Ebbeling (2018) Effects of a low carbohydrate diet on energy expenditure during weight loss maintenance: randomized trial

eslazeno: Odvrácenou stranou redukčních diet u jedinců s nadváhou a obezitou je snížení energetického výdeje a zvýšení pocitu hladu, což vede k opětovnému vzestupu tělesné hmotnosti po ukončení redukčního režimu. Přetrvávající snížení energetického výdeje může vést dokonce k ještě většímu nárůstu hmotnosti než před zahájením redukční diety (tzv. jo-jo efekt). K udržení/zvýšení energetického výdeje slouží několik strategií, mezi něž patří fyzická aktivita a dostatečný příjem bílkovin. Energetická potřeba svalové hmoty totiž tvoří významnou součást celkového energetického výdeje.

Tato studie se zabývala otázkou, jaký vliv má zastoupení sacharidů a tuků na celkový energetický výdej ve stravě, která následuje po redukční dietě a má za cíl udržení dosažené hmotnosti. Kromě toho se zabývala také otázkou, jaký vliv má různý poměr sacharidů a tuků ve stravě na hladinu ghrelinu a leptinu – dvou regulačních hormonů, které ovlivňují příjem stravy. Ghrelin je tvořen v žaludku a jeho vzestup vede k pocitu hladu a potřebě jíst. Podle nových zjištění také snižuje energetický výdej a podporuje ukládání tuků do zásob. Leptin je hormon produkovaný buňkami tukové tkáně a signalizuje množství tukových zásob. Jeho typicky zvýšené hladiny u obézních jedinců jsou dávány do souvislosti s necitlivostí na jeho signální funkci. Další otázkou bylo, zda se tento metabolický vliv poměru sacharidů a tuků ve stravě liší u jedinců s vyšší sekrecí inzulinu oproti jedincům s nižší sekrecí inzulinu (měřené 30 minut po glukózové zátěži před zahájením redukční diety).

Ve studii bylo sledováno 164 dospělých s vyšší hmotností (BMI >25), kteří nejprve v průběhu 9-10 týdnů snížili hmotnost o 12 % pomocí hypokalorické diety s obsahem 45 % sacharidů, 30 % tuků a 25 % bílkovin. Následně byli náhodně rozděleni do 3 skupin podle typu stravy s odlišným poměrem energie ze sacharidů, 20, 40 a 60 %, při jinak stejném příjmu bílkovin (20 %). Kalorický příjem byl individuálně nastaven tak, aby vedl k udržení hmotnosti +/- 2 kg. Skupiny byly sledovány v průběhu následujících 20 týdnů. Vědci zjistili, že nižší příjem sacharidů spolu s vyšším příjmem tuků je spojen s vyšším celkovým energetickým výdejem a nižšími hladinami ghrelinu a leptinu než strava s vyšším poměrem sacharidů a tuků. Tento metabolický efekt byl více vyjádřený u osob s vyšší sekrecí inzulinu. Autoři uzavřeli, že strava s nižší zastoupením sacharidů může zvýšit úspěšnost v léčbě obezity, a to specificky u osob s vyšší sekrecí inzulinu.

Abstrakt

Záměr: Zjistit efekt diet s různým poměrem sacharidů a tuků na celkový energetický výdej.

Design: Randomizovaná studie.

Prostředí: Spolupráce mezi dvěma centry v USA, mezi srpnem 2014 a květnem 2017.

Účastníci: 164 dospělých ve věku 18-65 let s body mass indexem 25 a výš.

Intervence: Po 12% (v rámci 2 %) snížením hmotnosti na vstupní dietě byly účastníci náhodně přiřazení k jedné ze tří experimentálních diet podle poměru energie ze sacharidů (vysoký, 60 %, n=54, střední, 40 %, n=53, nebo nízký, 20 %, n=57) po dobu 20 týdnů. Experimentální diety měly pevně stanovený obsah bílkovin a byly kaloricky upravovány tak, aby se hmotnost udržela v rámci 2 kg. Pro účely zjištění účinku předvídaného sacharido-inzulinovým modelem byli účastníci dále rozděleni do tří skupin podle sekrece inzulinu před snížením hmotnosti (koncentrace inzulinu 30 minut po glukózové zátěži).

Hlavní ukazatele: Primárním ukazatelem byl celkový energetický výdej měřený dvojitě značenou vodou, analyzovaný podle záměru léčby. Analýza podle protokolu zahrnovala účastníky, kteří udrželi cílovou hmotnost, což potenciálně poskytlo přesnější odhad účinku. Sekundární ukazatele zahrnovaly klidový energetický výdej, parametry fyzické aktivity, a hladiny metabolických hormonů leptinu a ghrelinu.

Výsledky: Celkový energetický výdej se lišil podle typu diety v analýze podle záměru léčby (n=162, p=0,002), s lineárním trendem 52 kcal/d (95 % interval spolehlivosti 23 až 82) s každým 10% snížením poměru sacharidů v celkovém kalorickém příjmu (1 kcal = 4,18 kJ = 0,00418 MJ). Změna celkového energetického výdeje byla o 91 kcal/d (95 % interval spolehlivosti -29 až 210) větší u účastníků přiřazených ke středněsacharidové dietě a o 209 kcal/d (91 až 326) větší u účastníků přiřazených k nízkosacharidové dietě ve srovnání s vysokosacharidovou dietou. V analýze dle protokolu (n=120, p < 0,001), činil odpovídající rozdíl 131 kcal/d (-6 až 267) a 278 kcal (144 až 411). U účastníků ve třetině s nejvyšší sekrecí inzulinu před snížením hmotnosti, činil rozdíl mezi nízko a vysokosacharidovou dietou 308 kcal/d v analýze podle záměru léčby, a 478 kcal/d v analýze dle protokolu (p<0,004). Ghrelin byl významně nižší u účastníků přiřazených k nízkosacharidové dietě ve srovnání s účastníky přiřazenými k vysokosacharidové dietě (obě analýzy). Leptin byl také významně nižší u účastníků přiřazených k nízkosacharidové dietě (dle protokolu).

Závěr: V souladu se sacharido-inzulinovým model, snížení příjmu sacharidů vedle ke zvýšení energetického výdeje v průběhu udržování snížené hmotnosti. Tento metabolický účinek by mohl vést ke zlepšení léčby obezity, a to zvlášť u osob s vysokou sekrecí inzulinu.

Registrace studie: ClinicalTrials.gov NCT02068885

Ebbeling (2018) Effects of a low carbohydrate diet on energy expenditure during weight loss maintenance: randomized trial

Související odkazy:

Hall (2018) Potential Bias of Doubly Labeled Water for Measuring Energy Expenditure Differences Between Diets Varying in Carbohydrate

Hall (2018) The Carbohydrate-Insulin Model of Obesity Is Difficult to Reconcile With Current Evidence 

Hall (2018) No Significant Effect of Dietary Carbohydrate versus Fat on the Reduction in Total Energy Expenditure During Maintenance of Lost Weight: A Secondary Analysis

Ludwig (2018) Author Response to Hall and Guo Regarding Data Reanalysis and Other Criticisms