Tillegg av johannesbrødkjernemel, men ikke vann forsinket ventrikkeltømming frekvensen av et næringsstoff halvfast måltid hos friske personer
Abstract
Bakgrunn
fleste av de tidligere studier om effekten av gel-dannende fibre har vurdert mage tømming av flytende eller faste måltider etter tilsetning av pektin eller guar gummi. Påvirkningen av johannesbrødkjernemel, på gastrisk tømming av næringshalvfaste måltider hos mennesker har blitt mindre godt studert, til tross for sin vanlig forekomst i matvarer. Ved hjelp av en standardisert ultralydmetode, ble denne studien for å undersøke om ventrikkeltømming hos friske personer kan bli påvirket ved å legge johannesbrødkjernemel vært tyggegummi, en mye brukt fortykningsmiddel, eller vann direkte inn i en næringssemisolid testmåltid.
Metoder
viskositeten av en grunnleggende testmåltid (300 g ris pudding, 330 kcal) ble øket ved tilsetning av Nestargel (6 g, 2,4 kcal), inneholdende viskøse kostfibrer (96,5%) gitt som frø mel av johannesbrødgummi, og redusert med tilsetning av 100 ml vann. Magetømmingen av disse tre test måltider ble evaluert i femten sunne røykfrie frivillige, ved hjelp av ultralyd målinger av antrum mageområdet for å estimere tømme mage rate (GER).
Resultater
Medianverdien av GER med den grunnleggende testmåltid (risgrøt) ble anslått til 63%, (range 47-84%), (første kvartil = 61%, den tredje kvartil = 69%). Økning av viskositeten av ris pudding ved tilsetning Nestargel, resulterte i betydelig lavere gastrisk tømming satser (p
< 0,01), median GER 54% (området 7 til 71%), (den første kvartil = 48%, er tredje kvartil = 60%). Når viskositeten av risen pudding ble redusert (grunnleggende testmåltid tilsatt vann), forskjellen i median GER 65% (området 38 til 79%), (den første kvartil = 56%, den tredje kvartil = 71%) var ikke signifikant forskjellig (p
= 0,28) sammenlignet med GER av grunn test måltidet.
Konklusjoner
vi konkludere med at tillegg av johannesbrødkjernemel til et næringsstoff halvfast måltid har en stor innvirkning på gastrisk tømming av forsinker tømming rate, men at tilsetning av vann til denne testen måltid har ingen innflytelse på gastrisk tømming hos friske personer.
nøkkelord
ventrikkeltømming real-time Ultralyd friske mennesker Kostfiber fiber~~POS=HEADCOMP Tykt fiber Halv-harde måltid Bakgrunn
mange faktorer antas å påvirke gastrisk tømming, inkludert volumet og energitetthet av måltidet, og dens viskositet og partikkelstørrelse [1]. Blodsukkernivået, hyperinsulinemi, kjønn, visse legemidler [2], kroppsstørrelse [3], måltid temperatur [4], og røyking [5] kan være andre påvirkende faktorer. Dietary fibre har en rekke metabolske virkninger, hvorav noen er potensielt nyttige ved behandling av patologiske tilstander som overvekt, hyperkolesterolemi og diabetes mellitus [6, 7]. De omfatter en rekke relativt dårlig fordøyd mat stoffer i hovedsak består av ikke-stivelsesholdige polysakkarider. Vanligvis kostfibrer kilder kan grupperes i to hovedtyper på grunn av deres helt forskjellige fysiologiske effekter: oppløselig (viskøs og fermenterbare), og uoppløselig (ikke-viskøs, langsomt fermentable). Viskøs gel-dannende fiberens omfatter pektiner og tannkjøtt og disse naturlige kolloider er flerforgrenede hydrofile substanser som har evnen til å absorbere vann lett og danner viskøse oppløsninger. Flere studier indikerer at tilsetningen av viskøs løselig fiber er til måltidet [8-12], så vel som fiber naturlig til stede i mat [13] å redusere gastrisk tømming hastighet og den glykemiske responsen til et testmåltid. En forsinket absorpsjon på grunn av øket viskositet av tarminnholdet er blitt foreslått for å forklare den redusert glykemisk respons i andre studier [14, 15]. Til tross for evnen av de vannløselige kostfibrer for å danne viskøse oppløsninger, er det ikke kjent om reduksjonen i gastrisk tømming skyldes økt viskositet måltid eller virkninger på antroduodenal koordinering av endring i tolvfinger tilbakemelding fra slimhinne reseptorer. De fleste av de tidligere undersøkelser angående effekten av geldannende fibrer er ansett som den gastrisk tømming av flytende eller faste måltider etter tilsetning av pektin eller guar gummi. Påvirkningen av johannesbrødgummi, på gastrisk tømming av næringshalvfaste måltider hos mennesker har blitt studert mindre godt, til tross for dets vanlig foreteelse i næringsmidler.
Torsdottir [16] har vist at en tilsetning av 300 ml vann som en drikk med måltidet økt glykemisk respons i friske forsøkspersoner og godt kontrollerte ikke-insulinavhengig diabetes pasienter, og dermed tyder på at denne effekten kan være mediert av en endret gastrisk tømming. Likevel ble ingen målinger på magetømmingen gjort for å bevise det. Motstridende resultater tyder på at etter inntak av en fast-flytende måltid, beholder magen fast føde hovedsakelig i den proksimale magesekken, inntil det meste (ca. 80%) av væsken er tømt [17-19]. Mage respons på vann lagt direkte inn i en halvfast måltid er mindre godt studert og kan innebære ulike mekanismer for ventrikkeltømming enn tømming av blandet tørrstoff-flytende måltider.
Ved hjelp av en standardisert ultralydmetode, ble denne studien tar sikte på å undersøke om gastric tømming hos friske personer kan bli påvirket ved å legge locust vært tyggis til et næringsstoff semisolid testmåltid. Effekten på magetømmingen ved å legge vann direkte inn i denne semisolid testmåltid ble også evaluert.
Metoder
Test måltider
ventrikkeltømming priser av tre test måltider med forskjellig viskositet ble evaluert. Temperaturen av 15 tilfeldig utvalgte test måltider ble målt umiddelbart før inntak (gjennomsnittlig temperatur, 21,2 ± 1,9 ° C).
Basic testmåltid
enkel testmåltid bestod av 300 g ris pudding (330 kcal, gitt som 10% protein, 58% karbohydrater og 32% fett), (Scan Risgrynsgröt, Scan Foods, Johanneshov, Sverige).
Basic testmåltid lagt med Nestargel
å øke viskositeten til denne semisolid grunnleggende testmåltid 6 g Nestargel (2,4 kcal) ble rørt inn i grunnleggende testmåltid (risgrøt) homogent to timer før de blir servert. Økningen i viskositet var betydelig og synlig for øyet. Nestargel (svensk Nestlé AB, Findus
®, Bjuv, Sverige), som vanligvis brukes som en melke fortykningsmiddel for spedbarn på grunn av sin vannbindingsevne, er et lavt kaloriprodukt inneholdende oppløselige, flytende kostfibrer (96,5%) tilveiebringes som frø mel av johannesbrødkjernemel (johanne brød), og calciumlactate (3,5%). Den inneholder ikke gluten og er i stand til å beholde sin evne til å øke viskositeten av testmåltidet anvendt i denne studien (ris pudding) til tross for endringer i måltid temperaturer opp til 50 ° C.
Basic testmåltid tilsatt vann
Ved å legge 100 ml vann inn i grunnleggende testmåltid, rørt homogent 2 timer før du blir servert, ble en betydelig nedgang i viskositet testmåltidet oppnådd.
Studiedesign
Femten sunne røykfrie frivillige, alle fra den sørlige fylke Sverige, 6 menn og 9 kvinner, i alderen 18 - 68 år (gjennomsnittsalder 35 ± 17 år), med normal body mass indeks (gjennomsnittlig BMI 23,1 ± 3,0 kg /m 2; spekter 18,1 til 26,8 kg /m 2) og uten symptomer på gastrointestinal sykdom, deltok i studien. Ingen av pasientene hadde en tidligere gastrointestinal kirurgi (unntatt for appendektomi), var på noen medisiner (inkludert prevensjon medisiner) eller gjorde bruk snus. På hver studie dag noen av de aktuelle symptomene skyldes mage-tarmkanalen ble notert, og fastende blodsukker sjekket for normale konsentrasjoner ved hjelp av finger-stikk kapillær blodprøver. Temaer som rapporterer midlertidig unormal avføring som forstoppelse eller diaré [20] ble undersøkt ved en annen anledning når disse forholdene ble normalisert. På tre separate morgenen, ble fagene servert test måltider i tilfeldig rekkefølge som en frokost, etter faste over natten (8 timer). Test måltider ble inntatt i løpet av fem minutter og ultralydundersøkelser ble gjort i samme rom 08:00 til 10:00. Alle fag innhentet skriftlig informasjon før studien, og var klar over muligheten for å trekke seg fra studien når som helst de ønsket.
Måling av magetømmingshastigheten
ventrikkeltømming ble vurdert ved hjelp av en tidligere beskrevet standardisert ultralyd metoden [21 , 22]. Fagene ble undersøkt med en Hitachi EBU 400 (Hitachi, Tarrytown, NY) ultralyd instrument med en abdominal 3,5 MHz svinger. To sensorer vurderes alle 15 fag, og for sensorene, studien var dobbelt blind i forhold til testproduktene. Når studerte, alle fag var i liggende stilling med ultralyd svingeren påføres med minimal abdominal komprimering, men mellom undersøkelsene fagene hvilte sittende i en stol. Gastrisk tømming ble målt indirekte ved å bestemme den langsgående (D 1) og anteroposteriore (D 2) diametrene til en enkelt seksjon av gastrisk antrum. Den intragastrisk volum ble antatt å være direkte proporsjonal med tverrsnittsarealet av antrum [23], som ble målt ved den langsgående skanningen på nivået av den abdominale aorta og venstre leverlapp. Ved hver observasjons tre målinger ble tatt ved hjelp av middelverdiene av de langsgående (D 1mean) og anteroposteriore (D 2mean) diameter for å beregne antral-området. Den antrum tverrsnittsareal (A antrum) ble beregnet i alle fag ved hjelp av følgende formel:
A antrum = Π × D 1mean × D 2mean /4
målingene av gastrisk antrum (gjennomsnittlig varighet mellom 1 - 3 minutter) ble tatt 15 og 90 minutter etter slutten av måltidet inntak. Gastrisk tømmingshastigheten (GER) ble beregnet og uttrykt som prosent reduksjon i antral tverrsnittsareal fra 15 til 90 minutter beregnet som følger:
GER = [(A-område 90 min /A-område 15 min) -1] x 100
Statistical Analysis
for hvert individ og type test måltidet magetømmingshastigheten (GER) ble beregnet, og verdiene presentert som middelverdier med rekkevidde og kvartiler (q 1 - q 3). Disse data ble evaluert ved bruk av Wilcoxon rank test signerte og statistiske analyser ble utført for det GER, ved hjelp av en to-sidig test. Verdier av p
< 0,05 ble betraktet som signifikant. Median endringer av GER (Δmedian) for ris pudding etter økning (Δmedian i) /avtagende (Δmedian d) viskositeten ble beregnet og uttrykt med rekkefølger. Alle statistiske beregninger ble utført i SigmaStat 2.0 for Windows ®. Search Results
Medianverdien av GER med den grunnleggende testmåltid (risgrøt) ble anslått til 63%, (range 47-84%), (q 1 = 61%, q 3 = 69%). Økning av viskositeten av ris pudding ved tilsetning Nestargel, resulterte i betydelig lavere gastrisk tømming satser (p
< 0,01), median GER 54% (området 7 til 71%), (q 1 = 48% , q 3 = 60%), (figur 1). Individuelle GER verdier viste en redusert gastrisk tømming i alle bortsett fra to fag, og en median reduksjon i GER med 11% (Δmedian i = -11%), (-40 til 16%), etter tilsetning av Nestargel til risgrøt (figur 2). Figur 1 Gastric tømming av risgrøt, riskrem med ekstra Nestargel og risgrøt med tilsatt vann, beregnet som magetømmingshastighet (GER), hos friske personer. Medianen, minimum (Min), og maksimum (maks) verdier og verdiene av det første (Q1) og tredje (Q3) kvartiler er vist. Verdier av p
< 0,05 ble betraktet som signifikant.
Figur 2 Individuelle verdier av gastrisk tømming av ris pudding og ris pudding med ekstra Nestargel, estimert som magetømmingshastighet (GER), hos friske personer., En bred spredning i GER ble notert når viskositeten til ris pudding ble redusert (grunnleggende testmåltid tilsatt vann), som viser høyere ventrikkeltømming priser i 6 fag, fortsatt lavere priser i 9 fag (figur 3). Median Endringen i GER indikerte en reduksjon i GER med 6% (Δmedian d = -6%), (range -23 til 24%), men forskjellen i GER 65% (området 38 til 79%), (q 1 = 56%, q 3 = 71%) var ikke-signifikant (p
= 0,28) i forhold til GER av basistestmåltidet (figur 1). Figur 3 Individuelle verdier av gastrisk tømming av ris pudding og ris pudding med tilsatt vann, beregnet som magetømmingshastighet (GER), hos friske personer.
Diskusjon
Denne studien viser at tilsetning av johannesbrødkjernemel, men ikke vann påvirker betydelig tømme mage frekvensen av et næringsstoff halvfast måltid hos friske personer. Til tross for tilsetningen av bare 6 g Nestargel til ris pudding (grunnleggende testmåltid), som er mindre enn 2% av den totale testmåltidet vekt, kan de individuelle GER verdiene viste en redusert gastrisk tømming i alle unntatt to fag, og en median reduksjon i GER med 11% (figur 2). Effekten av johannesbrødgummi stemmer overens med tidligere resultater på andre viskøse fibre, så som pektin og guargummi. Egentlig har nesten alle tidligere undersøkelser angående effekten av gel-dannende fibre regnes som den gastrisk tømming av flytende eller faste måltider etter tilsetning av pektin eller guar gummi. Påvirkningen av johannesbrødgummi på gastrisk tømming av et næringsstoff halvfast måltid hos mennesker har blitt mindre godt studert tidligere, til tross for dets vanlig foreteelse i næringsmidler. Johannesbrødkjernemel (johanne brød, carob frø tyggegummi), tannkjøtt utdrag fra carob frø (johannesbrødtre), er mye brukt som en fortykkelse og stabiliseringsmiddel i mat (f.eks iskrem, yoghurt, majones, ketchup, marmelade, supper , desserter, sauser, bakeprodukter, bearbeidet ost og andre), samt en farmasi middel (f.eks gastroøsofageal refluks hos spedbarn og barn). Siden johannesbrødgummi ikke fordøyes eller absorberes i magen eller tynntarmen, og kaloriinnholdet i 6 g Nestargel (2,4 kcal) tilsatt til den grunnleggende test måltidet var minimal, ble en kalori påvirkning av Nestargel på gastrisk tømming tolket som ubetydelig I denne studien. Den fremstilling av tid og måltidet temperatur kan påvirke viskositeten av de vannløselige fibrene i måltidet. Å forberede prosedyren var derfor identisk hver gang (fibrene rørt inn i risgrøt, uten oppvarming, 2 timer før inntak). Videre kan det gastrisk motilitet påvirkes av prisen for et temperatur [4], men som den midlere temperatur av test måltider brukt i denne studien, målt umiddelbart før inntak, viste bare meget liten variasjon (midlere temperatur, 21,2 ± 1,9 ° C) en slik mulig innflytelse, ble tolket som ubetydelig.
Johannesbrødgummi gummi~~POS=HEADCOMP har vist seg å administrere [24] eller svikte [25] i å redusere postprandial glukose respons i ikke-insulin-avhengig diabetes pasienter. Tidligere er det blitt vist at virkningen av fiberanriket hvetekli (Fiberform), tilsatt til en halvfast måltid bestående av gryn grøt og juice, forårsaket en opphopning av måltidet i den proksimale magesekken [26]. Forutsatt at en lignende effekt av johannesbrødgummi, kan dette forsinke tidspunktet for postprandial antral-området for å oppnå sin maksimale verdi, noe som gir en lavere 15 min postprandial antral-området og en bredere 90 min postprandial antral-området, avhengig av den tid som er nødvendig for den proksimale del av magesekken (fundus) for å levere mat til den nedre del av magesekken (antrum), og følgelig å redusere verdien av den GER. En undersøkelse på friske frivillige, ved hjelp av magnetisk resonans imaging, viste at den gastriske respons på øket viskositet av en ikke-næringsjohannesbrødgummi vannoppløsning ble hurtig intragastrisk fortynning, forårsaker en reduksjon av den opprinnelige store forskjell i viskositet [27]. Dette rask fortynning minimeres forskjellene i gastrisk tømming prisene som resulterer i en minimal forsinkelse i gastrisk tømming. Til tross for at viskositeten varieres 1000 gangers mellom de løsninger som er anvendt i dette studium, tømming prisene var forskjellige med en faktor på bare 1,3. Denne fortynningen svar ble foreslått til å være enten på grunn av spytt eller magesyre. Men fagene ble intubert med en nesesonde under rettssaken og intubasjon kan påvirke gastrisk motilitet [28]. I den foreliggende undersøkelse ikke intubasjon teknikk ble anvendt og måltidet servert, et næringsstoff halvfast testmåltid, var mer representativ for en vanlig frokost måltid, i det minste i Sverige. Dette er et viktig faktum ettersom den økede strøm motstand på grunn av Pylorusspasme og endret motilitet antroduodenal sannsynligvis er mye viktigere i næringsstoff enn ikke-nærings måltider [29, 30]. Det har vært antydet at syresekresjon er lavere i diabetisk pasient, sannsynligvis på grunn av vagal nevropati [31, 32]. Slike mulige forskjeller i magesaftsekresjon mellom diabetespasienter, med vagal nevropati og gastroparese, og friske individer kan begrense evnen til magen for å redusere viskositeten av den gastriske innhold resulterer i en større effekt av måltid viskositet på gastrisk tømming. Tidligere har det vært hevdet at når fiberen kommer inn i den distale ileum eller i tykktarmen, den utøver en negativ feedback på gastrisk tømming (den "ileal brems ') [33, 34]. På samme måte kan man forvente at påvirkning av johannesbrødgummi på gastrisk tømming ville være på grunn av duodenal tilbakemelding kontrollere antroduodenal koordinering og inhibering av gastrisk tømming [35], ettersom hurtig intragastrisk fortynning avtar måltid viskositet. Dette kan være på grunn av forsinket absorpsjon av næringsstoffer (for eksempel fettstoffer) i tolvfingertarmen indusert ved nærværet av fibre i måltid [13].
I vår undersøkelse tilsetning av 100 ml vann til et halvfast nærings måltid ikke innflytelse ventrikkeltømming hos friske personer. Det totale kaloriinnholdet av den grunnleggende testmåltidet med tilsatt vann var den samme som den som er uten vann (330 kcal), fortsatt resultatene er overraskende. Faktisk, siden volumet og næringstetthet av et måltid anses for å være viktige faktorer for GER [1] vi ventet gastrisk tømming økes etter tilsetningen av vann til ris pudding, på grunn av økt volum og redusert kaloritetthet og viskositet. På den annen side vannmengden tilsatt til testmåltidet kan ha vært for liten til å fremkalle en forandring i magetømmingshastighet, til tross for den betydelige nedsettelse i viskositet synlig for øyet. Også, i den foreliggende studie var GER variere innen vide grenser og mer for testmåltidet med tilsatt vann enn de andre test måltider (figur 3). Vi kunne ikke forklare denne forskjellen. Fast føde tømmer separat, og saktere, fra magen enn væsker [17-19], mens halvfaste matvarer trolig tømmes på en måte mer som nærings væsker. Sammenlignet med den studie av Thorsdottir [16], vår studie vurderes effekt på magetømmingen ved tilsetning av vann til et halvfast måltid stedet for å drikke vann sammen med et solid måltid.
Vi konkluderer med at tilsetningen av johannesbrødgummi til en næringsstoff halvfast måltid har en stor innvirkning på magetømmingen ved å forsinke tømmefrekvens, men at tilsetning av vann til denne testen måltid har ingen innflytelse på gastrisk tømming hos friske personer. Enten lignende resultater oppstå hos pasienter med gastroparese og funksjonell dyspepsi gjenstår å se, siden effektene kan være annerledes når mage motorikk er uoversiktlig.
Erklæringer
Erkjennelse
Forfatterne takker Jan-Åke Nilsson for verdifulle råd på statistisk analyse av våre data.
forfatternes opprinnelige innsendte filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes originale innsendte filer for bilder. 12876_2003_49_MOESM1_ESM.ppt Forfatteroriginalfilen for figur 1 12876_2003_49_MOESM2_ESM.ppt Forfatteroriginalfilen for figur 2 12876_2003_49_MOESM3_ESM.ppt Forfatteroriginalfilen for figur 3 konkurrerende interesser
Ingen erklært.