Резюме

Заден план

Микронутриентите са замесени като важен фактор за регулиране на различни метаболитни процеси и по този начин играят роля в етиологията на затлъстяването. В цял свят са проведени много изследвания, които ясно показват пряка връзка между затлъстяването и недостига на микроелементи. Целта на това проучване беше да се оцени хранителният статус на възрастните австралийски с наднормено тегло и затлъстяване, за да се види дали има някакви връзки между ИТМ и нивата на серумните микроелементи.

Методи

Данните за изходните серумни микроелементи на индивиди с наднормено тегло и затлъстяване с индекс на телесна маса (ИТМ) между 25 и 40 kg/m 2 и на възраст между 18 и 65 години са сравнени с клиничните референтни диапазони на микроелементите за връзки между ИТМ и състоянието на микроелементите.

Резултати

Има значителни отрицателни връзки между ИТМ и серумен витамин D (стр = 0,044), фолиева киселина (стр = 0,025), магнезий (стр = 0,010) и калий (стр = 0,023).

Заключения

Изглежда, че наднорменото тегло и затлъстяването влияят върху бионаличността и използването на микроелементи с абсорбция, екскреция, съхранение/разпределение (секвестиране на мазнини, дисперсия на тъканите), метаболизъм (катаболни загуби, вероятно окислителни), повишени физиологични изисквания и по-нисък абсолютен общ хранителен прием настояща теория за наблюдаваните разлики. Докато витамините D, фолиевата киселина, магнезият и калият показват отрицателна връзка с ИТМ, други микроелементи не. Това може да се обясни с обогатяването на определени преработени храни или с възможността хората с наднормено тегло и затлъстяване да ядат повече, за да задоволят хранителните си нужди.

Заден план

В повечето случаи наднорменото тегло или затлъстяването се дължи на положителен енергиен баланс, произтичащ от прекомерния енергиен прием - в сравнение с енергийните разходи - от диети, които обикновено са хранително бедни [1]. Доказано е, че излишното телесно тегло променя абсорбцията, разпределението, метаболизма и/или екскрецията на микроелементи [2]. Например, витамин D от кожни и диетични източници е показал, че намалява бионаличността при затлъстели хора и е потенциално управляван от мастна тъкан [3]; метаболизмът на тиамина също е повлиян при затлъстели лица, което води до намаляване на клетъчната абсорбция и увеличаване на вътреклетъчната консервация [4].

Взаимодействията на микроелементи в хранителната матрица могат да повлияят на абсорбцията и бионаличността чрез редица механизми. Минералите с химическо сходство могат да се конкурират за транспортни протеини или други механизми за усвояване, както и за хелатиране на органични вещества, улесняващи или възпрепятстващи усвояването [5]. Цялостното въздействие на тези взаимодействия ще се определя от относителните концентрации на хранителните вещества. При нормални хранителни концентрации абсорбцията на повечето минерали е активна или наситена, докато при по-висок прием може да се осъществи пасивна дифузия [5, 6]. Лошият хранителен статус по отношение на витамините засяга целостта на лигавицата и по този начин може да повлияе на усвояването на други хранителни вещества.

Референтните стойности на хранителните вещества, предоставени от Националния център за здравни и медицински изследвания (NHMRC), са „Препоръчителен хранителен прием“ (RDI) или адекватен прием (AI), който включва количествата специфични хранителни вещества, необходими средно всеки ден за поддържане или избягване на дефицит държави [7]. Допълнителни хранителни съвети се предоставят и под формата на национални „Диетични насоки“. Тези насоки предоставят културно значими хранителни и диетични модели, които не само ще постигнат хранителен баланс, но и ще намалят риска от дефицит, свързан с храненето, и хронични заболявания. Когато диетата на затлъстелите индивиди е бедна на хранителни вещества, възниква въпросът дали доставката на микроелементи от консумираните храни е достатъчна, за да осигури биохимични и физиологични нужди. От друга страна, може би високата консумация на хранително бедни храни може да е причина за желанието да се консумира повече, за да се постигне хранителна достатъчност.

Малко проучвания са изследвали хранителния статус на възрастните с наднормено тегло и затлъстяване. Едно такова проучване предполага, че нивата на витамин D, хром, биотин, тиамин и витамин С са значително по-ниски при хора със затлъстяване и че недостатъчността на тези микроелементи има способността да повлиява метаболизма на глюкозата и да причинява инсулинова резистентност [8]. Биохимичните маркери за хранителен статус при популации с наднормено тегло или с наднормено тегло са били проучвани по-рано, но тези изследвания често са били ограничени от малки размери на пробата или изследване само на малък брой микроелементи [9].

Настоящото проучване изследва изходните нива на микроелементи в кръвта на група австралийски възрастни с наднормено тегло и затлъстяване с най-актуалните референтни граници на серумни хранителни вещества за възрастни австралийци. Целта на това проучване е да се оцени хранителният статус на възрастните австралийци с наднормено тегло и наднормено тегло преди започване на клинично изпитване за загуба на тегло с високо съдържание на фибри, за да се определи дали има някакви връзки между ИТМ и лоши нива на серумните микроелементи. Бяха оценени витамини А, В12, С, D, Е и В9, както и минерали, желязо, йод, калций, калий, натрий, магнезий и цинк.

Проучващ въпрос

Какъв е изходният статус на микроелементи на проба от австралийски възрастни с наднормено тегло и затлъстяване?

Методи

Участници

Лица с наднормено тегло и затлъстяване (н = 127) с ИТМ между 25 и 40 kg/m 2 и на възраст между 18 и 65 години, бяха наети от общността в Пърт, Австралия чрез реклами във вестници, флаери, публикувани около университета и табла за съобщения, както и радио реклама на Curtin FM. Потенциалните участници бяха проверени по телефона или онлайн с помощта на Qualtrics Survey и присъстваха на ориентационна сесия в университета Curtin, за да се оцени пригодността за изследването, като по това време бяха обяснени и подробностите за проучването. Критериите за изключване включват тютюнопушене, лекарства за понижаване на липидите, употреба на стероиди и други средства, които могат да повлияят на липидния метаболизъм, диуретици, употреба на варфарин, захарен диабет, хипо и хипертиреоидизъм, сърдечно-съдови събития през последните 6 месеца, психологическа непригодност, основни системни заболявания, стомашно-чревни проблеми, протеинурия, черен дроб, бъбречна недостатъчност, колебания в теглото през последните 6 месеца, вегетарианство или веганство и участие във всякакви други клинични изпитвания през последните 6 месеца.

Уча дизайн

Дизайнът на проучването за по-мащабно дългосрочно проучване с диети, озаглавен: Сравнението на две различни добавки с фибри по телесно тегло, телесен състав, метаболитни и сърдечно-съдови рискови фактори при индивиди с наднормено тегло и затлъстяване, е както следва: сляпо, паралелно проучване на дизайна за период от 12 месеца. Груповото разпределение беше рандомизирано от доставчика на добавки, който не участваше в проучването, и двойно заслепен, за да се намали пристрастието или намесата от участниците и асистенти. Участниците присъстваха на брифинг за това как да консумирате добавките, да попълните документите и да спазвате протокола от проучването. Диетичният прием по време на изпитването се наблюдава чрез попълване на 3-дневни хранителни дневници при всяко клинично посещение (седмици 0, 12, 26 и 52). Участниците във всички групи бяха помолени да поддържат обичайната си диета по време на проучването. За целите на това проучване са използвани само данни за серум и хранителни дневници, получени от седмица 0, за сравнение.

Оценки

Анализ на кръвта на микроелементи

Резултатни мерки

Настоящото проучване е предназначено да оцени хранителния статус на участниците във връзка с: витамини А, В12, В9, С, D Е, фолати и минерали калций, желязо, йод, магнезий, калий, натрий и цинк. Други изходни мерки, които са част от по-голямото проучване, като тегло/ИТМ и рискови фактори на метаболитен синдром, са анализирани и обсъдени другаде [12, 13].

Статистически анализ

За определяне на хранителния статус на тази проба (н = 127) от индивиди с наднормено тегло/затлъстяване, са наблюдавани изходни микроелементи с клиничните референтни интервали (серум), получени от Медицинския речник на Стедман (създаден от Комитета по хармонизация на Австралийската асоциация на клиничните биохимици (AACB)) или, когато е имало липса на данни, The Merck Manual [6, 14]. Референтният диапазон за тиреоглобулин (като маркер за йодния статус) обаче е взет от ръководството за анализ, тъй като нито медицинският речник на Stedman, нито Merck Manual имат полезни стойности за този микроелемент. Данните за хранителните дневници с микроелементи бяха сравнени с Националните референтни стойности на хранителните вещества на Националния съвет за здраве и медицински изследвания (NHMRC), които са препоръчителният хранителен прием за поддържане на добро здраве [15].

Бяха проведени един примерни t-тестове, като долната граница от клиничния референтен диапазон за всеки микроелемент, използван като тестова стойност, с изключение на тиреоглобулин (индиректно измерване на йодния статус), където беше използвана горната граница [16]. Базовите данни не отговарят на предположението за нормалност за прости линейни регресии (или едностранна двумерна корелация на Пиърсън), така че вместо това е проведена едностранна непараметрична двувариантна корелация (напр. Spearman’s) между ИТМ и всеки микроелемент. Статистическата значимост беше разгледана при стр

Резултати

Базови характеристики

Кръвните проби за 127 участници с наднормено тегло и затлъстяване бяха анализирани за изходни нива на микроелементи. Резултатите от групата показват, че средната възраст на участника в проучването е 49,3 ± 1,0 години, средното тегло е 94,0 ± 1,5 кг, а средният ИТМ е 32,3 ± 0,4 кг/м 2. Полът на изследваната група е предимно женски със 73 жени срещу 54 мъже. От 127 участници 33,1% са класифицирани като с наднормено тегло и 66,9% попадат в категорията на затлъстяването според BMI.

Хранителна оценка

наднормено

Значителни връзки между ИТМ и а) Витамин D, б) Магнезий, ° С) Калий и д) Фолат. всичко стр-стойностите са едностранни

Корелации

Изходните серумни и хранителни концентрации на микроелементи на участниците са показани в таблица 1). Показани са средни и средни стойности на тази популация, но за целите на статистическия анализ са използвани средни стойности. Данните обикновено не се разпределят поради извънредни стойности, така че средните стойности се разглеждат като най-точното представяне и по-вероятно да бъдат приложими за по-широката общност от средните стойности.

Изходните серумни стойности са сравнени с клиничните референтни интервали за хранителни вещества в Австралия (AACB) [17] - показани в таблица 2). Серумните стойности са или „по-ниски от препоръчителния диапазон ()“, което показва превишение. Резултатите (Таблица 2) показват, че 62,7% от участниците в проучването са в рамките на здравословния референтен диапазон за диетичен витамин Е (5–20 μg/ml), със средна стойност 7,79 ± 0,5 μg/ml. За витамин В12 57,1% от пробната популация в проучването е в границите, където 41,3% надвишават референтния диапазон със средни нива от 722,9 ± 41,3 pg/ml. Витамин С показва, че 96,1% от пробата надвишават референтния диапазон, докато 100% от пациентите не отговарят на клиничния референтен интервал за витамин А; резултатите са значително по-малко от референтния диапазон от 28–86 μg/dL със средна стойност на пробата само 5,04 ± 0,2 μg/dL. По-голямата част (89%) не са достигнали необходимите нива за витамин D, дефицитът е описан в

Дискусия

Наднорменото тегло и затлъстяването са един от преобладаващите здравословни проблеми в днешното глобално общество, след като през последните години са заменили недохранването [18, 19]. Диетата на индивида с наднормено тегло или затлъстяване обикновено е енергийно гъста и бедна на хранителни вещества, поради което ниските нива на микроелементи могат да се дължат на недостатъчен хранителен прием и/или промени в усвояването или метаболизма на хранителните вещества с течение на времето [18]. Резултатите от изходните серумни микроелементи за участниците в проучването показват, че витамин D, магнезий, калий и фолиева киселина изглежда са засегнати от ИТМ. Когато данните за приема на серум и диета бяха сравнени с клиничните референтни интервали и референтните стойности на хранителните вещества за Австралия и Нова Зеландия, много микроелементи също бяха извън нормалните граници или препоръки.

Доказано е също, че витамин D намалява бионаличността от кожни и диетични източници при популации с наднормено тегло и затлъстяване, тъй като е потенциално секвестиран от мастната тъкан [21]. Това може да обясни значителна отрицателна връзка между ИТМ и серумните нива на витамин D по време на това проучване. Изследване на Sadiya et al. демонстрира, че големи количества витамин D3 се съхраняват в мастната тъкан след добавяне на витамин D3, и предполага, че участниците с наднормено тегло и затлъстяване могат да съхраняват повече витамин D, отколкото участниците със здравословно тегло, тъй като имат по-големи количества мастна тъкан [22]. Австралийско проучване на Gill, et al. 2014 г. установи пряка връзка между ИТМ и състоянието на витамин D, което показва, че тези с ИТМ> 25 имат по-нисък серумен витамин D от тези с ИТМ

Заключение

Има ограничени изследвания, изследващи състоянието на микроелементите при лица с наднормено тегло и затлъстяване и е вероятно различни механизми да обясняват специфичните за хранителните вещества увеличения или намаления при наднорменото тегло и затлъстяването. Предложени са няколко хипотези, които да обяснят променливостта на нивата на серумните микроелементи в тази подгрупа от популацията, включително: как витамин или минерал се абсорбира, екскретира, съхранява/разпределя; независимо дали се изолира от мазнини или се диспергира в тъканите, метаболитни процеси (катаболни загуби, евентуално окислителни), повишени физиологични изисквания и по-нисък абсолютен общ хранителен прием [4, 9]. Преяждането, за да се компенсира хранително лоша диета и обогатяване на храната, също може да обясни защо нивата на серумните микроелементи не се влияят по-значително при възрастни австралийци с наднормено тегло и затлъстяване. В допълнение, взаимовръзката между наднорменото тегло и затлъстяването и повишения риск от асоциирани съпътстващи заболявания като сърдечно-съдови заболявания, атеросклероза, хипертония и инфаркт на миокарда спрямо потенциалния намален риск, свързан с адекватен прием на някои микроелементи, особено магнезий и калий [30, 57].

Това проучване има за цел да идентифицира потенциалните връзки между ИТМ и изходния статус на микроелементите и установи, че участниците в тази проба с по-висок ИТМ са склонни да имат по-ниски нива на серумен витамин D, фолиева киселина, магнезий и калий. Нивата на серумни микроелементи в сравнение с клиничните референтни интервали и данните за хранителния прием в сравнение с NRV също подкрепят теорията, че качеството на диетата в тази подгрупа от популацията е лошо. Необходими са повече изследвания за по-нататъшно изясняване на свързаните с това здравни последици от дефицит или излишък на микроелементи при лица с наднормено тегло и затлъстяване.

Наличност на данни и материали

Наборите от данни, използвани и/или анализирани по време на настоящото проучване, са достъпни от съответния автор при разумна заявка.