Baza evolutivă pentru efectele terapeutice ale dietelor bogate în proteine ​​seria

Introducere

Deși omenirea este interesată de dietă și sănătate de mii de ani, studiul științific organizat al nutriției are un trecut relativ recent. De exemplu, prima revistă științifică din lume dedicată în întregime dietei și nutriției, The Journal of Nutrition a început publicarea abia în 1928. Alte reviste de nutriție bine cunoscute au o istorie mai recentă: The British Journal of Nutrition (1947), The American Journal of Clinical Nutrition (1954) și The European Journal of Clinical Nutrition (1988). Prima vitamină a fost „descoperită” în 1912 și ultima vitamină (B12) a fost identificată în 1948.1 Noțiunea științifică conform căreia acizii grași omega 3 au efecte benefice asupra sănătății datează doar de la sfârșitul anilor 1970, 2 și caracterizarea indicelui glicemic al alimentelor a început abia în 1981.3

paleo

Știința nutrițională nu este doar o disciplină nou înființată, ci este, de asemenea, un domeniu extrem de fracționat, controversat, cu puncte de vedere în continuă schimbare, atât asupra problemelor majore, cât și asupra problemelor minore care au impact asupra sănătății publice. De exemplu, în 1996, un grup de lucru format din experți din Societatea Americană pentru Nutriție Clinică (ASCN) și Institutul American de Nutriție (AIN) a publicat o lucrare de poziție oficială privind acizii grași trans, afirmând:

„Nu putem concluziona că aportul de acizi grași trans este un factor de risc pentru bolile coronariene.” 4

Rapid înainte de șase ani scurți până în 2002 și Academia Națională de Științe, raportul Institutului de Medicină privind acizii grași trans5 afirmă:

Deoarece există o tendință liniară pozitivă între aportul de acizi grași trans și concentrația totală de colesterol LDL („rău”) și, prin urmare, riscul crescut de boli cardiace cardiovasculare, Consiliul pentru Alimentație și Nutriție recomandă consumul de acizi grași trans cât mai scăzut consumând o dietă nutrițională adecvată. "

Aceste tipuri de participări complete și divergențe de opinii cu privire la dietă și sănătate sunt obișnuite în comunitățile științifice, guvernamentale și medicale. Oficialul SUA recomandările guvernamentale pentru o alimentație sănătoasă sunt prezentate în programul „Piramida mea” 6 care a înlocuit „Piramida alimentară” - ambele fiind condamnate cu voce tare pentru deficiențe nutriționale de către oamenii de știință de la Școala de Sănătate Publică de la Harvard7. (AHA) pentru a reduce riscul bolilor coronariene (CHD) este de a limita aportul total de grăsimi la 30% din energia totală, de a limita grăsimile saturate la 11 Fără un șablon general și orientativ, nu este surprinzător faptul că există un astfel de haos aparent., dezacord și confuzie în disciplină. Renumitul genetician ucrainean Theodosius Dobzhansky (1900-1975) a spus: „Nimic în biologie nu are sens decât în ​​lumina evoluției”. 12 Într-adevăr, nimic din nutriție nu pare să aibă sens, deoarece majoritatea nutriționiștilor au o formare formală redusă sau deloc în teoria evoluției, cu atât mai puțin evoluția umană. Nutriționiștii se confruntă cu aceeași problemă oricui nu folosește un model evolutiv pentru a evalua biologia: informații fragmentate și nici un mod coerent de interpretare a datelor.

Toate cerințele nutriționale umane, precum cele ale tuturor organismelor vii, sunt determinate genetic. Majoritatea nutriționiștilor sunt conștienți de acest concept de bază; ceea ce apreciază puțin este procesul (selecția naturală) care a modelat în mod unic cerințele nutriționale ale speciilor noastre. Examinând cu atenție mediul antic sub care a apărut genomul nostru, este posibil să cunoaștem cerințele noastre nutriționale actuale și gama de alimente și diete la care suntem adaptați genetic prin selecție naturală. 13-16 Această perspectivă poate fi apoi utilizată ca un șablon pentru a organiza și a avea sens din studiile experimentale și epidemiologice de biologie umană și nutriție. 11

Enigma proteinelor alimentare: cât este suficient?

O problemă dietetică importantă care a fost dezbătută în ultimii ani este siguranța dietelor bogate în proteine ​​și influența lor pe termen lung asupra sănătății și bunăstării. 17, 18 În actualul brevet U.S. dietă, aportul mediu de proteine ​​este de 98,6 g/zi (15,5% din energia totală) pentru bărbați și 67,5 g/zi (15,1% din energia totală) pentru femei. 19 Produse de origine animală furnizează aproximativ 75% din proteine ​​în S.U.A. aprovizionarea cu alimente urmată de lactate, cereale, ouă, leguminoase, fructe și legume. 20 de diete care conțin 20% sau mai mult din energia lor totală ca proteine ​​au fost etichetate „diete bogate în proteine”, iar cele care conțin 30% sau mai multă energie ca proteine ​​au fost denumite „diete foarte bogate în proteine”. 18 În consecință, o „dietă bogată în proteine” pentru SUA medie aportul zilnic de energie masculin (2.618 kcal) 19 ar conține între 125 și 186 grame de proteine ​​pe zi, iar pentru femela medie (1.877 kcal) 19 între 89 și 133 grame de proteine ​​pe zi.

În acest moment, trebuie remarcat faptul că există o limită fiziologică a cantității de proteine ​​care poate fi ingerată înainte ca aceasta să devină toxică. 14, 21 Un produs secundar al metabolismului proteinelor alimentare este azotul, care la rândul său este transformat în uree de către ficat și apoi este excretat de rinichi în urină. Limita superioară a ingestiei de proteine ​​este determinată de capacitatea ficatului de a sintetiza ureea. Când aportul de azot din proteinele dietetice depășește capacitatea ficatului de a sintetiza ureea, azotul excesiv (ca amoniac) se varsă în sânge provocând hiperamonemie și toxicitate. 14, 21 În plus, excesul de aminoacizi din metabolismul unor cantități mari de proteine ​​dietetice poate deveni toxic prin intrarea în circulație provocând hiperaminoacidemie. 14, 21

Evitarea efectelor fiziologice ale excesului de proteine ​​a fost un factor important în conturarea strategiilor de subzistență ale vânătorilor-culegători. 22-24 Mai multe relatări istorice și etnografice au documentat efectele dăunătoare asupra sănătății care au avut loc atunci când oamenii au fost obligați să se bazeze exclusiv pe carnea slabă și slabă a animalelor sălbatice. 22 Consumul excesiv de proteine ​​dietetice din carnea slabă a animalelor sălbatice duce la o afecțiune menționată de exploratorii americani timpurii ca „foamete de iepure”, care inițial duce la greață, apoi diaree și, eventual, moarte. 22 Documentația clinică a acestui sindrom este practic inexistentă, cu excepția unui singur studiu de caz. 25

Utilizarea ratelor maxime cunoscute de sinteză a ureei (MRUS) la subiecți normali [65 mg N/h × kg (greutate corporală) 0,75] (interval 55-76), este posibil să se calculeze aportul maxim de proteine, dincolo de care va depăși MRUS și va avea ca rezultat hiperamoniemie și hiperaminoacidemie. 21 Aportul maxim mediu de proteine ​​pentru greutatea medie din S.U.A. masculin (189,4 lbs) 26 este apoi 270 g/zi (interval 233-322 g/zi), iar pentru o femeie cu greutate medie (162,8 lbs), 26 246 g/zi (interval 208-288 g/zi). În consecință, „dietele foarte bogate în proteine” pentru S.U.A. masculul ar putea varia de la 187 la 270 g/zi, iar la femele, de la 134 la 246 g/zi.

Deci, să rezumăm câteva puncte cheie. Aportul mediu de proteine ​​din SUA este de aproximativ 15% din aportul caloric normal normal. Dietele etichetate ca „bogate în proteine” conțin 20-29% proteine ​​din aportul caloric zilnic normal, iar dietele cu 30-40% proteine ​​sunt denumite „proteine ​​foarte ridicate”. Trebuie subliniat faptul că această clasificare este complet arbitrară și se bazează aproape în întregime pe comparații cu S.U.A. normă.

O întrebare evidentă dintr-o perspectivă evolutivă ar fi: „Este media SUA aportul de proteine ​​neapărat mediu sau normal pentru speciile noastre? ” De exemplu, tensiunea arterială în S.U.A. iar majoritatea celorlalte țări occidentalizate sunt considerate „normale” atunci când presiunea sistolică este de 120 mm Hg și presiunea diastolică este de 80 mm Hg. Cu toate acestea, la mulți oameni neoccidentali aceste valori ar fi mai mari decât în ​​mod normal. Luați în considerare datele din Figura 1 de mai jos care arată tensiunea arterială la indienii Yanomamo din Brazilia, o societate care nu consumă sare. Nu numai că tensiunea arterială este mai mică decât valorile occidentale normale, dar rămâne uniformă pe tot parcursul vieții și nu crește odată cu vârsta. 27

Pentru a răspunde obiectiv la întrebarea dacă dietele bogate în proteine ​​au sau nu efecte dăunătoare sau terapeutice asupra sănătății în comparație cu SUA (15% energie totală), vom încadra această întrebare dintr-o perspectivă evolutivă înainte de a examina dovezile experimentale și epidemiologice mâine în „Evoluția și dietele bogate în proteine, partea 2” din Bazele evolutive pentru efectele terapeutice ale dietelor bogate în proteine.

Referințe

[1]. Bogert LJ, Briggs GM, Calloway DH. Nutriție și fitness fizic, ediția a IX-a. W.B. Compania Sauders, Philadelphia, 1973.

[2] Dyerberg J, Bang HO. O ipoteză asupra dezvoltării infarctului miocardic acut în groenlandezi. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 1982; 161: 7-13.

[3] Jenkins DJ, WoleverTM, Taylor RH, Barker H, Fielden H, Baldwin JM, Bowling AC, Newman HC, Jenkins AL, Goff DV. Indicele glicemic al alimentelor: o bază fiziologică pentru schimbul de carbohidrați. Sunt J Clin Nutr. 1981 mar; 34 (3): 362-6.

[4] Niciun autor nu figurează. Poziționați hârtia pe acizii grași trans. Grupul de lucru ASCN/AIN privind acizii grași trans. Societatea Americană pentru Nutriție Clinică și Institutul American de Nutriție. Sunt J Clin Nutr. 1996 mai; 63 (5): 663-70.

[5] Academia Națională de Științe, Institutul de Medicină. Raport scrisoriu privind aporturile dietetice de referință pentru acizi grași trans, 2002. //www.iom.edu/CMS/5410.aspx.

[7] Willett WC, Stampfer MJ. Reconstruirea piramidei alimentare. Sci Am. 2003 ianuarie; 288 (1): 64-71

[8] Krauss RM, Eckel RH, Howard B și colab. Liniile directoare dietetice: revizuirea 2000: O declarație pentru profesioniștii din domeniul sănătății de la Comitetul pentru nutriție al American Heart Association. Circulaţie. 2000 31 oct; 102 (18): 2284-99.

[9] Blanck HM, Gillespie C, Serdula MK, Khan LK, Galusk DA, Ainsworth BE. Utilizarea dietelor cu conținut scăzut de carbohidrați și proteine ​​în rândul americanilor: corelați, durată și scădere în greutate. MedGenMed. 5 aprilie 2006; 8 (2): 5.

[10] Ornish D.D. Programul lui Dean Ornish pentru inversarea bolilor de inimă: singurul sistem dovedit științific pentru a inversa bolile de inimă fără medicamente sau intervenții chirurgicale. New York: Random House, 1990.

[11] Nesse RM, Stearns SC, Omenn GS. Medicina are nevoie de evoluție. Știința 2006; 311: 1071.

[12] Dobzhansky T. Am Biol Teacher. 1973 martie; 35: 125-129.

[13] Cordain L, Eaton SB, Sebastian A, Mann N, Lindeberg S, Watkins BA, O'Keefe JH, Brand-Miller. Origini și evoluția dietei occidentale: implicații asupra sănătății pentru secolul XXI. Sunt J Clin Nutr. 2005 februarie; 81 (2): 341-54.

[4] Cordain L, Miller JB, Eaton SB, Mann N, Holt SH, Speth JD. Rapoarte de subzistență plante-animale și estimări ale energiei macronutrienților în dietele de vânători-culegători din întreaga lume. Sunt J Clin Nutr. 2000 mar; 71 (3): 682-92.

[15] Cordain L, Eaton SB, Brand Miller J, Mann N, Hill K. Natura paradoxală a dietelor de vânător-culegător: pe bază de carne, dar non-aterogenă. Eur J Clin Nutr 2002; 56 (supl. 1): S42-S52.

[16] Cordain L, Watkins BA, Mann NJ. Compoziția acizilor grași și densitatea energetică a alimentelor disponibile hominizilor africani: implicații evolutive pentru dezvoltarea creierului uman. World Rev Nutr Diet 2001, 90: 144-161.

[17] Bravata DM, Sanders L, Huang J, Krumholz HM, Olkin I, Gardner CD, Bravata DM. Eficacitatea și siguranța dietelor cu conținut scăzut de carbohidrați: o analiză sistematică.
JAMA. 9 aprilie 2003; 289 (14): 1837-50.

[18] St Jeor ST, Howard BV, Prewitt TE, Bovee V, Bazzarre T, Eckel RH și colab. Proteine ​​dietetice și reducerea greutății: o declarație pentru profesioniștii din domeniul sănătății din cadrul Comitetului pentru nutriție al Consiliului pentru nutriție, activitate fizică și Metabolismul Asociației Americane a Inimii. Circulaţie. 2001 9 oct; 104 (15): 1869-74.

[19] Wright JD, J Kennedy-Stephenson J, Wang CY, McDowell MA, Johnson CL, Centrul Național pentru Statistici de Sănătate, CDC. Tendințe în aportul de energie și macronutrienți - Statele Unite, 1971-2000. JAMA. 2004; 291: 1193-1194.

[20] McDowell M, Briefel R, Alaimo K și colab. Aporturile de energie și macronutrienți ale persoanelor cu vârsta de peste 2 luni în Statele Unite: Al treilea sondaj național de examinare a sănătății și nutriției, faza 1, 1988-1991. Washington, DC: Biroul de tipărire al guvernului SUA, statistici vitale și de sănătate; 1994. publicația CDC Nr. 255.

[21] Rudman D, DiFulco TJ, Galambos JT, Smith RB 3rd, Salam AA, Warren WD. Ratele maxime de excreție și sinteză a ureei la subiecți normali și cirotici. J Clin Invest. 1973 septembrie; 52 (9): 2241-9.

[22] peth JD, Spielmann KA. Sursa de energie, metabolismul proteinelor și strategiile de subzistență pentru vânători-culegători. J Anthropological Archaeology 1983; 2: 1-31.

[23] Speth JD. Vânătoarea timpurie a hominidelor și eliminarea: rolul cărnii ca sursă de energie. J Hum Evol 1989; 18: 329-43.

[24] Noli D, Avery G. Otravire cu proteine ​​și subzistență costieră. J Archaeological Sci 1988; 15: 395-401.

[25] Lieb CW. Efectele asupra ființelor umane ale unei diete de carne exclusiv de douăsprezece luni. JAMA 1929; 93: 20-22.

[26] Ogden CL, Fryar CD, Carroll MD, Flegal KM. Greutatea corporală medie, înălțimea și indicele de masă corporală, Statele Unite 1960—2002. Centrul pentru Prevenirea și Controlul Bolilor. Date avansate din statistici vitale și de sănătate, nr. 347, 27 octombrie 2004.

[27] Oliver WJ, Cohen EL, Neel JV. Tensiunea arterială, aportul de sodiu și hormonii asociați cu sodiul la indienii Yanomamo, o cultură „fără sare”. Circulaţie. 1975 iulie; 52 (1): 146-51.