Alternate day fasting for weight loss in normal weight and overweight subjects: a randomized controlled trial

Az időszakos böjt, különösen a váltakozó napi böjt (ADF) protokollok jelentős népszerűségre tettek szert az elmúlt évtizedben. A váltakozó napi böjtölés magában foglal egy “böjtnapot”, amikor az egyének az energiaszükséglet 25%-át fogyasztják, felváltva egy “táplálkozási nappal”, amikor az alanyok ad libitum esznek. Csak néhány vizsgálatot végeztek az ADF testsúlyra és a koszorúér-betegség (CHD) kockázatának csökkentésére gyakorolt hatásának vizsgálatára, és szinte valamennyi ilyen vizsgálatot elhízott populáción (BMI 30-39,9 kg/m2 ) végeztek. E kezdeti vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy az ADF 8-12 hetes kezelés során hatékonyan csökkenti a testsúlyt (a testsúly 5-6%-os csökkenése) és a zsigeri zsírtömeget (a derékkörfogat 5-7 cm-es csökkenése). Ezek a jelentések arra is utalnak, hogy az ADF segíthet a sovány tömeg megtartásában elhízott egyéneknél . E kedvező testösszetétel-változások mellett a CHD-kockázat javulását is megfigyelték. Például az LDL-koleszterin-koncentráció (20-25%), a triacilglicerin-koncentráció (15-30%) csökkenése és az LDL-részecskék méretének növekedése gyakran megfigyelhető rövid távú ADF (8-12 hét) mellett . A vérnyomás és az adipokin profil kedvező változásairól (azaz az adiponektin emelkedéséről, valamint a leptin és a rezisztin csökkenéséről) is beszámoltak . Összességében ez az előzetes munka arra utal, hogy az ADF hatékony lehet a fogyás és a CHD kockázat csökkentése szempontjából elhízott felnőtteknél.

Egy fontos, még megoldatlan kérdés, hogy az ADF kedvező hatásai megfigyelhetők-e a normál súlyú és túlsúlyos populációkban is. Mindössze két humán vizsgálatban vizsgálták az ADF testsúlyra és CHD-kockázatra gyakorolt hatását nem elhízott alanyokon. Heilbronn és munkatársai vizsgálatában normál testsúlyú férfiak és nők (BMI 23 kg/m2 ) 3 héten keresztül ADF-kezelésben vettek részt. A testsúly a kiindulási értékhez képest 2%-kal csökkent, míg a triacilglicerin-koncentráció csak a férfiaknál csökkent. Ezekkel az eredményekkel ellentétben Halberg és munkatársai túlsúlyos férfiaknál (BMI 26 kg/m2 ) 2 hetes ADF-kezelés után nem mutattak ki változást a testsúlyban. Bár ezek a vizsgálatok némi alapot teremtenek, rövid időtartamuk (2-3 hét) és a kontrollcsoport hiánya miatt korlátozottak. Ezért egy hosszabb távú (12 hetes), kontrollcsoportot alkalmazó vizsgálat indokolt.

Ezzel összhangban a jelen tanulmány az ADF testsúlyra, testösszetételre és CHD kockázati paraméterekre gyakorolt hatását vizsgálta normál súlyú és túlsúlyos felnőtteknél egy 12 hetes randomizált, kontrollált táplálkozási vizsgálatban. Feltételeztük, hogy az ADF csökkenti a testsúlyt és a CHD kockázatot a normál súlyú és túlsúlyos résztvevőknél a kontrollhoz képest.

Alanyok és módszerek

Alanyok

A résztvevőket Chicago környékéről toboroztuk az Illinois Egyetem chicagói kampuszán elhelyezett hirdetések segítségével. Összesen 107 személy fejezte ki érdeklődését a vizsgálat iránt, de csak 32 személyt toboroztak a részvételre, miután egy előzetes kérdőívvel és BMI-felméréssel elvégezték a szűrést (1. ábra). A felvételi kritériumok a következők voltak: BMI 20 és 29,9 kg/m2 között; életkor 35 és 65 év között; menopauza előtti vagy utáni menopauza (több mint 2 éve nincs menstruáció); enyhén aktív (< heti 3 óra könnyű intenzitású testmozgás 2,5 és 4 óra között).0 metabolikus egyenérték (MET) a vizsgálatot megelőző 3 hónapban); a vizsgálat kezdetét megelőző 3 hónapban stabil testsúly (< 4 kg súlycsökkenés vagy súlygyarapodás); nem cukorbeteg; nincs kardiovaszkuláris betegség; nem dohányzik; és nem szed testsúlycsökkentő, lipid- vagy glükózcsökkentő gyógyszereket. A kísérleti protokollt a chicagói Illinois Egyetem Kutatási Alanyok Védelmi Hivatala hagyta jóvá, és minden résztvevő írásban beleegyezett a vizsgálatban való részvételbe. A kutatási protokoll megfelelt a Helsinki Nyilatkozatnak.

A vizsgálat folyamatábrája. ADF: Alternate day fasting.

Study design

Experimental design

A vizsgálati célok tesztelésére 12 hetes, randomizált, kontrollált, párhuzamos karú táplálkozási kísérletet hajtottak végre. A vizsgálati alanyokat a KAV randomizálta rétegzett véletlenszerű mintavétel útján. A vizsgálati alanyokat először rétegekre osztották nem (férfi/nő), életkor (35-50 év/51-65 év) és BMI (20-24,9 kg/m2/ 25-29,9 kg/m2) alapján, majd az egyes rétegekből a vizsgálati alanyokat 1:1 arányban randomizálták az ADF- vagy a kontrollcsoportba (1. ábra).

Diétás protokoll

A diétás intervenciós időszak alatt az ADF alanyok a böjti napon (24 óra) az alapszintű energiaszükségletük 25%-át fogyasztották, majd minden váltakozó táplálkozási napon (24 óra) ad libitum étkeztek. Az egyes alanyok energiaszükségletét a Mifflin-egyenlet segítségével határozták meg. A táplálkozási és a böjti napok minden nap éjfélkor kezdődtek, és minden böjti napi étkezést 12.00 és 14.00 óra között fogyasztottak el annak biztosítása érdekében, hogy minden alany ugyanolyan hosszúságú böjtöt tartson. Az ADF alanyok minden böjtnapon étkezést kaptak (400-600 kcal között), a táplálkozási napon pedig ad libitum étkeztek otthon. Minden ADF böjtnapi étkezést a chicagói Illinois-i Egyetem Humán Táplálkozáskutató Központjának (HNRU) metabolikus konyhájában készítettek el. A böjtnapi étkezéseket 3 napos rotációs menüként biztosították, és az Amerikai Szív Szövetség (AHA) irányelvei alapján állították össze (30% kcal zsírból, 15% kcal fehérjéből, 55% kcal szénhidrátból) . Minden étkezést a kutatóközponton kívül fogyasztottak el. Az ADF alanyok energiamentes italokat, teát, kávét és cukormentes rágógumit fogyaszthattak, és bőséges vízfogyasztásra ösztönözték őket. A kontrollszemélyek minden nap ad libitum étkezhettek, és nem kaptak étkezést a kutatóközpontból.

Vérvételi protokoll

Tizenkét órás éhgyomri vérmintákat vettek reggel 6.00 és 9.00 óra között a kiindulási (1. hét) és a kezelés utáni (12. hét) időpontban. A résztvevőket arra utasították, hogy minden egyes látogatás előtt 24 órával kerüljék a testmozgást, az alkoholt és a kávét. A vért 15 percig 520 × g-n és 4°C-on centrifugálták, hogy elválasszák a plazmát a vörösvértestektől, majd az elemzésig -80°C-on tárolták.

Analízisek

Energiabevitel a táplálkozási és böjti napokon

A 12 hetes diétás beavatkozás során az ADF csoportba tartozó alanyokat arra utasították, hogy csak az egyes böjti napokon megadott ételeket fogyasszák. A böjti napokon történő energiabevitel értékeléséhez az ADF alanyokat arra kérték, hogy az elfogyasztott (azaz nem biztosított) extra ételekről egy “Extra ételnapló” segítségével számoljanak be. Emellett a kísérleti személyeket arra utasították, hogy a megmaradt élelmiszereket mérlegelés céljából juttassák vissza a HNRU-ba. A takarmányozási napokon történő energiabevitel felmérése érdekében az ADF és a kontroll alanyokat arra kérték, hogy az 1. és a 12. héten a hét folyamán 2 takarmányozási napon, valamint a hétvégén 1 takarmányozási napon töltsenek ki egy 3 napos étkezési naplót. A vizsgálat kezdetén a kutatási dietetikus 15 perces instrukciókat adott minden résztvevőnek az étkezési feljegyzések kitöltéséről. Ezek az instrukciók szóbeli tájékoztatást és részletes útmutatót tartalmaztak arról, hogyan kell az adagok méretét megbecsülni és az élelmiszereket kellő részletességgel feljegyezni ahhoz, hogy pontos becslést kapjunk a táplálékbevitelről. Az étkezési naplókból/feljegyzésekből származó összes étrendi információt bevitték a Nutritionist Pro (5. verzió, Axxya Systems, Stafford, TX) élelmiszerelemző programba az energiabevitel értékeléséhez.

Éhség, elégedettség és jóllakottság

Az éhség, a jóllakottság és az ADF étrenddel való elégedettség mérésére validált vizuális analóg skálát (VAS) használtak. A skálát 3 böjtnapon (lefekvés előtt) töltötték ki az 1. és a 12. héten. Röviden, a VAS 100 mm-es vonalakból állt, és az alanyokat arra kérték, hogy az éhség, az elégedettség vagy a jóllakottság érzésének megfelelő függőleges jelet tegyenek a vonalra 0 (egyáltalán nem) és 100 (rendkívül) között. A számszerűsítést a vonal bal végétől a függőleges jelig mért távolság mérésével végezték.

Fogyás és testösszetétel

A testsúlyt minden hét elején cipő nélkül, könnyű ruhában, 0,25 kg pontossággal mérték a HNRU mérleggel (HealthOMeter, Sunbeam Products, Boca Raton, FL). A BMI-t kg/m2 -ben határozták meg. A testösszetételt (zsírtömeg és zsírmentes tömeg) kettős röntgenabszorpciómérés (DXA) segítségével mértük (Hologic QDR 4500 W, Hologic Inc, Waltham, MA).

Lipid koszorúér-betegség kockázati tényezők

A plazma összkoleszterin, HDL-koleszterin és triacilglicerin koncentrációját két példányban mértük enzimes készletekkel (Biovision Inc., Moutainview, CA) az 1. és 12. héten. Az LDL-koleszterin koncentrációját a Friedewald, Levy és Fredrickson egyenlet segítségével számították ki. Az LDL-részecskeméretet lineáris poliakrilamid gélelektroforézissel (Quantimetrix Lipoprint System, Redondo Beach, CA, USA) mértük az 1. és 12. héten . Az elektroforézishez nagy felbontású 3%-os poliakrilamid gélcsöveket használtunk. Röviden, 25 μL mintát összekevertünk 200 μL Szudánfeketét tartalmazó folyékony töltőgéllel, és hozzáadtuk a gélcsövekhez. A szobahőmérsékleten 30 percig tartó fotopolimerizáció után a mintákat 1 órán keresztül elektroforizáltuk (3 mA/gélcső). Ezután a Lipoware számítógépes szoftver (Quantimetrix, Redondo Beach, CA, USA) segítségével az LDL-t kis (<255 Å), közepes (255-260 Å) és nagy (>260 Å) részecskékre osztottuk, és meghatároztuk az átlagos LDL-részecskeméretet . A vizsgálaton belüli variációs koefficiens (CV) az összkoleszterin, a HDL-koleszterin, a triacilglicerin és az LDL-részecskeméret esetében 3,6%, 4,8%, 2,5% és 4,1% volt.

Nem lipid koszorúér-betegség kockázati tényezők

Minden mérést az 1. és 12. héten végeztek. A vérnyomást három példányban mértük a vizsgálati személy ülő helyzetben, 10 perces pihenő után. A C-reaktív fehérjét (CRP) két példányban mértük az Immulite 1000 High Sensitivity CRP kit (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA) segítségével. A plazma homocisztein méréseket két példányban végeztük fluorometriás detektálással ellátott HPLC-vel. Az adiponektin, leptin és rezisztin mérése ELISA (R&D Systems, Minneapolis, MN) segítségével történt. A CRP, a homocisztein, az adiponektin, a leptin és a rezisztin vizsgálaton belüli variációs együtthatója (CV) 5,0%, 4,3%, 3,3%, 3,0% és 4,7% volt.

Statisztikák

Az eredményeket átlag ± az átlag standard hibája (SEM) formában adtuk meg. A modellben a normalitási tesztek szerepeltek. Egyetlen változó sem bizonyult nem normálisnak. A csoportok közötti különbségeket a kiindulási értéken független minták t-tesztjével vizsgáltuk. A csoporton belüli változásokat az 1. és a 12. hét között páros t-próbával vizsgálták. A csoportok közötti különbségeket független minták t-tesztjével vizsgálták. A mintanagyságot az LDL-koleszterin-koncentráció 10%-os változását feltételezve számították ki az ADF-csoportban, 80%-os teljesítmény és 5%-os alfa-kockázat mellett. A < 0,05 P-értékeket szignifikánsnak tekintették. Az adatokat az SPSS szoftver (21.0 verzió Mac OS X számára; SPSS Inc., Chicago, IL) segítségével elemezték.