食後の状態での循環代謝燃料利用可能性に対する食事の炭水化物含有量の影響

Effects of Dietary Carbohydrate Content on Circulating Metabolic Fuel Availability in the Postprandial State.

• Kim J Shimy
• Henry A Feldman
• Gloria L Klein
• Lisa Bielak
• Cara B Ebbeling
• David S Ludwig

抄録

コンテキスト:

肥満の炭水化物-インスリンモデルによると、高炭水化物食に反応してインスリン-グルカゴン比が上昇すると、代謝燃料が貯蔵に向けられ、循環エネルギーが低下する。

Context: According to the carbohydrate-insulin model of obesity, an elevated insulin-to-glucagon ratio in response to a high-carbohydrate diet directs metabolic fuels toward storage, resulting in lower circulating energy.

目的:

食事性炭水化物に関連した食後の総循環エネルギーの違いを明らかにする。

Objective: To determine differences in total circulating energy post-meal related to dietary carbohydrate.

デザイン:

フラミンガム州の食品研究の中での補助的な研究。

Design: Ancillary study within the Framingham State Food Study.

設定:

大学のコミュニティ。

Setting: University community.

参加者:

過体重または肥満（体格指数≧25kg/m）の成人 29 人（20～65 歳）。

Participants: 29 adults (aged 20 to 65 years) with overweight or obesity (body mass index ≥25 kg/m).

介入:

ランインダイエットで10％～14％の体重減少を達成した後、参加者を炭水化物含有量の異なる体重減少維持試験食（高炭水化物、総エネルギーの60％、n = 11；中等度炭水化物、40％、n = 8；低炭水化物、20％、n = 10）に無作為に割り付け、タンパク質（20％）をコントロールした。試験食で10週から15週までの24時間のメタボリック病棟入院中に、代謝燃料とホルモンを測定した。

Intervention: After achieving 10% to 14% weight loss on a run-in diet, participants were randomized to weight-loss-maintenance test diets varying in carbohydrate content (high-carbohydrate, 60% of total energy, n = 11; moderate-carbohydrate, 40%, n = 8; low-carbohydrate, 20%, n = 10) and controlled for protein (20%). During 24-hour metabolic ward admissions between 10 and 15 weeks on the test diets, metabolic fuels and hormones were measured.

主なアウトカム測定:

食後後期（１８０分〜３００分）の血中グルコース、β-ヒドロキシ酪酸および遊離脂肪酸のエネルギー含量に基づくエネルギー利用可能性（ＥＡ）。試験食開始30分前のインスリン（Meal Insulin-30）を効果修飾因子として測定した。

Main Outcome Measure: Energy availability (EA) based on energy content of blood glucose, beta-hydroxybutyrate, and free fatty acids, in the late postprandial period (180 to 300 minutes). Insulin at 30 minutes into the test meal (Meal Insulin-30) was measured as an effect modifier.

結果:

インスリンとグルカゴンの比は、高炭水化物食と低炭水化物食で7倍高かった（それぞれ2.5と0.36）。食後後期のEAは高炭水化物食と低炭水化物食で0.58kcal/Lと低かった（<0.0001）が、主に遊離脂肪酸の抑制に関連していた。食後早期のEA（30～180分）は高炭水化物食群で最も早く低下し、ミールインスリン-30はこの食事効果を修正した。

Results: Insulin-to-glucagon ratio was 7-fold higher in participants on the high- vs low-carbohydrate diet (2.5 and 0.36, respectively). Late postprandial EA was 0.58 kcal/L lower on the high- vs low-carbohydrate diet ( < 0.0001), primarily related to suppression of free fatty acids. Early postprandial EA (30 to 180 minutes) declined fastest in the high-carbohydrate group, and Meal Insulin-30 modified this diet effect.

結論:

高炭水化物食による減量維持中は、食後後期のEAが減少し、炭水化物-インスリンモデルと一致した。

Conclusions: During weight-loss maintenance on a high-carbohydrate diet, late postprandial EA is reduced, consistent with the carbohydrate-insulin model.

© Endocrine Society 2020.