контейнери. Для всіх процедур активність електроміографії (ЕМГ) реєстрували протягом жувальних послідовностей, а розмір частинок визначали мокрим просіванням.
Діаграма дизайну дослідження.
2.3. Тестова їжа
Оцінювали три цілих горіхи: волоські горіхи (сирі несолоні, Сакраменто, Каліфорнія, США), мигдаль (смажений солений, Сакраменто, Каліфорнія, США) та фісташки (сухі смажені, Kraft Heinz Foods Company, Чикаго, Іллінойс, США). Кожен тип горіха витягували з однієї партії і зберігали у закритих контейнерах у холодильнику при 4 ° C до дня випробування. Кожен зразок горіха зважували