Влияние клетчатки на усвоение белков, жиров и углеводов. Научный эксперимент

Еще один хороший справочный материал на тему питания. На этот раз оценивается влияние содержания клетчатки в рационе на эффективность всасывания питательных веществ и, соответственно, на потери энергии с непереваренными остатками.

Идея исследования

В исследовании определялась доступность (т.е. всасывание) жиров, углеводов и белков, а также соотношение энергии к азоту в моче у взрослых испытуемых при использовании двух диет с разным содержанием клетчатки (пищевых волокон).

Испытуемые и дизайн

• В качестве испытуемых выступили 12 здоровых взрослых мужчин. Возраст, рост и вес испытуемых в начале исследования показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Участники эксперимента.

• Испытуемые получали контролируемое количество пищи, которое поддерживало постоянный вес в течение 12 недель;
• Две диеты, различающиеся по уровню клетчатки, давались испытуемым в течение 6 недель каждая в рамках перекрестного дизайна, т.е. испытуемые меняли диеты (рис. 2);
• Диеты включали меню на два дня и продукты этих диет показаны на рисунке 2;
• Содержание клетчатки в диете 1 было увеличено путем замены фруктов и овощей на фруктовые и овощные соки диеты 2;
• Все блюда специально готовились в центре исследований питания человека в Белтсвилле (BHNRC);
• В будние дни все три приема пищи съедались в столовой центра BHNRC;
• Блюда выходного дня были предварительно упакованы в центре для домашнего потребления;
• Никакие другие продукты, кроме предоставленных в исследовании, не допускались.

Рисунок 2. Продукты, которые использовались в диетах.

Что измеряли

• В течение четвертой и пятой недель каждого периода диеты вся моча и кал собирались в течение недели;
• Образцы смешивались в 7-дневные композиты для анализа;
• Все образцы анализировались на содержание общей энергии с помощью калориметрической бомбы (специального калориметра, измеряющего выделение тепла), жира, углеводов и азота.

Результаты

• Процент килокалорий из белков, жиров и углеводов двух диет был постоянным и составил 14, 33, 53 для диеты 1 (много клетчатки) и 14, 36, 50 для диеты 2 (мало клетчатки) соответственно;
• Среднее содержание клетчатки этих диет составило 37,4 г для диеты 1 и 16,4 г для диеты 2 в меню на 2800 ккал;
• На рисунке 3 показывает среднее потребление и выделение с непереваренными остатками энергии, жира, белка и углеводов для двух диет для энергетического баланса;

Рисунок 3. Потребление и потери энергии и питательных веществ и, соответсвенно, коэффициент усвоения. Также соотношение энергии к азоту в моче.

• Среднее количество фекального жира, выделенного в течение 4 и 5 недель у испытуемых, потребляющих диету 1 сотавило 5,3 и 4,3 г/сут и было больше, чем при диете 2, при которой было 2,6 и 3,5 г/сут;
• Хотя среднее потребление жира у тех, кто потребляет диету 2, было немного выше (разница менее 10%);
• Выделение углеводов с непереваренными остатками у испытуемых, потребляющих диету 1 составило 21,8 и 22,1 г/сут и было более чем вдвое больше, чем на диете 2, при которой оно составило 9,2 и 8,6 г/сут соответственно;
• Выделение азота с калом также было повышено при диете 1;
• Среднее выделение энергии с калом за два периода составило 245 ккал на диете 1 и 132 ккал на диете 2;
• Разница в 113 ккал, тогда как среднее потребление энергии за периоды баланса составило 3098 ккал для диеты 1 и 3055 для диеты 2 - разница сотавила 43 ккал;
• Также на рисунке 3 показаны коэффициенты доступности белка, жира, углеводов и энергии для двух диет в течение 4 и 5 недель исследования;
• При диете 1 с высоким содержанием клетчатки, все коэффициенты доступности питательных веществ были ниже, чем при использовании диеты 2, которая содержала меньше клетчатки.

Выводы

• Коэффициенты доступности энергии, жиров, белков и углеводов были ниже, когда испытуемые потребляли пищу с высоким содержанием клетчатки.
• Механизм такого эффекта требует дальнейшего изучения. Существует несколько гипотез, включая непосредственно снижение скорости диффузии продуктов переваривания через стенки кишечника и уменьшение времени для всасывания;
• Практическая значимость эффекта, видимо, будет зависеть от количества клетчатки в рационе. При этих диетах есть ощущение, что этот эффект незначительный (потеряно с отходами около 70 ккал/сут).

PS. К сожалению данные по изменению веса и состава тела в работе не приводятся, но авторы ставили перед собой, все-таки, другие задачи.

Получить доступ к неопубликованным лекциям, статьям и другим материалам, а также поддержать нашу работу можно на Boosty
Сейчас там опубликованы следующие материалы:
1. Конкурентный тренинг (лекция).
2. Весогонка в единоборствах (лекция).
3. Плиометрика в фитнесе (лекция).
4. Метаболические эффекты упражнений (доклад).
5. Зона жиросжигания - что мы о ней знаем (лекция).
6. Физиология аэробного и анаэробного порогов, МПК (лекция).
7. Все про Дроп-Сет (лекция).
8. Локальное жиросжигание (лекция).
9. Ишемический тренинг. Часть 1 и 2 (научный доклад).
10. Физподготовка в волейболе (три лекции).
11. Биоэнергетика спорта (обзорная лекция).
12. Классификация аэробных и анаэробных упражнений (лекция).
13. Статодинамика: 30 лет обсуждений Часть 1 (лекция).
14. Семинар «Физиология жиросжигания» (3 лекции по 3 часа).
15. Разное количество повторений. Обзор эффектов для массы, силы и выносливости (лекция).
16. Предпосылки для локального жиросжигания (доклад).
17. NEW! Концепция физподготовки на примере игрового вида спорта (лекция).
18. NEW! Теория и методика интервальной тренировки (лекция 2 часа).

Дополнительные материалы по этой теме:

Эффективность всасывания белков, жиров и углеводов

Судьба съеденного белка у разных спортсменов. Изучение азотистого баланса

Нужен ли профицит калорий для роста мышечной массы? Научное мини-ревью

Сколько есть белка для роста мышечной массы?

Источник: Miles CW, Kelsay JL, Wong NP. Effect of dietary fiber on the metabolizable energy of human diets. J Nutr. 1988 Sep;118(9):1075-81.