Termogeneza indusă de dietă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Termogeneza indusă de dietă (TID) , numită și acțiune dinamică specifică (ADS) a alimentelor , termogeneza alimentară , termogeneza postprandială sau efectul termic al alimentelor (TEF) , înseamnă un proces metabolic , un sub-proces de termogeneză , legat de cheltuielile de energie / caloric care este urmat de ingestia diferiților macronutrienți ( carbohidrați , proteine , grăsimi , alcool ) sau nutrienți calorici, care este corelată cu o creștere a consumului de oxigen [1] [2] și, prin urmare, o dispersie mai mare a căldurii (extracalore ). Acest proces constituie în medie 10% (între 7 și 15%) din cheltuielile totale de calorii. [3] [4] [5] ( metabolism total ).

La rândul lor, unii autori împart TID între: [3] [5] [6] [7] .

  • Termogeneza obligatorie : acoperă 75% din proces și este legată de procesele fiziologice / metabolice, adică de absorbția, transportul, sinteza și stocarea macronutrienților.
  • Termogeneză opțională : acoperă 25% din proces, legat în principal de ingestia mesei, de o căldură suplimentară generată de țesutul adipos maro , de cantitatea de macronutrienți și de activitatea sistemului nervos simpatic (SNS) , a subliniat de proteine, alcool și din substanțe nervoase ( termogeneza indusă de medicamente ).

Fiziologie

După ingestia unei mese (perioada post-prandială) cheltuielile de energie sunt mai mari pentru o perioadă de aproximativ 4-8 ore, iar activitatea metabolică poate ajunge până la 40% [8] . TID începe să se manifeste deja după o oră de la ingestia alimentelor, atingând valori maxime în următoarele două sau trei ore [5] , și apoi scăzând treptat până când metabolismul este adus în condiții bazale în maximum opt ore [9] ] .

Cel mai mare stimul termogen este cauzat de proteine ​​și aminoacizi datorită procesului scump de dezaminare , în timp ce stimulii mai mici sunt dați de carbohidrați și în special de lipide. În plus față de diferitele tipuri de macronutrienți, TID este influențat de cantitatea acestuia (cu cât masa este mai bogată, cu atât este mai mare consumul de energie [8] , dacă rația se dublează, TID se dublează și [10] ), calitatea , mărimea mesei, timpul dintre mese, rata metabolică bazală, starea nutrițională și tipul de administrare (oral, enteral, parenteral) [6] [7] . Se pare că, de asemenea, compoziția corpului determină o variație a TID: obezii au un efect termogenic mai scăzut decât subiecții subțiri cu același IMC și greutate corporală, în timp ce componenta musculară, mai dezvoltată în cei subțiri, ar determina un efect mai eficient TID [11] . Alimentele solide duc la un răspuns termogen în general mai mare decât lichidele [12] , iar alimentele întregi duc la un TID mai mare decât alimentele rafinate [13] . Există, de asemenea, termogeneză suplimentară datorită substanțelor cu acțiune nervoasă precum cafea , ceai , tutun etc. [4] . În timp ce ADS sau TID stimulate de carbohidrați și lipide pot fi utilizate pentru munca musculară, cea cauzată de proteine ​​poate fi utilizată numai pentru reglarea temperaturii corpului, nu poate fi utilizată în scopuri energetice sau sub formă de acumulare de substanțe de rezervă. (Glicogen , grăsime) [9] . Cu toate acestea, TID reprezintă disiparea căldurii și, prin urmare, trebuie considerată, în general, energie pasivă [14] . Multe studii arată că TID nu determină o cheltuială specifică de calorii, dar are o gamă de variabilitate pentru toți macronutrienții. Din acest motiv, unii preferă să o numească pur și simplu „Termogeneză alimentară”, fără a menționa specificitatea, deoarece nu este o cheltuială energetică bine definită [7] . În orice caz, poate fi estimată o cheltuială medie de energie pentru fiecare macro-întâlnire, care în orice caz se dovedește a fi mult mai mare pentru proteine. De fapt, studiile TID documentează o cheltuială variabilă și nespecifică de calorii: pentru proteine, TID mediu este de 22,5%, pentru carbohidrați este de 7,5%, pentru lipide este de 3,5%.

Subtipuri de macronutrienți

TID variază, de asemenea, în funcție de subtipul specific de macronutrienți supus digestiei și absorbției. De exemplu:

Impactul termogen al macronutrienților

Conform textului Metabolismul energetic, calorimetria indirectă și nutriția de Bursztein și colab. cheltuielile cu energia pot fi împărțite după cum urmează: [22]

  • Proteine : între 10-35% din energie după ingestia de proteine ​​se pierde în căldură (în medie 22,5%).
  • Carbohidrați : între 5-10% din energie în urma ingestiei de carbohidrați se pierde în căldură (în medie 7,5%).
  • Lipide : între 2-5% din energie după ingestia de lipide se pierde în căldură (în medie 3,5%).
  • Alcool : între 10-30% din energie după ingestia de alcool se pierde în căldură (în medie 20%) [23]
  • 100 kcal (25 g) de proteine ​​= între 10 și 35 kcal de consum energetic (în medie 22,5 kcal).
  • 100 kcal (25 g) de carbohidrați = între 5 și 10 kcal de cheltuieli energetice (în medie 7,5 kcal).
  • 100 kcal (11,1 g) lipide = între 2 și 5 kcal cheltuieli energetice (în medie 3,5 kcal).
  • 100 kcal (14,2 g) alcool = între 10 și 30 kcal cheltuieli energetice (în medie 20 kcal).

Alte studii au dat rezultate ușor diferite asupra impactului termogen al macronutrienților: Acheson în 1993 a înregistrat o dispersie calorică de 20-30% pentru proteine, 5-10% pentru carbohidrați, 0-3% pentru lipide [24] , cifră confirmată în următoarele ani [25] , în timp ce Schutz a determinat în medie 15% din cheltuielile energetice induse de alcool [26] .

Unii autori raportează că proteina TID este totuși redusă odată cu aportul altor macronutrienți și că lipidele au mai mult decât toată capacitatea de a reduce TID-ul celorlalți macronutrienți [27] .

Dezbateri

Mecanismele TID sau ADS sunt dezbătute:

  • Potrivit unora, acest proces s-ar datora arderii simple a produselor de descompunere a alimentelor
  • Potrivit altora, acest lucru s-ar datora în schimb muncii glandelor care secretă sucuri digestive și absorbției și metabolismului produselor derivate din digestie. Se face o referire specială la dezaminarea aminoacizilor de către ficat (derivați din digestia proteinelor), care au o acțiune excito-metabolică, crescând metabolismul și producția hormonală consecventă ( catecolamine , tiroxină ) [1] . Este menționată și stimularea directă a acizilor grași eliberați, formarea glicogenului [14] . Alții susțin că această cheltuială nu se datorează digestiei sau cheltuielilor pentru asimilarea nutrienților, deoarece același efect se observă și cu administrarea de aminoacizi parenterali (care nu necesită digestie).

În timp ce pentru proteine ​​/ aminoacizi creșterea intensă a cheltuielilor se datorează proceselor metabolice de dezaminare, gluconeogeneză , proteosinteză îndepărtarea azotului , sintezei ureei și transformării proteinelor [5] ; pentru carbohidrați cheltuielile de energie s-ar datora proceselor de glicogenosinteză hepatică și musculară și lipogenezei ; creșterea ușoară a energiei pentru lipide s-ar datora unei cheltuieli mai mici pentru hidroliză și lipogeneză [7] .

Protidele ca stimul termogenic major

Din aceste considerații, reiese că, pe totalitatea macronutrienților, proteinele / aminoacizii provoacă de departe cel mai mare stimul termogen. Acest lucru se datorează proceselor metabolice scumpe la care sunt supuse: dezaminarea , gluconeogeneza și proteosinteza . După cum sa menționat anterior, spre deosebire de carbohidrați și lipide, protidele nu sunt foarte potrivite pentru a fi exploatate în scopuri energetice sau pentru a se acumula sub formă de stocuri; din acest motiv, o dietă bogată în proteine ​​nu duce la creșterea în greutate sau, în orice caz, poate contribui la această creștere în moduri mult mai mici decât cele care pot fi obținute cu o dietă mixtă formată în principal din carbohidrați și lipide și indirect [9] . Proteinele sunt greu folosite ca sursă de energie, deoarece rolul lor principal este de a asigura funcții structurale, plastice și vitale [2] (ele constituie membrane celulare , mușchi , majoritatea hormonilor , neurotransmițători , receptori , anticorpi , enzime , diferiți purtători (transportori) ) , cum ar fi cele ale glucozei, aminoacizilor, O 2 și CO 2 ). Mai mult, posibila utilizare a proteinelor / aminoacizilor în scopuri energetice este inițiată într-un mod relevant în cazurile de aport redus de carbohidrați (glucoză) împreună cu dieta, în condiții de exces de proteine ​​sau de introducere carbohidrați-proteine, în condiții de hiponutriție și post , sau în condiții de stres sever. Orice creștere în greutate de către proteine ​​este, prin urmare, cauzată în principal de creșterea masei musculare, mai degrabă decât a țesutului adipos [28] . Cu toate acestea, în cazul unei diete bogate în proteine ​​sau în cazul unui aport excesiv de proteine ​​în timpul mesei, procesul de conversie a aminoacizilor în glucoză de către ficat ( gluconeogeneză ) crește pentru a fi utilizat pentru energie sau pentru a fi stocat ca glicogen și care nu pot fi exploatate pentru nevoi structurale, plastice (rotație de proteine, proteosinteză) și de reglementare [29] . Datorită lipsei capacității de a exploata proteina TID în scopuri energetice, o dietă excesiv de bogată în acest macronutrienți poate fi considerată nepotrivită pentru munca musculară intensă [1] .

Aceste caracteristici sugerează că chiar și o dietă controlată singură poate duce la pierderea în greutate în ceea ce privește masa grasă (deci nu neapărat greutatea în greutate), evaluând TID și efectele metabolice ale alimentelor ca factor de consum de calorii și mai ales ca un semnal endocrin important / slabire metabolica. Mai mult, se pare că nu are prea mult sens să se efectueze un număr atent de calorii fără a lua în considerare originea acestor calorii, atunci când diferiții macronutrienți suferă o soartă diferită și au un răspuns metabolic și endocrin diferit; în timp ce unii favorizează procesele de acumulare a grăsimilor, alții, cu aceeași pondere calorică, favorizează pierderea în greutate sau cel puțin nu stimulează acumularea de grăsime sau creșterea în greutate [9] . De exemplu, dacă ați compara efectul carbohidraților și proteinelor, adică macronutrienții cu aceeași valoare calorică:

  • 45 g de proteine ​​(180 kcal): provoacă un TID foarte ridicat, care poate atinge 35% din aportul caloric (în acest caz, prin urmare, poate induce un consum de până la 63 kcal) și favorizează producerea diferiților hormoni anabolici pe țesut muscular (proteosinteză) și altele care promovează pierderea în greutate, adică catabolismul lipidic (lipoliză), adică GH / IGF-1 , testosteron , glucagon , catecolamine , hormoni tiroidieni și insulină . Ultimul hormon, contrar rolului său asupra acumulării de grăsime ca răspuns la introducerea glucidelor, în urma ingestiei de proteine ​​nu provoacă acumularea de grăsimi, dar are un efect important asupra sintezei proteinelor și favorizează indirect lipoliza [30]. ] [31] [32] . Ingerarea sursei de proteine ​​nu implică în primul rând consumul de energie. Cu alte cuvinte, proteinele nu sunt de obicei exploatate în primul rând de organism ca sursă calorică (adică de energie), ci mai degrabă în scopuri plastice și structurale; și, prin urmare, în acest sens, ele nu aduc în mod corespunzător și complet calorii. Dacă hrana proteică tinde să nu fie exploatată în mare măsură ca substrat energetic sau ca rezervă energetică, valoarea calorică a acesteia își asumă o importanță relativă în acești termeni, deoarece caloriile furnizate de acesta nu sunt în mare parte nici folosite, nici utilizate. Dacă proteinele oferă calorii care în mare parte nu sunt exploatate ca atare (adică în scopuri energetice) și dacă induc un TID care poate ajunge până la 35% din valoarea lor calorică, înseamnă că aportul lor caloric real este considerabil mai mic decât valoarea lor . În afară de simpla și limitată cantitate de calorii, proteinele, în condițiile potrivite, declanșează mai degrabă procesele de eliminare a grăsimilor decât de acumulare, în ciuda faptului că au o valoare potențial energetică și exploatabilă din punct de vedere tehnic.
  • 45 g de carbohidrați (180 kcal): în ciuda faptului că au o valoare calorică identică cu proteinele, provoacă un TID mai mic, care poate atinge maximum 10% din aportul caloric (mai puțin de trei ori comparativ cu proteinele, în acest caz la majoritatea 18 kcal). Ingerarea lor determină producerea de hormoni care au o acțiune anabolică pe locurile de rezervă, adică depozitarea glicogenului în principal în mușchiul scheletic și ficat (glicogenosinteza musculară și hepatică) și depozitarea trigliceridelor în țesutul adipos (lipogeneza). Principalul hormon care promovează acest proces este insulina, care, în acest caz, spre deosebire de introducerea proteinelor, exercită o acțiune de acumulare asupra țesutului adipos prin inhibarea procesului invers, lipoliza, adică catabolismul lipidic. Spre deosebire de proteine, glucidele (glucoza) sunt utilizate complet în scopuri energetice, atât pentru utilizare imediată, cât și sub formă de rezervă ca glicogen și trigliceride și, prin urmare, aportul lor caloric poate fi considerat eficient. Dacă carbohidrații furnizează calorii care sunt pe deplin exploatate ca atare (adică în scopuri energetice) și dacă induc un TID de peste trei ori mai mic decât proteinele, înseamnă că aportul lor caloric real este semnificativ mai mare în comparație cu proteinele, chiar și la un nivel caloric egal admisie.

Un număr mare de studii au arătat, ca o confirmare a acestor mecanisme, că termogeneza post-prandială crește cu 100% cu o dietă bogată în proteine, comparativ cu o dietă bogată în carbohidrați. Cu cât aportul de proteine ​​este mai mare, cu atât este mai mare căldura produsă și dispersată [33] [34] . Proteinele joacă un rol cheie în controlul greutății, prin creșterea sațietății și a termogenezei crescute [35] . O cercetare în special arată că TID contribuie la furnizarea unui sentiment de sațietate proporțional cu activitatea sa și că, prin urmare, proteinele prezintă cea mai mare putere de saturație, împreună cu cel mai mare stimul termogen [36] .

Alcoolul și termogeneza

În ordinea importanței pentru toți macronutrienții, etanolul este, împreună cu proteinele, nutrientul care induce cel mai mare stimul termogen [35] [37] . Alcoolul are o putere calorică de aproximativ 7 Kcal / gr și oferă, de asemenea, energie care poate fi rapid utilizată de organism, cum ar fi glucoza, dar nu și nutrienți esențiali. Efectul termogen al alcoolului (în medie 15% din valoarea sa metabolizabilă) este mult mai mare decât cel cauzat de principalele substraturi energetice ale organismului, și anume lipidele și carbohidrații. Acest lucru sugerează un randament semnificativ mai scăzut al consumului de energie din alcool, mai degrabă decât macronutrienții menționați. Etanolul nu poate fi depozitat și este toxic, de aceea trebuie inițiată oxidarea sa continuă și obligatorie, făcându-l combustibilul care trebuie metabolizat în primul rând și cel mai rapid. Spre deosebire de carbohidrați, rata de oxidare a alcoolului nu depinde de doza ingerată. Similar consumului de carbohidrați, apare utilizarea rapidă a substratului post-masă, suprimarea oxidării grăsimilor, dar printr-un mecanism non-mediat de insulină. Există, de asemenea, o reducere drastică a nivelurilor de leptină , o concentrație mai mare de trigliceride decât aportul de lipide [37] , un efect acut asupra vasodilatației și producția de catecolamine [38] . O cantitate limitată de etanol poate fi transformată în acizi grași de către ficat prin inițierea lipogenezei (așa cum se întâmplă după introducerea carbohidraților) și producerea de acetat , care inhibă lipoliza în țesuturile periferice. Cu toate acestea, majoritatea alcoolului se consumă mai degrabă decât se păstrează [38] . Nu există dovezi că alcoolul consumat în cantități normoenergetice (adică cu aceeași cantitate calorică cu carbohidrați și lipide) duce la o depozitare mai mare de grăsimi decât efectul glucidelor și lipidelor [26] . Un studiu a evidențiat lipsa capacității alcoolului de a induce creșterea în greutate datorită procesului lor metabolic, care nu este asociat cu generarea de energie chimică. [39] . Acest lucru confirmă încă o dată cât de mult numărul de calorii fără a-și evalua originea își asumă o valoare limitată și relativă în prezicerea unei creșteri sau a unei pierderi în greutate, deoarece proprietățile diferiților macronutrienți au efecte diferite asupra acestor procese, cu același aport caloric.

Notă

  1. ^ a b c Aldo Raimondi. Manual de știință alimentară și dietetică: pentru asistenți medicali profesioniști și profesioniști din domeniul sănătății . PICCIN, 1993. p. 14-15. ISBN 8829911097
  2. ^ a b Matthew N. Levy, Bruce M. Koeppen, Bruce A. Stanton. Principiile de fiziologie ale lui Berne & Levy . Penerbit Buku Kompas, 2007. p. 613 ISBN 8821429520
  3. ^ a b Giuseppe Arienti. Baza moleculară a nutriției . PICCIN, 2003. p. 88-89. ISBN 8829916668 .
  4. ^ a b Paolo Cabras, Aldo Martelli. Chimia alimentelor . PICCIN, 2004. p. 34. ISBN 882991696X .
  5. ^ a b c d Gianni Tomassi, Nicolò Merendino. Termogeneză indusă de dietă . Cachexia și risipa: o abordare modernă, 2006
  6. ^ a b Francesco Savino, Mario Marengo, Roberto Miniero. Nutriția parenterală în pediatrie . Springer, 2009. p. 3-4. ISBN 8847013798 .
  7. ^ a b c d CM Roată. Obezitatea . VEZI Editrice Firenze. p. 53. ISBN 8884650550 .
  8. ^ a b Aldo Raimondi. Nutriția în sport . PICCIN, 1988. p. 5. ISBN 882990712X .
  9. ^ a b c d Vittorio Blini. Tratat de estetică medicală . PICCIN, 1991. p. 582-583. ISBN 8829909130 .
  10. ^ Karst și colab. Termogeneza indusă de dietă la om: efectele termice ale proteinelor unice, carbohidraților și grăsimilor în funcție de cantitatea lor de energie . Ann Nutr Metab. 1984; 28 (4): 245-52.
  11. ^ Segal și colab. Efectul termic al alimentelor în repaus, în timpul exercițiului și după exerciții la bărbați slabi și obezi cu greutate corporală similară . J Clin Invest. 1985 septembrie; 76 (3): 1107–1112.
  12. ^ a b c G. Franco Adami. Ghid pentru obezitate: un instrument cognitiv pentru înțelegere și terapie . FrancoAngeli, 2003. p. 73. ISBN 8846450892 .
  13. ^ Barr, Wright. Cheltuieli energetice postprandiale în alimentele integrale și alimentele procesate: implicații pentru cheltuielile energetice zilnice . Food Nutr Res. 2010; 54: 10.3402 / fnr.v54i0.5144.
  14. ^ a b Aldo Raimondi. Nutriție și dietetică la vârstnici . PICCIN, 1992. p. 22. ISBN 8829910694 .
  15. ^ Elio Muti. Hrana și corpul nostru și hrana și greutatea noastră sau biblia caloriilor . Giunti Editore, 2003. p. 44 ISBN 8844016303 .
  16. ^ Acheson și colab. Alegerile de proteine ​​care vizează termogeneza și metabolismul . Am J Clin Nutr 1 martie 2011 93: 525-534
  17. ^ Westerterp-Plantenga și colab. Proteine ​​dietetice, scădere în greutate și menținerea greutății . Annu Rev Nutr. 2009; 29: 21-41.
  18. ^ EE Blaak, termogeneza postprandială Saris și utilizarea substratului după ingestia diferiților carbohidrați dietetici Metabolism - Volum clinic și experimental 45, numărul 10, paginile 1235-1242, octombrie 1996
  19. ^ Sharief NN, Macdonald I. Diferențele în termogeneza indusă de dietă cu diferiți carbohidrați la bărbații normali și supraponderali . Sunt J Clin Nutr. 1982 februarie; 35 (2): 267-72.
  20. ^ Seaton, Welle, Warenko, Campbell. Efectul termic al trigliceridelor cu lanț mediu și lung la om . 1986, American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 44, 630-634
  21. ^ Ogawa și colab. Triacilglicerolii cu lanț mediu și lung accelerează termogeneza indusă de dietă la om . J Oleo Sci.2007; 56 (6): 283-7.
  22. ^ Metabolismul energetic, calorimetria indirectă și nutriția . Bursztein S, Elwyn DH, Askanazi J și Kinney SM (1989)
  23. ^ Westerterp KR, Wilson SA, Rolland V. Termogeneza indusă de dietă măsurată peste 24 de ore într-o cameră de respirație: efectul compoziției dietei . Int J Obes Relat Metab Disord 1999, 23 (3): 287-92
  24. ^ KJ Acheson. Influența sistemului nervos autonom asupra termogenezei induse de nutrienți la om . - Nutriție (Burbank, județul Los Angeles, California), 1993
  25. ^ Tappy L. Efectul termic al alimentelor și al activității sistemului nervos simpatic la oameni. . Reprod Nutr Dev. 1996; 36 (4): 391-7.
  26. ^ a b Y Schutz. Rolul utilizării substratului și al termogenezei asupra controlului greutății corporale, cu referire specială la alcool . - Proceedings of the Nutrition Society, 2000 - Cambridge Univ Press
  27. ^ Marco Neri, Alberto Bargossi, Antonio Paoli. Nutriție, fitness și sănătate: Pentru sănătate, pierdere în greutate, performanță, masă musculară . Elika, 2011. pp. 52. ISBN 8895197488
  28. ^ Bray și colab. Efectul conținutului de proteine ​​dietetice asupra creșterii în greutate, cheltuielilor de energie și compoziției corpului în timpul consumului excesiv: un studiu controlat randomizat . JAMA. 4 ianuarie 2012; 307 (1): 47-55.
  29. ^ Livio Luzi. Biologia celulară în exercițiul fizic . Springer, 2009. p. 66. ISBN 8847015340 .
  30. ^ Daniel Porte, Robert S. Sherwin, Alain Baron, Max Ellenberg, Harold Rifkin. Diabetul zaharat al lui Ellenberg și Rifkin . McGraw-Hill Professional, 2003. p. 49 ISBN 0838521789
  31. ^ Ludovico A. Scuro. Fiziopatologie clinică . PICCIN, 1983. p. 796 ISBN 8829900443
  32. ^ Antonino Barbarino, M. Antonietta Satta, Simonetta Colasanti. Elemente de endocrinologie . Viață și gândire, 2002. p. 28. ISBN 8834308778
  33. ^ Johnston și colab. Termogeneza postprandială este crescută cu 100% la o dietă bogată în proteine, cu conținut scăzut de grăsimi, comparativ cu o dietă bogată în carbohidrați și cu conținut scăzut de grăsimi la femeile tinere sănătoase . J Am Coll Nutr. 2002 februarie; 21 (1): 55-61.
  34. ^ [Thomas L. Halton, Frank B. Hu. Efectele dietelor bogate în proteine ​​asupra termogenezei, sațietății și pierderii în greutate: o revizuire critică, depusă la 10 martie 2012 în Internet Archive . . Jurnalul Colegiului American de Nutriție, 2004]
  35. ^ a b KR Westerterp. Termogeneza indusă de dietă . Nutriție și metabolism, 2004
  36. ^ Crovetti și colab. Influența efectului termic al alimentelor asupra sațietății . Eur J Clin Nutr. 1998 iulie; 52 (7): 482-8.
  37. ^ a b Anne Raben, Lisa Agerholm-Larsen, Anne Flint, Jens J Holst și Arne Astrup. Mesele cu densități energetice similare, dar bogate în proteine, grăsimi, carbohidrați sau alcool au efecte diferite asupra cheltuielilor energetice și metabolismului substratului, dar nu asupra apetitului și aportului de energie . American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 77, Nr. 1, 91-100, ianuarie 2003
  38. ^ a b D Rigaud. Alcoolul și greutatea corporală? . - La Revue du praticien, 2009
  39. ^ CS Lieber. Perspective: contează caloriile alcoolice? . Am J Clin Nutr 1991; 54: 976-82

Elemente conexe

linkuri externe