Candida J. Rebello

o Universitate de Stat din Louisiana, Școala de Nutriție și Științe Alimentare, Baton Rouge, Louisiana

b Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana

William D. Johnson

b Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana

Corby K. Martin

b Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana

Hongmei Han

b Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana

c Dezvoltarea produselor farmaceutice, LLC, Austin, Texas

Yi-Fang Chu

d PepsiCo R&D Nutrition, Barrington, Illinois

Nicolas Bordenave

d PepsiCo R&D Nutrition, Barrington, Illinois

B. Jan Willem van Klinken

d PepsiCo R&D Nutrition, Barrington, Illinois

Marianne O'Shea

d PepsiCo R&D Nutrition, Barrington, Illinois

Frank L. Greenway

b Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana

Abstract

fundal: Alimentele care sporesc sațietatea pot ajuta consumatorii să reziste la indicii de mediu de a mânca și să contribuie la respectarea restricției de calorii. Obiectivul acestui studiu a fost de a compara efectul a 2 cereale de mic dejun pe bază de ovăz asupra poftei de mâncare, sațietate și aportului alimentar.

Metode: Patruzeci și opt de persoane sănătoase, cu vârsta de 18 ani sau peste, au fost înrolate într-un studiu randomizat, încrucișat. Subiecții au consumat porții izocalorice fie de fulgi de ovăz, fie de cereale de mic dejun gata consumate pe bază de ovăz (RTEC), în ordine aleatorie, la o distanță de cel puțin o săptămână. Scările analogice vizuale care măsoară apetitul și sațietatea au fost finalizate înainte de micul dejun și pe tot parcursul dimineții. Prânzul a fost servit la 4 ore după micul dejun. S-au determinat proprietățile fizico-chimice ale fibrelor solubile din ovăz (β-glucan). Răspunsurile la apetit și la sațietate au fost analizate în funcție de zona de sub curbă. Aportul alimentar și proprietățile β-glucanului au fost analizate folosind testele t.

Rezultate: Făina de ovăz a crescut plinătatea (p = 0,001) și a redus foamea (p = 0,005), dorința de a mânca (p = 0,001) și aportul potențial (p = 0,006) mai mult decât RTEC. Aportul de energie la prânz a fost mai mic după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC (p = 0,012). Făina de ovăz avea o vâscozitate mai mare (p = 0,03), conținut de β-glucan, greutate moleculară (p Cuvinte cheie: ovăz, β-glucan, sațietate, aport de energie, proprietăți fizico-chimice

Abrevieri

INTRODUCERE

Persoanele supraponderale și obeze prezintă un risc crescut de boli cardiovasculare, diabet, boli musculo-scheletale și anumite tipuri de cancer [1]. La nivel mondial, 3,4 milioane de decese pe an sunt atribuite excesului de greutate sau obezității [1]. Cercetările de mai mulți ani sugerează că anumite componente ale alimentelor pot produce efecte semnificative asupra reglării poftei de mâncare pe termen scurt. O dietă care conține aceste alimente s-ar putea traduce prin scăderea greutății corporale atunci când este asociată cu alte modificări ale stilului de viață [2].

β-Glucanul este o fibră dietetică care se găsește în cantități semnificative în ovăz și orz [3]. Β-glucanii de ovăz sunt polizaharide liniare care pot fi privite ca un lanț de celuloză. Aproximativ 70% sunt unități legate de 4-O întrerupte de unități glucopiranozil β-D legate de 3-O. Legăturile (1 → 3) apar singure, în timp ce legăturile 4-O apar mai ales în grupuri de 2 sau 3 [4]. Aproximativ 75% până la 78% din conținutul de β-glucan al ovăzului se găsește în pereții celulelor endospermice. β-Glucanul este în general solubil în apă și în soluție este vâscos chiar și la concentrații scăzute [3].

Vâscozitatea crescută a conținutului gastro-intestinal întârzie golirea gastrică, prelungește timpul în care nutrienții sunt în contact cu intestinul subțire, crește zona intestinală în contact cu substanțele nutritive, scade glicemia postprandială și promovează eliberarea de hormoni gastrointestinali care promovează sațietatea, cum ar fi peptida YY și peptida asemănătoare glucagonului 1 [5-10]. Modul în care o fibră solubilă va modifica vâscozitatea depinde de cantitatea, solubilitatea în condiții fiziologice și de greutatea moleculară și structura fibrei [11].

Efectele β-glucanului asupra poftei de mâncare și sațietate au fost evaluate în mai multe studii. În timp ce unele studii au demonstrat un efect benefic asupra sațietății [9,12-16], altele nu au arătat niciun efect [17,18]. Astfel, se pare că diferențele în proprietățile β-glucanului în fiecare aliment pot influența răspunsul fiziologic. Cu toate acestea, majoritatea studiilor nu furnizează date privind proprietățile fizico-chimice ale β-glucanului utilizat în studii.

În studiul de față, efectul unui mic dejun instantaneu cu fulgi de ovăz asupra sațietății și consumului de alimente a fost comparat cu cel al unei cereale de mic dejun gata consumate pe bază de ovăz (RTEC). Înlocuirea alimentelor din dietă cu alimente care sporesc sațietatea poate fi un mijloc de reducere a aportului de energie; prin urmare, comparatorul utilizat a fost cel mai larg consumat (pe baza datelor lichide Information Resources Inc., 52 de săptămâni care se încheie la 11 martie 2012) RTEC pe bază de ovăz din Statele Unite, chiar dacă produsele diferă în ceea ce privește compoziția lor nutritivă. S-au determinat vâscozitatea celor 2 mese de mic dejun, conținutul de β-glucan, greutatea moleculară și raza de girație. Într-un studiu anterior utilizând o porție de 250 kcal de ovăz de modă veche [19], care este procesată diferit și are un fulg mai gros decât fulgii de ovăz instant, s-a arătat că măsurile subiective ale sațietății au crescut după consumul de fulgi de ovăz comparativ cu RTEC. O singură porție de fulgi de ovăz instant (150 kcal) a crescut, de asemenea, sațietatea în comparație cu RTEC [20]. În prezentul studiu, s-a emis ipoteza că, în comparație cu RTEC, consumul unei mese instantanee de mic dejun cu 250 de kcal de ovăz ar avea ca rezultat o sațietate subiectivă mai mare timp de 4 ore, precum și o reducere mai mare a consumului de alimente la sfârșitul celor 4 ore.

SUBIECTE ȘI METODE

Subiecte

Studiul a fost aprobat de Comitetul de revizuire instituțională al Centrului de Cercetări Biomedice Pennington, Baton Rouge, unde a fost realizat studiul, și toate procedurile au fost în conformitate cu standardele sale etice. Înregistrările studiului sunt disponibile la Centrul de Cercetări Biomedice Pennington. Participanții au acordat consimțământul informat în scris. Procesul a fost înregistrat pe ClinicaTrials.gov cu numărul de înregistrare NCT01666574.

Design de studiu

Fiecare participant a fost testat în 2 zile. Cu o ocazie, masa de mic dejun a constat din Quaker Instant Oatmeal Flakes (PepsiCo Inc., Barrington, IL) și, cu cealaltă, masa de mic dejun a constat din RTEC, Honey Nut Cheerios, servite într-o ordine aleatorie și echilibrată. Randomizarea s-a făcut folosind un tabel cu numere aleatoare, în blocuri de 2, de către studiul statistic, și tot personalul studiului, cu excepția studiului dietetician care a alocat participanții la grupuri, a fost orbit până când datele au fost analizate. Micul dejun conținea 363 kcal, constând din 250 kcal de cereale și 113 kcal de lapte fără lactoză, fără grăsimi. Făină de ovăz (66,8 g greutate uscată) a fost preparată prin adăugarea a 1,5 cani de apă clocotită (360 g), agitată, lăsată să stea timp de un minut și servită cu 307 g de lapte rece de băut. RTEC (63,6 g greutate uscată) a fost preparat prin adăugarea a 307 g de lapte rece și servit cu 360 g de apă de băut. Participanții au avut opțiunea de a adăuga 1 g de Splenda și o jumătate de linguriță de scorțișoară la fulgi de ovăz. Dacă participantul a adăugat Splenda și scorțișoară la fulgi de ovăz, li s-a cerut să le adauge pe ambele, în aceleași cantități la RTEC.

Mesele au fost pre-cântărite, iar participanților li s-a prezentat o masă care depășea ceea ce puteau mânca. Li s-a spus să mănânce cu satisfacție peste 20 de minute, după care s-au cântărit rămășițele mesei. Aportul alimentar la prânz a fost determinat prin scăderea greutății alimentelor nemâncate din greutatea inițială. Consumul de energie și macronutrienți a fost calculat folosind S.U.A. Baza de date pentru alimente și nutriție a Departamentului Agriculturii pentru Studii Dietetice 4.1 și informații despre produse [25]. Subiecților li s-a pus o întrebare deschisă (Cum te simți?) La fiecare moment în care au fost finalizate SAV și după masa de prânz pentru a provoca orice evenimente adverse. Subiecții s-au întors într-o altă zi, separați de cel puțin o săptămână pentru a repeta testele de mic dejun și prânz.

Studii in vitro

Desfășurarea studiilor in vitro a fost descrisă anterior [20]. Făină de ovăz a fost preparată așa cum este descris în proiectul studiului și a fost lăsată să se odihnească timp de un minut. Această făină de ovăz și RTEC uscat au fost analizate mai întâi pentru conținutul lor de zahăr prin cromatografie lichidă de înaltă performanță și conținut total de amidon prin procedurile standard ale Asociației Americane a Chimiștilor din Cereale (AACC) [26]. Pentru a determina conținutul de β-glucan și caracteristicile fizico-chimice, RTEC și fulgi de ovăz au fost măcinate în făină. Componenta β-glucan a fost extrasă din fulgi de ovăz măcinat uscat și RTEC, conform procedurii descrise de Rimsten și colab. [27], iar conținutul a fost măsurat utilizând proceduri AACC standardizate [28]. După extracție, purificarea dializei și uscare, β-glucanul a fost supus analizei greutății moleculare și a razei de girație. Pentru măsurarea vâscozității, a fost pregătită o porție din fiecare masă de mic dejun așa cum este descris în proiectul studiului, lăsată să se odihnească timp de un minut, iar vâscozitatea a fost măsurată într-un proces care simulează faza gastrică a digestiei in vivo.

Analize statistice

A fost realizată o analiză mixtă a varianței pentru un studiu crossover pentru a analiza următoarele rezultate primare: aportul total de energie (kcal), greutatea alimentelor consumate și aportul din grăsimi, proteine ​​și carbohidrați (g). A fost determinată zona de sub curbă (ASC) pentru evaluările VAS ale foamei, plinătății, dorinței de a mânca și aportului de alimente potențial. Modelul a inclus factori cu efecte fixe (efecte de secvență sau efecte de tratament rezidual care sunt preluate de la ziua de testare 1 până la ziua 2 de testare [presupusă a fi aceeași atunci când fie fulgi de ovăz, fie RTEC sunt consumate în ziua de testare 1]), efecte principale din ziua testului, și efectele principale ale tratamentului, în plus față de efectele aleatorii ale subiecților din grupele de secvențe de tratament.

În faza de planificare a studiului, dimensiunea eșantionului a fost estimată folosind G * Power, versiunea 3.1.2 (F. Faul, Universitat Kiel, Germania). Studiul a fost suficient alimentat cu 46 de participanți pentru a detecta o diferență minimă de 1258 mm × min între tipurile de cereale, care este similară diferențelor observate în ASC (1.213 mm × min) pentru dorința de a mânca dintr-un studiu similar care a evaluat senzațiile de apetit [29]. ].

REZULTATE

tabelul 1.

Caracteristici la momentul inițial pentru 48 de participanți înscriși în studiul de evaluare a efectului produselor pe bază de ovăz asupra sațietății și incluse în analiza modelului mixt

MeanSDRange
Vârsta (ani)32,511.119–63
Înălțime (cm)168,99.1153.3–190.2
Greutate (kg)71.216.746,8–112,8
IMC (kg/m 2)24.95.016,6–38,7
Circumferința taliei (cm)82,013.963,1 –124,2

IMC = indicele de masă corporală.

masa 2.

Conținutul de energie și nutrienți ai meselor de mic dejun obținut din informațiile despre produs, cu excepția conținutului de β-glucan, care a fost măsurat

Quaker Instant Oatmeal Honey Nut Cheerios Lapte fără lactoză, fără grăsimi
Energie (kcal)250250112,5
Grăsime (g)5.013.410
Proteine ​​(g)8.354.5410
Glucide totale (g)45.0949,9716.25
Total fibre (g)6,684.540
Fibre solubile (g)3.341,840
β-Glucan (g)2,681,730
Zahăr (g)1,6720.4315
Sodiu (mg)0363,43156,25
Dimensiunea de servire (g)66,863.6307

Foamea și Plinătatea

Reducerea foamei a fost semnificativ mai mare după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC pe baza analizei AUC (fulgi de ovăz: 10.615 ± 727,15 mm × min față de RTEC: 8.472,10 ± 733,92 mm × min, p = 0,005). Reducerile foamei au fost mai mari după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC la 120 de minute (p = 0,005), 180 de minute (p Fig. 1A). Creșterea plinătății a fost semnificativ mai mare după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC pe baza analizei AUC (fulgi de ovăz: 11.486 ± 708,67 mm × min față de RTEC: 9.442,54 ± 716 mm × min, p = 0,001). Creșterea a fost mai mare după consumul de fulgi de ovăz comparativ cu RTEC la 120 de minute (p = 0,019), 180 de minute (p = 0,002) și 240 de minute (p = 0,049; Fig. 1B).

instantanee

Evaluări vizuale la scară analogică (n = 48) înainte și după consumul de fulgi de ovăz și un RTEC. Făina de ovăz a crescut sațietatea în toate măsurile: (A) Evaluarea foamei: * Diferențele în cele mai mici pătrate (LSM) au fost semnificativ diferite la 120 de minute (p = 0,005), 180 de minute (p Fig. 1C). O reducere similară a aportului prospectiv de alimente a fost determinată după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC, pe baza analizei AUC (fulgi de ovăz: 9.310,79 ± 717,41 mm × min versus RTEC: 7.372,97 ± 723,08, p = 0,006). Reducerea a fost mai mare după consumul de fulgi de ovăz în comparație cu RTEC la 120 de minute (p Fig. 1D).

Consumul de energie, alimente și macronutrienți

Aportul de energie și alimente la masa de prânz după consumul de RTEC și fulgi de ovăz la micul dejun (n = 48). Valorile sunt media ± eroare standard. Asteriscul indică o diferență semnificativă (p = 0,012).