Επίδραση της πρόσληψης πρωτεϊνών και λίπους στην δραστηριότητα του καρδιακού αυτόνομου νευρικού συστήματος σε παχύσαρκες γυναίκες

Abstract

In the present study we examined the effect of consumption of two different isocaloric meals, one rich in protein and one rich in fat, on cardiac autonomic nervous system activity, meal-induced thermogenesis, and on macronutrient oxidation in lean and obese women. A total of 30 women (15 lean and 15 obese; mean age 38.7 ± 6.4 vs. 39.5 ± 10.2 years, and mean BMI 23.0 ± 2.1 vs. 37.2 ± 8.3 Kg/m², respectively) were examined on two occasions; in one visit they consumed a protein-rich meal (total energy content 484.4 Kcal, protein: 102.4 g, carbohydrates: 18.34 g, fat: 0.16 g) and in second visit a fat-rich meal (total energy content 485.26 Kcal, protein: 11.77 g, carbohydrates: 20.85 g, fat: 39.42 g). The two meals were given in a random order with a difference of about 15 days in between. Parameters of cardiac autonomic activity (power of low frequency, PLF; power of high frequency, PHF; and LF/HF ratio, which is an estimate of sympathovagal balance at the heart level) were assessed using short-term spectral analysis of heart rate variably. Meal-induced thermogenesis and macronutrient oxidation rates were measured and calculated using indirect calorimetry. Consumption of the test meals did not result in any significant change in parameters of the cardiac autonomic nervous system activity in either study group and no significant differences were observed between lean and obese women after consumption of either the protein-rich or the fat-rich meal. Meal-induced thermogenesis was significantly higher (by almost 3-fold) after the protein-rich meal in comparison with the fat-rich meal; however no significant differences were found between lean and obese participants. In addition, macronutrient oxidation rates were not significantly different between the studied groups. These data suggest for the first time that consumption of either pure protein-rich or fat-rich meal does not affect autonomic nervous system activity at the heart level. Moreover, meal-induced thermogenesis or macronutrient oxidation rates were not significantly different between the lean and obese participants, suggesting that these mechanisms are intact in obesity. However, the higher thermogenic response (by 43 Kcal) after consumption of the protein-rich meal can be translated, in the long-term, in a reduction in body weight of 2 Kg in one year.

Στην παρούσα μελέτη εξετάσαμε την επίδραση της κατανάλωσης δύο διαφορετικών ισοθερμιδικών γευμάτων, ενός πλουσίου σε πρωτεΐνες και ενός πλουσίου σε λίπος, στη δραστηριότητα του καρδιακού αυτονόμου νευρικού συστήματος, στην ειδική δυναμική ενέργεια της τροφής και στην οξείδωση των θρεπτικών συστατικών σε νορμοβαρή και παχύσαρκα άτομα. Εξετάστηκαν συνολικά τριάντα (30) γυναίκες (15 νορμοβαρείς και 15 παχύσαρκες, μέση ηλικία 38,7±6,4 vs 39,5±10,2 έτη και μέσο ΔΜΣ 23,0±2,1 vs 37,2±8,3 Kg/m² αντίστοιχα) σε δύο διαφορετικές ημέρες. Κατά τη μία εξέταση κατανάλωσαν ένα πλούσιο σε πρωτεΐνες γεύμα (συνολικής θερμιδικής απόδοσης 484,4 Kcal, πρωτεΐνες: 102,4 g, υδατάνθρακες: 18,34 g, λίπος: 0,16 g) ενώ κατά τη δεύτερη ένα πλούσιο σε λίπος γεύμα (συνολικής θερμιδικής απόδοσης 485,26 Kcal, πρωτεΐνες: 11,77 g, υδατάνθρακες: 20,85 g, λίπος: 39,42 g). Τα δύο γεύματα δόθηκαν με τυχαία σειρά και σε χρονικό διάστημα περίπου δύο εβδομάδων μεταξύ τους. Παράμετροι του καρδιακού αυτονόμου νευρικού συστήματος (ισχύς της χαμηλής συχνότητας LF, ισχύς της υψηλής συχνότητας HF, και ο λόγος LF/HF ο οποίος αποτελεί μια εκτίμηση της ισορροπίας συμπαθητικού-παρασυμπαθητικού στο καρδιακό επίπεδο) υπολογίστηκαν με τη χρήση βραχείας φασματικής ανάλυσης της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού. Η ειδική δυναμική ενέργεια της τροφής και η οξείδωση των θρεπτικών συστατικών μετρήθηκαν και υπολογίστηκαν μέσω της έμμεσης θερμιδομετρίας. Η κατανάλωση των γευμάτων της μελέτης δεν προκάλεσε κάποια σημαντική μεταβολή στις παραμέτρους της δραστηριότητας του καρδιακού αυτονόμου νευρικού συστήματος σε κάποια από τις δύο ομάδες ατόμων της μελέτης όπως επίσης καμία σημαντική διαφορά δεν παρατηρήθηκε μεταξύ νορμοβαρών και παχυσάρκων γυναικών μετά την κατανάλωση είτε του πλουσίου σε πρωτεΐνες είτε του πλουσίου σε λίπος γεύματος. Η ειδική δυναμική ενέργεια της τροφής ήταν σημαντικά αυξημένη (περίπου στο τριπλάσιο) μετά την κατανάλωση του πλουσίου σε πρωτεΐνες γεύματος σε σύγκριση με το πλούσιο σε λίπος γεύμα, όμως καμία σημαντική διαφορά δεν βρέθηκε μεταξύ νορμοβαρών και παχυσάρκων ατόμων. Επιπρόσθετα, οι ρυθμοί οξείδωσης των θρεπτικών συστατικών δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των δύο ομάδων της μελέτης. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν για πρώτη φορά ότι η κατανάλωση είτε ενός αμιγώς πλουσίου σε πρωτεΐνες γεύματος είτε ενός αμιγώς πλουσίου σε λίπος γεύματος δεν επηρεάζουν τη δραστηριότητα του αυτονόμου νευρικού συστήματος στο καρδιακό επίπεδο. Επιπλέον, η ειδική δυναμική ενέργεια της τροφής και οι ρυθμοί οξείδωσης των θρεπτικών συστατικών δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των νορμοβαρών και παχυσάρκων ατόμων, υποδηλώνοντας ότι αυτοί οι μηχανισμοί παραμένουν ανέπαφοι στην παχυσαρκία. Όμως η υψηλότερη θερμογενετική απόδοση (κατά 43 Kcal) μετά την κατανάλωση πλουσίου σε πρωτεΐνες γεύματος μπορεί να καταλήξει μακροπρόθεσμα σε μείωση του σωματικού βάρους κατά δύο περίπου κιλά σε ένα έτος.