Effekter af sennep, ingefær, sort peber og peberrod på energibalancen

Transkript

1 Effekter af sennep, ingefær, sort peber og peberrod på energibalancen Post doc Nikolaj Ture Gregersen Seminaret Kan barrierer nedbrydes? Århus 3. juni 2009, kl Dias 1

2 BAGGRUND I Der er flere overvægtige end normalvægtige danskere ( 57 vs 43%) Dias 2

3 BAGGRUND II Energilagre = Energiindtag - Energiforbrug ENERGI INDTAG 1% forskel over 1 år ENERGI FORBRUG Indtag = 1,000,000 kcal Forbrug 990,000 kcal Resultat: Vægtøgning = kg Dias 3

4 BAGGRUND III Fedmeepidemi Nuværende strategier Kost/Kur/Motion - Dårlig langsigtet succesrate Fedmeoperationer invasive, speciel målgruppe Bivirkninger/risici Derfor forebyggelse bedre end behandling! Estimeret på basis af data fra et stort studie (NHANES) at en intervention der reducerer ubalancen mellem EI og EE med 50 kcal/d (~200 kj/d) er tilstrækkelig til at forhindre vægtøgning hos ca. 90% af befolkningen Derfor er metoder, der kan inducere effekter af denne størrelsesorden, interessante! t Dias 4

5 BAGGRUND IV Kan specifikke krydderier inducere sådanne effekter? Studier har vist effekter af chili på en række parametre relateret til energibalance: Akut øgning af termogenesen (Yoshioka et al., 1995, ) Akut øgning i fedtoxidationen (Yoshioka et al., 1998) Akut fald i appetit og ad libitum EI (Westerterp-Plantenga et al., 2004, Yoshioka et al., 1999) Det stærke komponent i chili, capsaicin, er ansvarlig for de ovennævnte effekter Dias 5

6 BAGGRUND V Andre stærke krydderier end chili kunne derfor også tænkes at have lignende effekter men evidensen er meget begrænset: Sort peber (piperine) Infusion med piperine i rotter resulterede i øget sekretion af katekolaminer (SNS, termogenese) (Kawada et al., 1988) Ingefær (gingerols, shogaol & zingerone) Infusion med zingerone og shogaol i rotter resulterede i øget sekretion af katekolaminer (Kawada et al., 1988 and Iwasaki et al., 2006) Sennep (allyl isothiocyanate) Effekter på hvilestofskiftet (øget) af kombination af chili- og sennepssaucer (Henry & Emery, 1986) Infusion med AITC i rotter resulterede ikke i øget sekretion af katekolaminer (Kawada et al., 1988) Peberrod (allyl isothiocyanate) Ingen direkte studier på peberrod, men nogle af de samme bioaktive komponenter som i sennep Dias 6

7 BAGGRUND VI Potentielle mekanismer for effekter af bioaktive komponenter på energibalancen: Øget måltidsinduceret termogenese (MIT) Reduceret appetit Øget fedtoxidation Det sympatiske nervesystem (SNS) spiller en central rolle: SNS er involveret i reguleringen af både EE og EI Katekolaminniveauerne (Noradrenalin & adrenalin) afspejler aktiviteten af SNS Noradrenalin kontrollerer forskellige mekanismer, der øger termogenesen Derfor resulterer øget SNS-aktivitet altså i øget termogenese Dias 7

8 BAGGRUND VII Energiforbrug Sympaticus Aktivitet Kropsfedt Energiindtag Astrup, Int J Obes 1995; 19 (Suppl 7): S24-8 Dias 8

9 KRYDDERISTUDIE 1 Dias 9

10 FORMÅL At undersøge om ingefær, peberrod, sennep og sort peber har akutte effekter på termogenese, appetit og ad libitum energiindtag. Desuden at undersøge de potentielle effekter af de ovennævnte krydderier på puls, blodtryk, katekolaminniveauer (SNS), RQ, substratoxidation og forskellige blodparametre. Dias 10

11 DESIGN I Randomiseret 5-arms placebokontrolleret, enkeltblindet overkrydsningsforsøgsdesign 22 raske mandlige forsøgspersoner Ved inklusion: Alder: 24.9 ± år BMI: 21.8 ± 2.1 kg/m 2 Endpoints: Måltidsinduceret termogenese/energiforbrug Respiratorisk kvotient (RQ) Blodtryk (BP) systolisk og diastolisk Puls (HR) Katekolaminer Subjektive appetitfølelser (VAS-scores) Sult, mæthed, fyldthed og prospektivt fødeindtag Ad libitum energiindtag Dias 11

12 DESIGN II Protokol: 07.30: Forsøgspersonerne ankommer til instituttet tømmer blæren, vægt og fedtprocent (bioimpedans) bestemmes 08.00: 00 Forsøgspersonen hviler på lejet 08.30: Baseline målinger: Hvilestofskifte, BP, HR, VAS og blodprøver for en række parametre 09.30: Energi-fikseret brunch 09.45: Forsøgspersonerne hviler på lejet 10.00: Postprandielle målinger: EE (Hoods), BP, HR, VAS og blodprøver for en række parametre 14.00: Ad libitum frokost 14.30: Forsøgsdag slut Dias 12

13 DESIGN III Dias 13

14 DESIGN IV Forsøgsbrunchen bestod af: Brød, smør, hindbærsyltetøj, Skinke, røræg, revet rødbede, æblemos, multifrugt juice og vand. De 4 aktive behandlinger var: a) Ingefær 20g æbler b) Peberrod 8.3g rødbede c) Dijon sennep 21g rødbede d) Sort peber 1.3g rødbede og æg Total Energiindhold: 3 MJ Dias 14

15 RESULTATER I Meal-induced thermogenesis * * *p= /4-hr kj/ Ginger Horseradish Mustard Placebo Black pepper Sennep resulterede i en måltidsinduceret termogenese på 235±10 kj/4h, hvilket tenderede til at være højere end MIT for placebo (14%, 206±9 kj/4h, p=0.083), og var 20% større end MIT for henholdsvis ingefær, peberrod og sort peber (range: ±8-10 kj/4h, p<0.023). Dias 15

16 RESULTATER II Diastolic Blood Pressure (DBP) by treatment, mmhg DBP Ginger Placebo Horseradish Black pepper Mustard Time, min Det diastoliske blodtryk var øget efter indtag af peberrod i forhold til såvel placebo (p=0.049) som sort peber (p<0.001), samt tenderede til også at være højere end ingefær (p=0.050). 050) Dias 16

17 RESULTATER III Heart rate (HR) by treatment 70 HR R, bpm Ginger Placebo Horseradish Black pepper Mustard Time, min Peberrod reducerede pulsen i forhold til både placebo og sennep (p<0.049). Dias 17

18 RESULTATER IV Ingen effekter af krydderierne på: RQ (p=0.73) Fedtoxidation (p=0.17) Kulhydratoxidation (p=0.31) Systolisk BP (p=0.15) Appetit (VAS): Mæthed (p=0.90) Sult (p=0.90) Fyldthed (p=0.97) Prospektivt fødeindtag (p=0.90) Blod parametre: HDL (p=0.0002) Ingen effekter på: Total cholesterol, FFA, TG, glucose and insulin (p>0.21) Katekolaminer: Adrenalin (p=0.50) Noradrenalin (p=0.71) Ad libitum energiindtag (p=0.62) Dias 18

19 SAMMENFATNING STUDIE 1 Sennep tenderede til at være termogent i den givne dosis uden at inducere bivirkninger Størrelsen af stigningen i MIT på ca. 30 kj/4-hr kan være relevant hvis 1) effekten kan opsummeres til et højere dagligt niveau eller 2) kombineres med andre bioaktive komponenter Efffekten synes ikke at skyldes en SNS-relateret mekanisme eftersom der ikke var nogen forskelle mellem behandlinger i katekolaminkoncentrationer eller BP og HR Ingen effekter af krydderierne blev observeret på appetit eller ad libitum EI Mht. ad libitum EI kan det skyldes at designet af studiet gjorde det svært at detektere Nogle forsøgspersoner spiste ca. 9 MJ Peberrod har muligvis negative effekter på diastolisk BP. Ikke desto mindre reducerede peberrod samtidig HR, så de hæmodynamiske effekter af peberrod er uafklarede og der er derfor behov for flere studier Dias 19

20 FREMTIDIGE STUDIER Fremtidige studier bør fokusere på at afklare: Potentielle ti effekter på appetit & ad libitum EI ved anvendelse af et andet design Dosis Akutte effekter Langtidseffekter Forskellige måder til indtag fx friske krydderier vs. kapsler indeholdende de aktive komponenter fra krydderierne (forskellige former for indkapsling) Dias 20

21 PERSPEKTIVERING I Generelt om anvendelse af disse og lignende fund: Kan vi garantere de omtalte effekter hvis man spiser fx chilli? NEJ, desværre: Stor variation mellem krydderier pga., sorter, dyrkning, lagring, omgivelser (fjender - ingefær), sæsonvariation m.m. Variation i styrke afhænger af bearbejdning i køkken (ingefær) Resultat: forskellig effekt af samme krydderi Kender for lidt til sammenspillet med andre fødevarekomponenter Ved ikke om man tilvænnes til stærke krydderier og derved skal have større og større doser Dias 21

22 PERSPEKTIVERING II Men er det så overhovedet relevant? JA, fordi: En del af en sund kost sandsynligvis med positive effekter på andre end de undersøgte parametre Effekterne af specifikke krydderier på energibalancen kan muligvis stadig være af relevant størrelse især hvis man vælger de rigtige versioner af krydderierne Effekterne kan dog muligvis optimeres ved at kombinere forskellige krydderier For fødevareindustrien kan det desuden være interessant at tilsætte specifikke krydderier til specifikke produkter Af smagshensyn Af hensyn til effekt (claims?) Dette kræver dog at omkostninger kan holdes nede Dias 22

23 KONKLUSION Specifikke krydderier kan påvirke energibalancen i hensigtsmæssig retning Effekter er ikke store, men kan være relevante alligevel Sandsynligvis mest optimalt at kombinere flere forskellige (effektive) krydderier Krydderierne behøver muligvis ikke at være stærke for at kunne have effekt på energibalancen (CH-19 sweet pepper) Dias 23

24 TAK TIL: Programkomiteen for Fødevarer & Sundhed (FØSU) for finansiering af projektet Morten M. Georg Jensen, Anita Belza & Arne Astrup for videnskabeligt bidrag Charlotte Kostecki, Yvonne Fatum, Karina Graff Rossen, Søren Andresen, Jane Jørgensen, Inge Timmermann, Susanne Korsholm & John Lind for teknisk assistance i forbindelse med afviklingen af dette studie Claus Meyer & medarbejdere for design af testmåltidet, der blev serveret som brunch Unilever for finansiering af min PhD Dias 24