Effekter af sennep, ingefær, sort peber og peberrod på ...badm.au.dk/fileadmin/ · BAGGRUND II Energilagre = Energiindtag Energilagre = Energiindtag -- EnergiforbrugEnergiforbrug

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

P t d Nik l j T GPost doc Nikolaj Ture Gregersen

Seminaret ”Kan barrierer nedbrydes?” Århus 3. juni 2009, kl.13.15Århus 3. juni 2009, kl.13.15

Institut for Human Ernæring, Frederiksberg CampusDias 1

BAGGRUND IBAGGRUND I

Der er flere overvægtige end normalvægtige danskeredanskere

( 57 vs 43%)


BAGGRUND IIBAGGRUND II

Energilagre = Energiindtag Energilagre = Energiindtag -- EnergiforbrugEnergiforbrug

ENERGIENERGIINDTAGINDTAG

ENERGIENERGIFORBRUGFORBRUG

1% forskel over 1 år1% forskel over 1 år

INDTAGINDTAG FORBRUGFORBRUG

Indtag = 1,000,000 kcal Forbrug 990,000 kcalIndtag = 1,000,000 kcal Forbrug 990,000 kcal

Resultat: Vægtøgning = 1.2 Resultat: Vægtøgning = 1.2 -- 1.7 kg1.7 kg


BAGGRUND IIIBAGGRUND III

• Fedmeepidemi

• Nuværende strategier• Kost/Kur/Motion - Dårlig langsigtet succesrate• Fedmeoperationer – invasive, speciel målgruppep , p g pp• 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 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 t l d i t t !størrelsesorden, interessante!


BAGGRUND IVBAGGRUND 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 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


BAGGRUND VBAGGRUND 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 • 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


BAGGRUND VIBAGGRUND VI

Potentielle mekanismer for effekter af bioaktive komponenter på energibalancen:komponenter på energibalancen:

• Øget måltidsinduceret termogenese (MIT)• Reduceret appetit• Øget fedtoxidationØget fedtoxidation

Det sympatiske nervesystem (SNS) spiller en central rolle:• SNS er involveret i reguleringen af både EE og EISNS er involveret i reguleringen af både EE og EI• Katekolaminniveauerne (Noradrenalin & adrenalin) afspejler

aktiviteten af SNS• Noradrenalin kontrollerer forskellige mekanismer, der øger

termogenesentermogenesen• Derfor resulterer øget SNS-aktivitet altså i øget termogenese


BAGGRUND VIIBAGGRUND VII

EnergiforbrugEnergiforbrug

SympaticusSympaticusAktivitetAktivitet KropsfedtKropsfedtAktivitetAktivitet pp

EnergiindtagEnergiindtag

Astrup, Int J Obes 1995; 19 (Suppl 7): S24Astrup, Int J Obes 1995; 19 (Suppl 7): S24--88


KRYDDERISTUDIE 1KRYDDERISTUDIE 1


FORMÅLFORMÅL

• At undersøge om ingefær, peberrod, sennep og sort peber har akutte effekter på termogenese appetit og ad libitumhar akutte effekter på termogenese, appetit og ad libitumenergiindtag.

• Desuden at undersøge de potentielle effekter af de • Desuden at undersøge de potentielle effekter af de ovennævnte krydderier på puls, blodtryk, katekolaminniveauer (SNS), RQ, substratoxidation og forskellige blodparametre.


DESIGN IDESIGN I

• Randomiseret 5-arms placebokontrolleret, enkeltblindet overkrydsningsforsøgsdesignoverkrydsningsforsøgsdesign

• 22 raske mandlige forsøgspersoner• Ved inklusion:

• Alder: 24 9 ± 4 6 år• Alder: 24.9 ± 4.6 år• BMI: 21.8 ± 2.1 kg/m2

• Endpoints:å• Måltidsinduceret termogenese/energiforbrug

• Respiratorisk kvotient (RQ)• Blodtryk (BP) – systolisk og diastolisk• Puls (HR) Puls (HR) • Katekolaminer• Subjektive appetitfølelser (VAS-scores)

• Sult, mæthed, fyldthed og prospektivt fødeindtagAd libit m ene giindtag• Ad libitum energiindtag


DESIGN IIDESIGN II

Protokol:

07.30: Forsøgspersonerne ankommer til instituttet – tømmer blæren, vægt og fedtprocent (bioimpedans) bestemmes

08 00 F h il å l j t08.00: Forsøgspersonen hviler på lejet08.30: Baseline målinger: Hvilestofskifte, BP, HR, VAS og

blodprøver for en række parametre09 30: Energi fikseret brunch09.30: Energi-fikseret brunch09.45: Forsøgspersonerne hviler på lejet10.00: Postprandielle målinger: EE (Hoods), BP, HR, VAS og

blodprøver for en række parametreblodprøver for en række parametre14.00: Ad libitum frokost14.30: Forsøgsdag slut


DESIGN IIIDESIGN III


DESIGN IVDESIGN IV

Forsøgsbrunchen bestod af:Brød smør hindbærsyltetøjBrød, smør, hindbærsyltetøj,Skinke, røræg, revet rødbede,æblemos, multifrugt juice ogvand.vand.

De 4 aktive ”behandlinger” var:a) Ingefær 20g – æblerb) Peberrod 8.3g – rødbedec) Dijon sennep 21g – rødbeded) Sort peber 1 3g rødbede og d) Sort peber 1.3g – rødbede og

æg

Total Energiindhold: 3 MJ


RESULTATER IRESULTATER I

Meal-induced thermogenesis

*p=0.0004

g

250

300

*

*

150

200

250

/4-h

r

50

100

kJ/

0Ginger 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: 184-195±8-10 kJ/4h, p<0.023).


RESULTATER IIRESULTATER II

Diastolic Blood Pressure (DBP) by treatment

717273

67686970

, mm

Hg Ginger

Placebo

Horseradish

64656667

DB

P Black pepper

Mustard

6263

0 50 100 150 200 250 300

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

å t h j d i f ( 0 050)

Time, min


også at være højere end ingefær (p=0.050).

RESULTATER IIIRESULTATER III

Heart rate (HR) by treatmentHeart rate (HR) by treatment

70

60

65

R, b

pm

Ginger

Placebo

Horseradish

55

HR Black pepper

Mustard

500 50 100 150 200 250 300

Time, min

Peberrod reducerede pulsen i forhold til både placebo og sennep (p<0.049).


RESULTATER IVRESULTATER IV

Ingen effekter af krydderierne på:

Blod parametre:på:

RQ (p=0.73)Fedtoxidation (p=0.17)Kulhydratoxidation (p 0 31)

HDL (p=0.0002)

Ingen effekter på:Total choleste ol FFA TG gl cose Kulhydratoxidation (p=0.31)

Systolisk BP (p=0.15)

Total cholesterol, FFA, TG, glucose and insulin (p>0.21)

Katekolaminer:

Appetit (VAS):• Mæthed (p=0.90)• Sult (p=0.90)• Fyldthed (p=0.97)

Adrenalin (p=0.50)Noradrenalin (p=0.71)

Fyldthed (p 0.97)• Prospektivt fødeindtag

(p=0.90)

Ad libitum energiindtag (p=0 62)Ad libitum energiindtag (p=0.62)


SAMMENFATNING STUDIE 1SAMMENFATNING – STUDIE 1

• Sennep tenderede til at være termogent i den givne dosis –uden at inducere bivirkningeruden 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 • 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 studierder er derfor behov for flere studier


FREMTIDIGE STUDIERFREMTIDIGE STUDIER

• Fremtidige studier bør fokusere på at afklare:P t ti ll ff kt å tit & d libit EI d d l f • Potentielle 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)(forskellige former for indkapsling)


PERSPEKTIVERING IPERSPEKTIVERING 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)• 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


PERSPEKTIVERING IIPERSPEKTIVERING II

Men er det så overhovedet relevant?

• JA, fordi:• En del af en sund kost – sandsynligvis med positive effekter på

andre end de undersøgte parametreandre 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 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


KONKLUSIONKONKLUSION

• Specifikke krydderier kan påvirke energibalancen i hensigtsmæssig retninghensigtsmæssig 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)


TAK TILTAK TIL:

• Programkomiteen for Fødevarer & Sundhed (FØSU) for finansiering af projektetfinansiering af projektet

• Morten M. Georg Jensen, Anita Belza & Arne Astrup for videnskabeligt bidragvidenskabeligt bidrag

• Charlotte Kostecki, Yvonne Fatum, Karina Graff Rossen, Søren Andresen Jane Jørgensen Inge Timmermann 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


Effekter af sennep, ingefær, sort peber og peberrod på ...badm.au.dk/fileadmin/ · BAGGRUND II Energilagre = Energiindtag Energilagre = Energiindtag -- EnergiforbrugEnergiforbrug

Documents