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

Intermittent fasting regimens, particularly alternate day fasting (ADF) protocol, has gained considerable popularity in the past decade.The Nutrition Journalは正常体重と過体重の被験者における体重減少に対する代替日ファスティング:無作為比較試験。 交互断食では、個人がエネルギー必要量の25%を消費する「断食日」と、被験者が自由に食事をする「給食日」が交互に繰り返される。 体重と冠動脈疾患(CHD)リスクの減少に対するADFの効果を検証した研究はほんの一握りで、これらの研究のほとんどすべてが肥満の人々(BMI 30〜39.9kg/m2)を対象に行われたものである。 これらの初期試験の結果から、ADFは8~12週間の治療で体重減少(体重5~6%減)および内臓脂肪量減少(ウエスト周囲径5~7cm減)に有効であることが示された。 また、これらの報告は、ADFが肥満者の除脂肪体重の保持を助ける可能性があることを示唆している。 これらの好ましい体組成の変化に加えて、CHDリスクの改善も指摘されている。 例えば、LDLコレステロール濃度の減少(20~25%)、トリアシルグリセロール濃度の減少(15~30%)、およびLDL粒子サイズの増大は、短期間のADF(8~12週間)によりしばしば観察される。 血圧およびアディポカインプロファイルの有益な変化(すなわち、アディポネクチンの増加、レプチンおよびレジスチンの減少)もまた報告されている . 9382>

未解決の重要な問題は、ADFの有利な効果が正常体重や過体重の集団でも観察されるかどうかである。 肥満でない被験者の体重とCHDリスクに対するADFの効果を検証したヒトの研究は2件しかない。 Heilbronnらの研究では、標準体重の男女(BMI 23 kg/m2)が3週間、ADFレジメンに参加した。 体重はベースラインから2%減少したが、トリアシルグリセロール濃度は男性でのみ減少した。 これらの所見とは逆に、Halbergらは、体重過多の男性(BMI 26 kg/m2)にADFを2週間投与しても、体重に変化がないことを示した。 これらの試験はある程度の基礎はできているが、期間が短い(2~3週間)ことと、対照群を設定していないことで限界がある。 したがって、本研究では、12週間の無作為化対照給餌試験において、正常体重および過体重の成人の体重、身体組成、およびCHDリスクパラメーターに対するADFの効果を調べた。

被験者と方法

被験者

被験者はイリノイ大学シカゴキャンパス周辺に貼られた広告によってシカゴ地域から募集された。 合計107名が研究に興味を示したが、事前のアンケートとBMI評価によるスクリーニングの結果、32名のみが参加することになった(図1)。 参加基準は以下の通りである。 BMI 20〜29.9kg/m2、年齢35〜65歳、閉経前または閉経後(2年以上月経がない)、軽い運動量(< 2.5 〜 4.5 の軽い運動量3時間/週、< 2.5 〜 4.5 の軽い運動量3時間/週、< 2.5 〜 4.5 の軽い運動量3時間/週)。0代謝等価(METs),試験開始前3ヵ月間),試験開始前3ヵ月間体重安定(<4699>4kg体重減少または増加),非糖尿病,心血管疾患歴なし,非喫煙,体重減少薬,脂質またはグルコース低下薬を服用していないこと。 実験プロトコルはイリノイ大学シカゴ校被験者保護室の承認を得ており,研究参加者全員が書面での試験参加に同意した。 研究プロトコルはヘルシンキ宣言に準拠していた。

図1
図1

研究のフローチャートを示す。 ADF。 Alternate day fasting.

研究デザイン

実験デザイン

研究目的を検証する手段として、12週間の無作為化対照並行群摂食試験が実施されました。 被験者は層別無作為標本によりKAVによって無作為化された。 被験者はまず、性別(M/F)、年齢(35~50歳/51~65歳)、BMI(20~24.9 kg/m2/ 25~29.9 kg/m2)に基づいて層に分けられ、次に各層の被験者は1対1でADF群または対照群のいずれかに無作為に割り付けられた(図1)。

食事プロトコル

食事介入期間中、ADF被験者は断食日(24時間)にベースラインのエネルギー必要量の25%を消費し、その後各交互給餌日(24時間)に自由食となった。 各被験者のエネルギー必要量はMifflinの式によって決定された。 給餌日と絶食日は毎日午前0時に始まり、絶食日の食事は各被験者が同じ時間絶食するように12時〜14時の間に摂取された。 ADFの被験者には、各断食日に食事(400〜600kcal)が提供され、給餌日には自宅で自由食とした。 ADFの断食日の食事はすべてイリノイ大学シカゴ校の人間栄養研究センター(HNRU)のメタボリックキッチンで調理された。 断食日の食事は3日間のローテーションメニューとして提供され、米国心臓協会(AHA)のガイドライン(脂肪から30%kcal、タンパク質から15%kcal、炭水化物から55%kcal)に基づき調理された。 食事はすべて研究所の外で摂った。 ADFの被験者には、エネルギーフリーの飲料、紅茶、コーヒー、無糖ガムの摂取が許可され、十分な水を飲むよう奨励された。 対照群は毎日自由食とし、研究センターからの食事は提供されなかった。

血液採取プロトコル

ベースライン(第1週)と治療後(12週)の午前6時から午前9時の間に12時間の空腹時血液サンプルが採取された。 参加者は、各訪問の24時間前から運動、アルコール、コーヒーを控えるよう指示された。 血液は520×g、4℃で15分間遠心分離して血漿と赤血球を分離し、分析するまで-80℃で保存した。

分析

飼料と断食日のエネルギー摂取

12週間の食事介入中、ADF群の被験者は各断食日に与えられた食品のみを食べるよう指示された。 断食日のエネルギー摂取量を評価するため、ADF群の被験者には、「余分な食べ物ログ」を使って、消費した余分な食べ物(すなわち、提供されなかったもの)を報告するよう求められた。 さらに、被験者は、残った食品をHNRUに返却し、重量を測定するよう指示された。 給餌日のエネルギー摂取量を評価するため、ADFおよび対照群被験者は、1週目と12週目に、平日の給餌日2日と週末の給餌日1日の3日間の食事記録を行うよう指示された。 ベースライン時、研究栄養士はすべての参加者に食事記録の記入方法について15分間の指導を行った。 この指導には、食事摂取量の正確な推定を行うために、分量の推定方法と食品を十分に詳細に記録する方法に関する口頭での情報および詳細な参考資料が含まれた。 9382>

空腹感、満足感、満腹感

空腹感、満腹感、およびADF食の満足度を測定するために、検証済みの視覚的アナログスケール(VAS)が使用された。 この尺度は、1週目と12週目の3回の断食日(就寝前)に記入された。 VASは100mmの線で構成され、被験者は空腹感、満足感、満腹感について0(全くない)から100(非常にある)までの気持ちに対応する線に縦に印をつけるよう求められた。 9382>

体重減少と身体組成

体重は、HNRUのバランスビーム・スケール(HealthOMeter, Sunbeam Products, Boca Raton, FL)を用いて、毎週初めに裸足と薄着で0.25kg単位で評価された。 BMIはkg/m2で評価した。 体組成(脂肪量と無脂肪量)は二重X線吸収法(DXA)(Hologic QDR 4500 W, Hologic Inc, 9382>

脂質冠動脈疾患危険因子

血漿中の総コレステロール、HDL-コレステロール、トリアシルグリセロール濃度は1週目と12週目に酵素キット(Biovision Inc.、Moutainview、CA)を用いて二重に測定された。 LDL-コレステロール濃度はFriedewald, Levy and Fredricksonの式で算出した。 LDL粒子径は,1週目と12週目に線形ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(Quantimetrix Lipoprint System, Redondo Beach, CA, USA)により測定した. 電気泳動には高分解能3%ポリアクリルアミドゲルチューブを使用した。 簡単に言えば、25μLの試料を200μLのスダンブラックを含む液体ローディングゲルと混合し、ゲルチューブに添加した。 室温で30分間光重合した後、サンプルを1時間電気泳動した(3 mA/gel tube)。 Lipowareコンピュータソフトウェア(Quantimetrix, Redondo Beach, CA, USA)を用いて、LDLを小粒子(<255 Å)、中粒子(255-260 Å)、大粒子(>260 Å)に分け、平均LDL粒子径を評価した 。 総コレステロール、HDLコレステロール、トリアシルグリセロール、LDL粒子径のアッセイ内変動係数(CV)はそれぞれ3.6%、4.8%、2.5%、4.1%だった。

ノンリピッド冠動脈疾患危険因子

1週目と12週にすべての測定を実施した。 血圧は10分間の休息後、被験者を座位にした状態で3回測定した。 C反応性蛋白(CRP)はImmulite 1000 High Sensitivity CRP kits (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA) を用いて二重測定した。 血漿ホモシステイン測定は,蛍光検出器付きHPLCを用いて二重に実施した. アディポネクチン,レプチン,レジスチンはELISA法(R&D Systems, Minneapolis, MN)により測定した. CRP、ホモシステイン、アディポネクチン、レプチン、レジスチンのアッセイ内変動係数(CV)はそれぞれ5.0%、4.3%、3.3%、3.0%、4.7%だった。

統計

結果は平均±平均標準誤差(SEM)として提示されています。 正規性のテストはモデルに含まれていた。 正規でないと判断された変数はなかった。 ベースライン時の群間差は独立標本t-検定で検定した。 1週目から12週目までのグループ内の変化は、ペアのt-検定で検定した。 群間差は独立標本t-検定で検定した。 サンプルサイズは、ADF群におけるLDL-コレステロール濃度の変化が10%であると仮定し、検出力80%、αリスク5%で計算された。 P値<4699>0.05を有意とした。 データの解析にはSPSSソフトウェア(version 21.0 for Mac OS X; SPSS Inc.

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