Else Kröner-Fresenius-Center for Nutorial Medicine Інформація про харчування

Теми досліджень у двох словах

Вибрана коротка харчова інформація дає вам цікаве розуміння тем нашого спектру досліджень. Ви можете вибрати, чи вас цікавить лише короткий вступ (тизер), повна стаття чи подальші джерела для читання.

Термогенні харчові інгредієнти

Активація коричневої жирової тканини являє собою новий тип втручання для регулювання маси тіла, проте нинішня відсутність практичних стратегій, які активізують цю енергоємну тканину у людей, затримує збір значущих даних. В даний час харчові інгредієнти з цією властивістю досліджуються як альтернатива звичайним підходам.

Повна стаття

Надмірна вага, ожиріння та їх численні вторинні хвороби роками стають все більшою проблемою охорони здоров’я. З метою протидії цьому тривожному розвитку в довгостроковій перспективі, нові дослідницькі підходи мають на меті зробити коричневу жирову тканину придатною для збільшення споживання енергії. На відміну від білої жирової тканини, яка зберігає велику кількість харчової енергії, коричнева жирова тканина здатна спалювати накопичену енергію і перетворювати її в тепло. Наразі бракувало практичних та побічних ефектів стратегій цілеспрямованої стимуляції цієї енергоємної тканини.

Виробництво тепла коричневою жировою тканиною є фізіологічним механізмом підтримання температури тіла і тому класично стимулюється холодною температурою навколишнього середовища. Так звані TRP-канали (перехідні потенційні канали рецепторів) шкіри служать температурними датчиками, які передають цю інформацію через аферентні нейрони (нервові клітини, що посилають сигнали в мозок), симпатичні сигнальні шляхи через еферентні (тобто відводять від мозку) Збільшення активності коричневого жиру. TRP-канали - це іонні канали в плазматичній мембрані, які регулюють клітинні процеси завдяки своїй проникності для катіонів. Вони виникають у численних тканинах та системах органів, активуються великою кількістю різних подразників і таким чином виконують широкий спектр фізіологічних функцій. Останні дослідження показують, що активація певних каналів ГТО в шлунково-кишковому тракті (шлунково-кишковому тракті) стимулює роботу кишкової нервової системи («нервова система стінок кишечника») і, таким чином, служить альтернативним шляхом активації коричневого жиру [1]. Ця активація зумовлена харчовими інгредієнтами.

Серед величезної кількості харчових інгредієнтів, відомих як активатори ГТО, дотепер можна було пов’язати в основному ті речовини з активацією коричневого жиру у людини, які містяться в перці чилі. Сюди входить капсаїцин, який є визначальним для їдкого різкого смаку стручка, а також капсиноїди, які містяться в більш м’яких сортах як речовини, подібні капсаїцину. Як одноразове, так і тривале проковтування концентрату капсиноїдів призводить до збільшення споживання енергії у людини, що пояснюється особливою активацією бурої жирової тканини [2-4]. Насправді, стимульована капсиноїдами стимуляція коричневої жирової тканини доведена у гризунів [5, 6]. Однак у людей цей взаємозв'язок ще не був показаний без сумніву [7, 8].

Хоча велике споживання капсиноїдів протягом тривалого періоду часу пов’язано з незначними змінами маси жиру в організмі, одне лише додавання капсиноїдів не є придатним для регулювання маси тіла у людей [9, 10]. Однак існує велика кількість інших харчових інгредієнтів, які пов’язані зі збільшенням споживання енергії жировими клітинами [1, 11]. Сюди входять, наприклад, жирні кислоти та рослинні екстракти, а також деякі інгредієнти, що містяться в перці, імбирі, зеленому чаї, м’яті або кориці. Спосіб дії та активний потенціал цих речовин вимагають ретельного та індивідуального тестування, але в принципі ніяких “фармакологічних очікувань” на харчові інгредієнти не слід покладати. Поєднання різних харчових інгредієнтів з термогенним потенціалом може призвести до значного збільшення споживання енергії і, отже, служити додатковою стратегією до фармакологічного підходу активації коричневого жиру.

Лікар. Стефані Моурер

Використана література

[1] Yoneshiro T, Matsushita M, Saito M. Translational Aspects of Brown Fat Activation by Food-Derived стимуланти. В: Довідник з експериментальної фармакології, Спрінгер, Берлін, Гейдельберг (2018).

[2] Yoneshiro T, Aita S, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Незграбні аналоги капсаїцину (капсиноїди) збільшують витрати енергії за рахунок активації бурої жирової тканини у людини. У J Clin Nutr 95 (4): стор. 845-50 (2012).

[3] Yoneshiro T, Aita S, Matsushita M, Kayahara T, Kameya T, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M. Рекрутували коричневу жирову тканину як засіб проти ожиріння у людей. J Clin Invest 123 (8): стор. 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. Оцінка щільності жирової тканини коричневих тканин людини під час щоденний прийом термогенних капсиноїдів за допомогою інфрачервоної спектроскопії з дозволеним часом. 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. Внутрішньошлункове введення капсіату, перехідного агоніста потенційного каналу рецептора, викликає термогенні симпатичні реакції. J Appl Physiol (1985) 110 (3): с. 789-98 (2011).

[6] Kawabata F, Inoue N, Masamoto Y, Matsumura S, Kimura W, Kadowaki M, Higashi T, Tominaga M, Inoue K, Fushiki T. Неедкі аналоги капсаїцину (капсиноїди) підвищують швидкість метаболізму та посилюють термогенез через шлунково-кишковий TRPV1 у мишей. Biosci Biotechnol Biochem 73 (12): стор. 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. Капсиноїди активують жирову тканину коричневого кольору (НДТ) із збільшеними витратами енергії, пов’язаними з пороговим поглинанням 18-фтору фтородезоксиглюкози у людей, позитивних до НДТ, підтверджених скануванням позитронно-емісійної томографії. У J Clin Nutr 107 (1): стор. 62-70 (2018).

[8] Ang QY, Goh HJ, Cao Y, Li Y, Chan SP, Swain JL, Henry CJ, Leow MK. Новий метод інфрачервоної термографії для кількісного визначення активації коричневої жирової тканини у здорових дорослих (ТАКТИЧНИЙ): рандомізоване дослідження. J Physiol Sci 67 (3): стор. 395-406 (2017).

[9] Луді М.Дж., Мур Г.Е., Маттес Р.Д. Вплив капсаїцину та капсіату на енергетичний баланс: критичний огляд та мета-аналіз досліджень на людях. Chem Senses 37 (2): стор. 103-21 (2012).

[10] Snitker S, Fujishima Y, Shen H, Ott S, Pi-Sunyer X, Furuhata Y, Sato H, Takahashi M. Вплив нового лікування капсиноїдами на жирність та енергетичний обмін у людини: можливі фармакогенетичні наслідки. У J Clin Nutr 89 (1): стор. 45-50 (2009).

[11] Бонет М.Л., Меркадер Дж., Палу А. Поживна перспектива залежного від UCP1 термогенезу. Біохімія 134: с. 99-117 (2017).

Вплив мікробіоти кишечника на енергетичний баланс

У кишечнику людини мешкає близько 38 трильйонів бактерій, стільки ж, скільки є клітин у всьому людському тілі [1]. Складна екосистема, значення якої лише інтенсивно досліджували лише в останні роки. Чи відіграє роль склад бактерій у кишечнику (мікробіота) в енергетичних потребах людини? Дисбаланс може призвести до позитивного енергетичного балансу та сприяти розвитку ожиріння.

Повна стаття

Наш енергетичний баланс регулює баланс між споживанням, накопиченням і обміном енергії, яку ми вживаємо з їжею щодня. Позитивний енергетичний баланс виникає, коли ми регулярно приймаємо більше енергії, ніж споживаємо з їжею. Потім надлишки калорій зберігаються в жировій тканині. Це призводить до дисбалансу в довгостроковій перспективі та сприяє розвитку надмірної ваги та ожиріння. Останнє є основним фактором ризику розвитку таких серйозних захворювань, як неалкогольна жирова хвороба печінки, цукровий діабет II типу та деякі види раку. Для визначення нашої добової потреби в енергії особливо важливим є рівень метаболізму у спокої. Маючи 60-70 відсотків, це робить найбільший внесок у наші щоденні витрати енергії та відображає кількість енергії, необхідної нашому тілу для підтримки життєво важливих функцій. Цікаво, що люди демонструють дивовижні коливання у швидкості метаболізму у спокої. Ці відмінності між особами значною мірою зумовлені відомими чинниками впливу, такими як вік, стать та склад тіла. Беручи до уваги ці фактори, ви можете

Можна пояснити 70% варіації міжіндивідуальної швидкості метаболізму у спокої [2]. Досі не з’ясовано, які подальші фактори впливу відповідають за інші зміни.

Кишечник людини колонізований безліччю бактерій, що утворюють складну екосистему. Бактерії виконують широкий спектр завдань і функцій, включаючи підтримку перетравлення важкоперетравних компонентів їжі, таких як клітковина, захист від патогенних агентів, синтез вітамінів та стимулювання імунної системи. Чотири найбільші штами бактерій з латинськими назвами Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria і Actinobacteria включають 99% кишкових бактерій [3]. Якщо в цій мікробній екосистемі є дисбаланс, це може призвести до позитивного енергетичного балансу та сприяти розвитку ожиріння. Збільшена частка Firmicutes та зменшена частка Bacteroidetes були виявлені у людей із зайвою вагою [4]. Чи сприяє розвитку надмірної ваги та ожиріння зміна мікробіоти кишечника?

Мікробіота кишечника може впливати на швидкість метаболізму у спокої різними способами. Мікробна біомаса сама генерує тепло завдяки своїй метаболічній активності і тим самим може впливати на тепловий баланс нашого тіла. Менше виробництво тепла в мікробах може, наприклад, вимагати більшої швидкості метаболізму у спокої. Склад кишкової мікробіоти також може впливати на швидкість метаболізму у спокої. Різні пропорції різних штамів бактерій можуть змінити ефективність травлення та засвоєння їжі. Штам бактерій Firmicutes виробляє ферменти, які дозволяють розщеплювати неперетравлювані вуглеводи, такі як целюлоза [5], а це означає, що можна поглинати більше енергії [6]. Крім того, гормони також можуть впливати на витрати енергії. В епітелії кишечника є спеціалізовані клітини, які виділяють речовини-посланці (гормони) після їжі, які контролюють наше травлення та всмоктування та впливають на голод та ситість. Взаємодія кишкових бактерій з кишковим епітелієм може впливати на утворення та секрецію цих гормонів і, таким чином, впливати на енергетичні потреби людини.

Отже, існує низка способів, за допомогою яких кишкові бактерії можуть впливати на наш енергетичний баланс. Найважливіше питання полягає в тому, як ми як господарі здатні контролювати та контролювати ці можливі впливи на наші енергетичні потреби.

Використана література

[1] Сендер, Р., С. Фукс та Р. Міло, Переглянуті оцінки кількості клітин людини та бактерій в організмі. PLoS Biol, 2016. 14 (8): с. e1002533.

[2] Джавед, Ф. та ін., Мозок і висока швидкість метаболізму: маса органу: внесок у споживання енергії в спокої за межі нежирної маси. Am J Clin Nutr, 2010. 91 (4): с. 907-12.

[3] Екбург, П.Б. та Д.А. Рельман, Роль мікробів у хворобі Крона. Clin Infect Dis, 2007. 44 (2): с. 256-62.

[4] Ley, R.E., et al., Мікробна екологія: мікроби кишечника людини, пов’язані з ожирінням. Природа, 2006. 444 (7122): с. 1022-3.

[5] Роберт, К. та А. Бернальє-Донаділ, Целюлолітична мікрофлора товстої кишки людини: свідчення мікрокристалічних бактерій, що руйнують целюлозу, у суб’єктів, що виводять метан. Fems Microbiology Ecology, 2003. 46 (1): с. 81-89.

[6] Тернбо, П.Дж. та ін., Асоційований з ожирінням мікробіом кишечника зі збільшеною здатністю до збору енергії. Природа, 2006. 444 (7122): с. 1027-31.

E.lse
Кröner
Ф.ресеній
Zentrum для
Харчова медицина

Грегора-Менделя-вул. 2
85354 Фрайзинг-Вейгенштефан

Else Kröner-Fresenius-Center for Nutorial Medicine Інформація про харчування

Термогенні харчові інгредієнти

Повна стаття

Використана література

Вплив мікробіоти кишечника на енергетичний баланс

Повна стаття

Використана література

Рекомендації щодо дієти на основі генів

Повна стаття

Використана література

E.lse Кröner Ф.ресеній Zentrum для Харчова медицина

E.lse
Кröner
Ф.ресеній
Zentrum для
Харчова медицина