Donna Spruijt-Metz

University of Southern California, Keck School of Medicine, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unit # 8, room 4101, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576631, fax: 626 457 6633, e-mail: ude. csu @ ztemd

Britney Belcher

University of Southern California, Keck School of Medicine, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unit # 8, room 4102, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576632, fax: 626 457 6633, ude.csu@rehclebb

David Anderson

Universitatea din California de Sud, Școala de Medicină Keck, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unitatea # 8, camera 4102, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576632, fax: 626 457 6633, ude.csu@dnadivad

Christianne Joy Lane

University of Southern Calfornia, Departamentul de Medicină Preventivă, Centrul de Științe Clinice, 2250 Alcazar Street, Los Angeles CA 90033, Tel: 323-442-1504, Fax: (323) 442-4103, ude.csu@enalc

Chih-Ping Chou

University of Southern California, Keck School of Medicine, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unit # 8, Alhambra, California 91803, SUA, Tel. 626 457 6649, Fax 626 457 4012 e-mail: ude.csu@uohcc

Dawna Salter-Venzon

Universitatea din California de Sud, Școala de Medicină Keck, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unitatea # 8, camera 4102, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576632, fax: 626 457 6633, moc.cam@vsanwad

Jaimie N. Davis

University of Southern Calfornia, Departamentul de Medicină Preventivă, Centrul de Științe Clinice, 2250 Alcazar Street, Los Angeles CA 90033, Tel: 323-442-3066, Fax: (323) 442-4103, ude.csu@adeimiaj

Ya-Wen Janice Hsu

Universitatea din California de Sud, Școala de Medicină Keck, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unitatea # 8, camera 4102, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576632, fax: 626 457 6633, ude.csu@ushneway

Marian L. Neuhouser

Prevenirea cancerului, Fred Hutchinson Cancer Research Center, 1100 Fairview Avenue North, Seattle, WA 98109-1024, Tel: 206.667.4797, Fax: 206.667.7850, E-mail: gro.crchf@suohuenm

Joyce M. Richey

Keck School of Medicine, University of Southern California, Department of Physiology and Biophysics, 1333 San Pablo St., Los Angeles, CA 90033, Tel: (323) 442-1939, Fax: (323) 442-1918, Email: ude. csu @ yehcirj

Thomas L McKenzie

Profesor, Departamentul de Exerciții și Științe Nutritive, ENS 314, San Diego State University, San Diego, CA 92182-7251, Tel: 619-594-4817, Fax 619-594-6553, Email: ude.usds@eiznekcmt

Arianna McClain

Universitatea din California de Sud, Școala de Medicină Keck, USC/IPR, 1000 S. Fremont, unitatea # 8, camera 4102, Alhambra, California 91803, SUA, tel: 626 4576632, fax: 626 457 6633, ude.csu@ialccmda

Mihai I Goran

University of Southern Calfornia, Departamentul de Medicină Preventivă, Centrul de Științe Clinice, 2250 Alcazar Street, Los Angeles CA 90033, Tel: 323-442-3027, Fax: (323) 442-4103, Email: ude.csu@narog

Marc J Weigensberg

University of Southern Calfornia, Departamentul de Medicină Preventivă, Centrul de Științe Clinice, 2250 Alcazar Street, Los Angeles CA 90033, Tel: 323-442-3052, Fax: (323) 442-4103, Email: ude.csu@bsnegiew

Abstract

INTRODUCERE

Obezitatea la copii și adolescenți a atins proporții epidemice, în special în rândul tinerilor hispanici și afro-americani (1), plasându-i pe aceștia la risc crescut de diabet de tip 2 (2) și alte boli (3,4). Activitatea fizică este esențială pentru prevenirea și tratamentul obezității. Din păcate, nivelurile de activitate fizică scad brusc în timpul adolescenței (5-7), în special la fete (8). Acest declin este deosebit de profund la femeile hispanice (9).

Dieta copiilor hispanici este deosebit de bogată în energie totală și zahăr adăugat (10,11). Consumul de alimente stimulează secreția de leptină după masă (12,13), iar mesele bogate în carbohidrați duc la răspunsuri mai mari la leptină (14). Leptina mărită cronic poate fi un factor cauzal independent în dezvoltarea rezistenței la leptină (15). Femelele adolescente pot prezenta un risc și mai mare de insensibilitate la leptină din cauza concentrațiilor bazale mai mari de leptină comparativ cu bărbații (16,17).

Mesele simple cu carbohidrați cu conținut ridicat de carbohidrați sunt frecvent sărace în fibre și au fost asociate cu un control glicemic slab (18-21), starea de spirit slabă, senzație de oboseală și niveluri scăzute de activitate fizică în timp și postprandial (22,23). La adulți, un mic dejun simplu cu carbohidrați a dus la niveluri mai ridicate de glucoză și insulină decât după un mic dejun complex cu carbohidrați. Subiecții care au consumat micul dejun complex cu carbohidrați au raportat sațietate mai mare, dispoziție mai bună și sentimente mai mici de oboseală (24). La adulți, aportul scăzut de fibre a fost legat de starea de spirit negativă și de depresie (25). S-a demonstrat că dietele bogate în zaharoză cresc leptina postprandială (26), însă aceste niveluri mai ridicate de leptină postprandială nu au fost legate de sațietatea postprandială sau de aportul alimentar (14). Mesele bogate în zahăr și cu conținut scăzut de fibre pot juca, prin urmare, un rol dublu în actuala epidemie de obezitate: una, prin creșterea aportului de energie și afectarea capacității leptinei de a servi ca un semnal eficient de sațietate, și două, prin posibilele efecte negative ale consumului de zahăr asupra nivelurile de activitate.

Studiile anterioare de hrănire acută la copii au examinat efectul diferitelor mese asupra metabolismului insulinei și glucozei, glucagonului, acizilor grași, epinefrinei, sațietății și aportului alimentar ad libitum (27-30). Până în prezent, niciun studiu nu a examinat efectul acut al tipului de masă asupra activității fizice sau asupra hormonilor care sunt legați atât de comportamentele de hrănire, cât și de activitatea fizică, cum ar fi leptina (16). Prin urmare, în acest studiu al efectelor meselor cu conținut ridicat de zahăr, cu conținut scăzut de fibre (HS) și cu conținut scăzut de zahăr, cu conținut ridicat de fibre (LS) la femeile din Latina, ipotezele au fost că: 1) nivelurile plasmatice de glucoză, insulină și leptină ar fi mai mari după mesele HS și durează mai mult pentru a reveni la momentul inițial și 2) fetele ar fi mai puțin active din punct de vedere fizic și ar consuma cantități mai mari de alimente ad libitum după masa HS.

METODE

Prezentare generală

Un studiu de hrănire acută a fost utilizat pentru a studia efectele unei mese cu conținut ridicat de zahăr, cu conținut scăzut de fibre (HS) față de o masă cu conținut scăzut de zahăr, cu conținut ridicat de fibre (LS) asupra nivelurilor plasmatice de glucoză, insulină și leptină și a măsurat obiectiv activitatea fizică în excesul de greutate. Fete latine. Participanții au fost recrutați de la Spitalul de femei și copii, cluburile sportive din jur și locurile după școală. Criteriile de incluziune au fost: 1) sexul feminin, 2) vârsta de 11-13 ani; 3) Indicele masei corporale (IMC) ≥95 ani percentilă specifică vârstei și sexului (23); 4) Părinții și toți cei patru bunici de origine latină, astfel cum se determină prin auto-raportul părinților. Participanții au efectuat două vizite la un laborator de observare (design crossover) și au primit una dintre mesele experimentale (ordinea vizitelor de masă a fost randomizată).

Screening

Participanții au finalizat un test standard de toleranță la glucoză pe cale orală (OGTT) pentru a preveni diabetul (31) la Centrul de Cercetare Clinică Generală al Universității din California de Sud (GCRC). Greutatea și înălțimea au fost măsurate folosind o cântare medicală cu fascicul și un stadiometru montat pe perete. Indicele de masă corporală (IMC), percentile specifice vârstei și sexului (32) au fost determinate folosind EpiInfo (versiunea 1.1, 2000, CDC, Atlanta, GA). Grăsimea corporală a fost măsurată prin absorptiometrie cu raze X cu energie duală (DEXA) utilizând un densitometru Hologic QDR 4500 (Hologic, Inc., Bedford, MA). Părinții și participanții au acordat consimțământul/consimțământul după ce au fost informați că acest studiu a examinat efectele alimentelor asupra dispoziției și comportamentului și că participanții vor fi înregistrate video pe toată durata șederii lor în laboratorul de observare. Procedurile au fost aprobate de către Universitatea din California de Sud Institutional Review Board.

Proceduri

Mic dejun și consum de gustări ad libitum

În medie, participanții au consumat 62% din micul dejun. Nu au existat diferențe semnificative în cantitatea consumată între condițiile LS și HS. Nu au existat diferențe în aportul caloric sau de nutrienți ad libitum la două ore după micul dejun între cele două condiții.

Glucoza, insulina și leptina

Nivelurile de glucoză din sânge au fost egale la -5 minute, dar au scăzut semnificativ mai lent în starea HS decât în ​​condiția LS de la 30-60 minute (P = .026) și de la 60-120 minute (P = .017). La 60 de minute, glucoza totală a fost astfel semnificativ mai mare în HS decât masa LS (medie 111,2 mg/dl (6,2 mmol/L) vs 95,4 mg/dl (5,30 mmol/L), P = 0,03, Figura 1 panoul A ). Această scădere mai lentă a glucozei de la 30 la 60 de minute și niveluri mai ridicate de glucoză în starea HS la 60 de minute au corespuns în timp atât nivelurilor mai ridicate de activitate fizică, cât și nivelurilor mai ridicate de leptină, așa cum se discută mai jos.

masă

Fetele latine supraponderale prezintă niveluri mai ridicate de glucoză și un clearance mai lent (panoul A), nu există diferențe între nivelurile de insulină (panoul B) și niveluri mai ridicate de leptină și un clearance mai lent (panoul C) * după o masă cu zahăr, spre deosebire de o masă cu conținut scăzut de zahăr.

Modificările în leptina plasmatică au urmat un curs diferit în primele 90 de minute între condiții. A existat o scădere neglijabilă post-prandială a leptinei plasmatice după masa HS, în timp ce masa LS a fost însoțită de o scădere semnificativă a leptinei comparativ cu masa HS (Figura 1 panoul C), (panta -5 până la 90 min, P = .026). A existat, de asemenea, o diferență semnificativă în nivelurile de leptină la 90 de minute (LS vs HS, medie 46,7 vs 49,31 ng/ml, P = 0,017). În ultimele 30 de minute, nu au existat diferențe semnificative între cele 2 mese. Supresia post-prandială a leptinei a fost diminuată după masa HS, ducând la niveluri mai ridicate de leptină la 90 de minute, dar nu au existat diferențe în aportul alimentar ad libitum ulterior. S-a sugerat că copiii supraponderali pot avea o semnalizare deficitară a sațietății sau pot fi mai puțin receptivi la semnalele de sațietate (37). Leptina inițială a fost, de asemenea, destul de ridicată la acest grup de fete supraponderale. Concentrațiile crescute de leptină pot fi critice în dezvoltarea rezistenței la leptină. Atât modelele de rozătoare, cât și cele umane de obezitate demonstrează niveluri crescute de leptină care cresc proporțional cu creșterea adipozității, dar nu reușesc să oprească progresia obezității (42-44).

Activitate fizica

Fetele în starea LS au petrecut mai mult timp așezate în timpul mesei de blocare după 30-60 de minute (P = .016), dar timpul petrecut în starea aceasta a scăzut de la 60-90 de minute, în timp ce timpul petrecut în ședere a crescut în starea HS, rezultând o interacțiune semnificativă în stare (masă) în funcție de timp la 120 de minute (P = 0,049) (Figura 2, panoul A). Minutele petrecute în picioare post-HS au fost semnificativ mai mari în timpul blocului de 30-60 minute (P = .025, HS vs LS). Cu toate acestea, între 60-120 minute, minutele petrecute în picioare au scăzut în post-HS, în timp ce au crescut în post-LS (P = .040 pentru panta peste 60-120 de minute în HS vs LS) (Figura 2, panoul B). Nu au existat efecte de masă la mers. Timpul petrecut în culcare a diferit doar la blocul de 90-120 de minute, unde fetele în starea LS au petrecut mai mult timp culcându-se (P = .019) (datele nu sunt prezentate). În blocul de 30-60 de minute, fetele au prezentat o activitate mai viguroasă în condiții cu conținut ridicat de zahăr (P = 0,05). Deși nu este semnificativ, apare în Figura 2, panoul C că un comportament viguros a scăzut în starea de zahăr ridicat și a crescut în starea de zahăr scăzut după 60 de minute.

Fetele latine supraponderale stau mai puțin (panoul A), stau mai mult (panoul B) și prezintă o activitate mai viguroasă (panoul C) în primele 30-60 de minute după o masă bogată în zahăr decât după o masă cu conținut scăzut de zahăr