Ключовият въпрос, който досега повечето изследвания за диетите игнорират е дали диетата всъщност подобрява здравословното състояние и удължава продължителността на живота? По-нисък индекс на телесната маса не винаги означава добро здраве. За съжаление, загубата на тегло на всяка цена (обикновено чрез хроничен фастинг), изглежда е главна цел на медицината. В същото време почти не се обсъжда идеята, че може би други фактори играят важна роля при определянето на цялостните ефекти на диетите върху здравето и продължителността на живота. Например идеята, че най-вероятно ендотоксин е първичната причина за застаряването и основната полза от диетите е намаляването на неговите нива:
Ефектите на диета с нисък прием на въглехидрати върху разхода на енергия по време на отслабване.
Целта на изследването е определянето на ефекта на диетата с вариращи нива на въглехидрати и мазнини върху тоталния разход на енергия. Методът, който се използва е рандомизирано клинично проучване. Участниците в изследването са 164 души на възраст между 18-65 години с индекс на телесната маса над 25.
След 12% загуба на тегло по време на диета, на участниците е възложена една от три тестови диети, различаващи се по съдържанието на въглехидрати в тях (високо-60%, n=54, средно-40%, n=53, ниско-20%, n=57) за период от 20 седмици. По време на тестовите диети се контролира количеството протеини и са енергийно пригодени така, че да се поддържа редукция на теглото в рамките на 2кг. За да се тества за промяна в ефекта, прогнозиран от въглехидрат-инсулиновия модел, пробата се разделя на три части с инсулиновата секреция преди загуба на тегло (концентрация на инсулина 30 минути след орален прием на глюкоза).
Първоначално се изследва общия разход на енергия, измерен с метода на двойно белязаната вода*1 чрез intention-to-treat анализ*2.
(*1двойно белязаната вода е вода, в която и водородът и кислородът се заменят частично или изцяло с рядък изотоп на тези елементи с цел измерване на средните дневни метаболитни нива на енегриен разход за период от време).
(*2анализ в зависимост от назначеното лечение – анализ на резултатите от експертимент, базиран на първоначално определеното лечение, а не на лечението, което евентуално ще се приеме. Предназначението на анализа е да се избегнат различни заблуждаващи артефакти, които могат да се появят при провеждане на интервенционни изследвания, като не-произволното отпадане на участници или кросоувър / изследване за дълъг период от време, при което участниците получават поредица от различни лечения/).
По протокол анализите включват участници, които поддържат целевото редуциране на тегло и които потенциално могат да предоставят по-прецизна приблизителна оценка на ефекта. Вторичните измервания са за разход на енергия в състояние на покой, за физическа активност и нивата на метаболитните хормони лептин и грелин.
Резултати: Тоталният разход на енергия се различава от диетата при intention-to-treat анализа с линейна тенденция от 52 kcal/ден за всеки 10% понижение в приноса на въглехидратите към тоталния енергиен прием (1 kcal=4.18 kJ=0.00418 MJ). Промяната в тоталния енергиен разход е 91 kcal/ден по-голяма при участниците, включени към умерена въглехидратна диета и 209 kcal/ден по-голяма при тези, включени към ниско-въглехидратна диета, в сравнение с високо-въглехидратна диета. Сред участниците в най-високата третина на инсулинова секреция преди редуцирането на тегло да започне, различието в между ниско- и високо-въглехидратната диета е 308 kcal/ден при intention-to-treat анализа и 478 kcal/ден при per protocol анализа. Грелинът е с значително по-ниски нива при участиците в ниско-въглехидратната диета в сравнение при тези, взели участие в високо-въглехидратната диета (и при двата вида анализ). Лептинът е също в значително по-ниски нива в участниците в ниско-въглехидратната диета (per protocol).
Заключения: В съответствие с въглехидратно-инсулиновия
модел, намаляването на храненето с въглехидрати повишава енергийния разход по
време на загуба на тегло. Този метаболитен ефект може да допринесе за успешното
лечение на затлъстяването, особено при пациентите с по-висока инсулинова секреция.
The Benefits Of Fasting Are Due To
Lowering Endotoxin (LPS), Not Less Calories
Гладуването вреди на имунната функция и метаболизма и унищожава съединителните тъкани и в
дългосрочен план. От дълго време е известно, че понижаването на нивата на
протеините и мазнините по време на диета и свободното консумиране на
въглехидрати може да стабилизира теглото и дори да го намали, без значение
голямото количество на калории, които се приемат. Това е сигурен знак за
по-ниски нива на ендотоксин, който е основната причина за повишаване на
теглото.
Съществува спор за и против фастинга. Хроничното гладуване не е за препоръчване, тъй като има негативни ефекти върху метаболизма. Когато се говори за ограничаване на калориите, единствената истинска полза от това е понижаване на количествата на ендотоксина (липополизахарид – LPS) и редукцията на депата на поли-ненаситените мастни киселини. Също така допълнителен ползотворен ефект може да има и от намаляване на приема на триптофан, метионин и цистеин.
В изследване се открива, че намаляването на калориите с около 40% води до промени в микробиома и в резултат на това и в синтеза на ендотоксин и освобождаването му в кръвния поток. Гладувалите животни имат по-малко маса от мазнини, запазена съединителната тъкан и в същото време се подобрява инсулиновата чувствителност. Трансплантацията на фекална микробиота от гладували мишки в нормални мишки дава същите резултати като при ограничаването на калориите без да се променя приема на храна. На обратно, прилагането на ендотоксин (LPS) в гладували мишки бързо преобръща ползотворните ефекти от намаляването на калориите и възвръща мишките в техния предишен здравен статус.
Още по-важно е откритието, че мишките, използвани в изследването, които имат по-високи нива на ендотоксин, не се повлияват от ограничаване на приема на калории. Това може да обясни защо фастинга и диетите не са полезни за толкова много хора, които решават да пробват. За да може да се обясни допълнително, че ограничаването на калорийния прием има ползи при индивиди с ниски нива на ендотоксин, авторите на изследването провеждат експеримент с група мишки, които приемат регулярно определено количество калории и на които се дава TLR4 антагонист. TLR4 антагонистът е трансмембранен протеин, чиято активация възбужда път на вътреклетъчна сигнализация за възпаление и продукция на цитокин, като по този начин активизира вродената имунна система. Едно от известните му качества е, че разпознава липополизахаридите (LPS – ендотоксин) -компоненти, присъстващи в грам-негативните бактерии. При прилагането на TLR4 при нормалните мишки, които не са на диета се наблюдава редукция в теглото и превенция на затлъстяването, инсулиновата резистентност и хронични възпалителни процеси, като при мишките, подложени на режим с ограничение на калорийния прием. Всъщност, TLR4 антагонистът е възможно един ден да стане ефективен метод за лечение на затлъстяване и други заболявания, свързани с метаболизма. Ендотоксинът LPS най-вероятно играе ключова роля при много хронични заболявания. Ефективно блокираща го субстанция може да стане успешно лекарство в тяхното лечение.
Endotoxin And Iron Finally
Recognized As Potential Causes Of Many Diseases
Endotoxin (LPS) May Be A Causative
Factor In Alzheimer Disease (AD)
Endotoxin (LPS) Theory Of Atherosclerosis
(CVD)
Gut Bacteria May Cause ALL
Autoimmune Conditions; Antibiotics Can Cure
В изследването, използваният TLR4 антагонист е малко
известното химическо вещество CLI-095.
То не е одобрено за лечение на хора и дори и за опити с животни е
не добре проучено. Въпреки това, съществуват няколко други различни TLR4 антагонисти, които
имат много по – дълга история на употреба при хора и по-добър профил на
страничните ефекти.
TLR4 –
Wikipedia
Сред тези антагонисти, най-често използваните са ципрохептадин, кетотифен, налтрексон и кофеиновият дериват пропентофилин. Кетотифенът е вече тестван при изпитвания с хора за лечение на други състояния, свързани с TLR4 свръхактивиране, включващи системна склероза (склеродерма), Лупус, ревматоиден артрит, дори и възпалителни болести на червата (напр. болест на Крон).
Емодин, прогестерон, ниацинамид, витамин D, витамин А и витамин В3 са най-вероятно най-приложимите вещества, които са одобрени за продажба.
Functional Gut Microbiota Remodeling Contributes to the Caloric Restriction-Induced Metabolic Improvements – ScienceDirect
How gut bacteria may help you diet and stay healthy
Премоделирането на функционалната чревна микробиота допринася за подобряването на метаболизма по време на режим с ограничаване на калориите.
Как чревните бактерии могат да подпомогнат за диетата и за добро здравословно състояние?
„За да се разбере каква роля играят чревните бактерии в процеса на хранителен режим с ограничаване на приема на калории, като в същото време да се поддържа добро здравословно състояние, учените пренасят някои от тези бактерии от мишки на диета в мишки, създадени без да притежават чревна биота. В резултат на това те стават по-слаби и образуват повече кафяви мазнини, въпреки че остават на досегашния си хранителен режим. След анализиране на състава и поведението на тази микробиота, опитните мишки започнали да произвеждат по-малко токсични молекули, познати като липополизахариди (LPS). След като изследователите повишили нивата на липополизахариди до тяхното обичайно ниво, те забелязали че мишките с по-висока концентрация изпитват по-малко полезни въздействия, въпреки диетата.“
„ Изследователите посочват, че липополизахаридите задействат имунната система, тъй като те активират протеин, наречен TLR4 (toll-like receptor 4). В последното проучване се забелязва, че мишките, които са генетично инженирани да не изразяват TLR4 всъщност изпитват подобни ползи за здравето като тези, наблюдавани при гризачите на диета с ограничен прием на калории. Става ясно, че имунната система не само се бори с инфекции, а и че играе ключова роля в регулацията на метаболизма. Без активиран TLR4, мишките не само произвеждат повече кафяви мазнини и започват да губят от теглото си, но и реагират по-добре на инсулина. Също така черните дробове на гризачите са по-ефективни при преработването на захар и мазнини и се адаптират по-успешно при по-ниски температури. Тези открития разкриват изцяло ново поле на изследователска дейност. След идентификацията на механизмите, учените решават да тестват ефективността на две различни съставки: едната има за цел да редуцира продукцията на LPS, а другата да блокира TLR4. И двата медикамента се оказват ефективни при мишките и дават същите ефекти върху здравето като при провеждането на хранителен режим с ограничаването на приема на калории.“
„Възможно е някой ден да се лекуват хора, страдащи от затлъстяване с медикамент, който симулира калорийното ограничаване. По настоящем се разследват точните промени в бактериалните съобщества, както и се тестват други съставки, които могат да редуцират производството на липополизахариди.“
Drinking Coke Freely Quadruples
Calorie Intake WITHOUT Weight Gain
В друго изследване се потвърждава, че ползите от
ограничаването на приема на калории най-вероятно няма нищо общо с пониженото количество калории само по себе
си, а със понижената натовареност от
непотребни продукти от метаболизма. В изследването се установява, че намаленият
прием на протеини и мазнини и свободния на прием на въглехидрати има същия
полезен ефект върху здравето и дълголетието като този при фастинга. В
изследването се използва казеин като протеин и нишесте като източник на
въглехидрати. Казеинът притежава анти-стресови и анти-естрогенни свойства.
Количеството протеини, използвано в диетата е около 9-10%. Възможно е тези
количества да са по-подходящи за хора над 65 годишна възраст, а при по-младите
да се използват около 15% протеини. Това е така, защото те асимилират
протеините по-добре, докато възрастните хора преобразуват повечето от тях в амоняк
и/или хранят чревните бактерии с непреработените остатъци.
Предназначението на изследването е да покаже, че свободната консумация на богати на фруктоза напитки като Колата предизвиква нежелани промени в някои липидни параметри. То показва, че пиенето на Кола като част от хранителния режим повишава нивата на триглицеридите. Въпреки това, холестеролът на плъховете, приемащи Кола се оказва същият като на тези в контролната група, приемаща вода. Холестеролът на групата от плъхове, които пият диетична Кола е по-нисък дори и от този на контролната група. Може би най-важното откритие в изследването е, че дневния прием на калории на плъховете, които пият Кола с високо съдържание на фруктоза се повишава от 2 000 до около 8 000 на ден без никакво покачване на теглото. Изследването продължава 8 седмици, така че плъховете са имали достатъчно време да се приспособят по отношение на теглото, ако диетата въобще има ефект в това отношение. Може да се заключи, че нивото на метаболизма на плъховете се забързва екстремно, докато те приемат Кола, подсладена с високо-фруктозен сироп от царевица. Авторите на изследването мислят, че допълнителният кофеин, погълнат от плъховете, пиещи нормална Кола е отговорен за предотвратеното натрупване на тегло, дори и при факта, че тези плъхове консумират 5 пъти повече течност (като Колата), отколкото групите на диетична Кола и контролната група. Дозата при плъховете от 4.8mg/kg кофеин е еквивалентна на 0.8mg/kg при хората за всеки 2 часа, което означава 9.6mg/kg тотален дневен прием за човек. Това определено не е ниска доза кофеин. Изследванията с хора с 10mg/kg и повече рутинно показва провал по отношение на загубата на тегло.
Chronic consumption of fructose rich
soft drinks alters tissue lipids of rats
Хроничната консумация на богати на фруктоза безалкохолни напитки променя тъканните липиди при плъховете.
„Калорийният прием на животните от група А в това изследване е приблизително 4 пъти по-висока от този на животните в група В и С. Въпреки това, не се забелязва значителна разлика в теглото им. Знаем, че при хората приемът на кофеин при дози от 4 mg/kg на всеки 2 часа променя и базалната метаболитна скорост (като я повишава от 8 и 11%) и системата ренин-ангиотензин. [30–32]. Кофеиновият прием на животните от група А съответства на 4.8 mg/kg за всеки два часа и вероятно е достатъчен да компенсира покачването на теглото, което по друг начин би се придобила с повишаване на приема на калории. Въпреки това, трябва да се отбележи, че тези животни поглъщат около пет пъти повече течност от тези в другите две групи. Промените в системата ренин-ангиотензин най-вероятно е отговорна за увеличения прием на обикновени безалкохолни напитки на животните в група А по време на експеримента. В сравнение, животните от група Б приемат средно 1.02 mg/kg на всеки два часа. Това количество може би не е достатъчно да предизвика промени в базалния метаболизъм или в системата ренин-ангиотензин*[30,32].”
(*регулира екстрацелуларния обем (кръвна плазма, лимфа и чревен флуид), чрез артериалната вазоконстрикция. По този начин се регулира и кръвното налягане в човешкото тяло) Ренин – Wikipedia
Orange Juice Neutralizes The Proinflammatory Effect Of A HFHC Meal And Prevents Endotoxin Increase
Портокаловият сок неутрализира евентуалния възпалителен ефект от приема на високо-въглехидратна и мазна храна и предотвратява повишаването на нивата на ендотоксин
Приемът на високо-въглехидратна и мазна храна или глюкоза, с изключение на портокаловия сок, индуцира повишаването на риск от възпалителни процеси и оксидативен стрес в циркулиращите едноядрени клетки на обекти с нормално тегло.
Целта на изследването е да се открие ефекта от прием на портокалов сок върху предизвиканите от на въисоко-въглехидратните и мазни храни възпалителни процеси и оксидативен стрес и изразеността на плазмения ендотоксин и Toll-like рецептор (TLRs)*.
(*рецептор за трансмембранно разпознаване на инвазивни патогени или сигнали за ендогенно увреждане, който инициира и адаптира имунния отговор)
Експеримент: На участниците от три групи от по 10 човека в добро здравословно състояние са дадени да приемат вода, 300 kcal глюкоза и портокалов сок в комбинация с порция, съдържаща високо-въглехидратна и мазна храна с 900-kcal. Взети са кръвни проби преди храненето и 1,3 и 5 часа след консумацията на храната и напитките.
Резултати: Протеиновата експресия на НАДФ оксидазната суб-единица p47(phox), полифосфорилираната и тоталната р38 митоген-активирана протеин киназа, супресора на китокин- сигнализация-3, TLR2 и TLR4 информационна РНК и протеиновата експресия, иРНК експресия на матричната металопротеиназа (MMP)-9 и плазмените концентрации на ендотоксина и ММР-9 се повишават значително след консумацията на вода и глюкоза с храната, но не и при консумацията на портокалов сок с храната. Генерирането на реактивен кислород от поли-морфоядрените клетки е значително по-ниска при приемането на портокалов сок към храненето, отколкото ако се приемат вода и глюкоза.
Заключение: Комбинацията на глюкоза и вода с високо-въглехидратна и мазна храна индуцира оксидативния стрес и риска от възпалителни процеси, както и повишава TLR експресията и концентрациите на плазмения ендотоксин. Точно на обратно, приемът на портокалов сок с високо-въглехидратна и мазна храна предотвратява индуцирането на оксидативен стрес, TLR експресията и концентрациите на плазмения ендотоксин. Тези открития могат да помогнат при разбирането на действието на механизмите, причина за оксидативния стрес, патогенезата на инсулиновата резистентност и артеросклерозата.
Comparing the
Effects of Low-Protein and High-Carbohydrate Diets and Caloric Restriction on
Brain Aging in Mice. – PubMed – NCBI
Сравнение на ефектите от ниско-протеиновата и
високо-въглехидратната диета и диета с ограничаване на калориите върху
стареенето на мозъка при мишките
„Ниско-протеиновата и високо-въглехидратната диети могат да бъдат ключа за дълголетието и средство за превенция на стареенето на мозъка в частност, според ново изследване върху мишки, проведено в Университета на Сидни, в център Чарлз Пъркинс. За момента не съществува ефективно фармацевтично средство за лечение на деменция – възможно е забавянето на такъв вид заболявания, но не могат да бъдат преустановени. В изследването се открива за пръв път, че неограничените ниско -протеинови и високо-въглехидратни диети притежават подобни защитни ползи за мозъка, както и хранителните режими с ограничен прием на калории, които са добре известни с благотворните си ефекти за дълголетие, въпреки че не са съвместими при хората. „Притежаваме множество изследвания от последните почти 100 години, величаещи ползите от ограничаването на калориите като най-мощния метод за подобряване на здравето на мозъка и забавянето на невродегенеративните заболявания при гризачите. Въпреки това, голяма част от хората се затрудняват от въздържане от прием на калории, особено в западните общества, където имат свободен достъп до храна. Много сме обнадеждени от факта, че съумяхме да репликираме същия вид на промяна в гена в същата област от мозъка, отговорна за паметта.“
Low-protein
high-carb diet shows promise for healthy brain aging
Ниско-протеиновите и високо-въглехидратните диети показват надежда за забавяне на стареенето на мозъка.
В това изследване мишките се захранват с комплекс от въглехидрати, получени от нишесте, а за протеин се използва казеин, който се открива в сиренето и млякото.
За оценка на ползите върху мозъка от диетата, изследователите се фокусират върху хипокампуса – регионът от мозъка, отговорен за ученето и паметта.
„Хипокампусът е обикновено първият регион от мозъка, който се влошава при невродегенеративни заболявания като Алцхаймера. Ниско-протеиновата и високо-въглехидратна диета обаче изглежда, че подпомага здравото състояние и биология на хипокампуса при мишките, в някои отношения дори и повече, отколкото при диетата с ограничаването на приема на калории.“
Ученето и паметта са оценени чрез серия от тестове за пространствено ориентиране и запаметяване, при които се установяват леки подобрения при мъжките и женски мишки в различни възрасти.
