День: 26.08.1977

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США считает гуммиарабик (GA) одним из самых безопасных пищевых волокон [28]. В этом исследовании 60 здоровых женщин-добровольцев потребляли ГА, без сомнения, столько же, сколько суданцы употребляли для употребления ГА как с пользой для здоровья, так и в целях питания. Самки были отобраны, так как их больше интересуют аспекты своей внешности, особенно вес [29]. Среди этих женщин изучали влияние GA на ИМТ и процентное содержание жира.

Потребление гуммиарабика кажется эффективной диетической стратегией для предотвращения или лечения избыточного веса с его несколькими биологическими механизмами [17]. Ожирение — это всемирная проблема, которая связана со многими осложнениями.Несмотря на то, что регулярные упражнения и диета являются эффективными и неинвазивными методами лечения, соблюдение этих мер ограничено [30]. Роль пищевых волокон в профилактике и лечении ожирения изучалась как на людях, так и на животных [27,31]. Хотя влияние гуммиарабика на потребление энергии и регулирование массы тела остается спорным. Растущее количество научных данных указывает на то, что прием GA вызывает значительное снижение потребления калорий с повышенным субъективным чувством сытости [32].

Многие исследования показали сильную положительную корреляцию между концентрацией лептина в крови, ИМТ и потреблением пищевых волокон. С другой стороны, концентрации лептина в сыворотке не были связаны с режимами питания населения США [33], и между лептином не было обнаружено значительной корреляции. и пищевые волокна [34].

В дополнение к этим эффектам пищевые волокна, включая GA, связывают желчные кислоты и уменьшают их всасывание в терминальном отделе подвздошной кишки [35]. Затем в толстой кишке разложение GA высвобождает секвестрированные желчные кислоты, а кислотный pH, образующийся в процессе ферментации, делает их нерастворимыми и способствует их выведению с калом [35].Это уменьшает их запасы в организме и вызывает снижение переваривания и усвоения жиров. Точно так же для образования новых желчных кислот в печени требуется холестерин. Таким образом, длительный прием гуммиарабика может вызвать потерю веса и снижение уровня холестерина в плазме.

В нашем исследовании эффект отражался в снижении массы тела на 1,24% с 72,25 до 71,43 ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе. . Недавно был предложен механизм, с помощью которого вязкие пищевые волокна, как было обнаружено, сохраняют безжировую массу тела и уменьшают ожирение, — это усиление митохондриального биогенеза и окисление жирных кислот скелетными мышцами [36].Механизм действия гуммиарабика еще полностью не выяснен из-за небольшого количества проведенных исследований. Это исследование подчеркивает влияние гуммиарабика на ИМТ и% жира; Было бы разумно провести долгосрочные исследования, оценивая полный спектр параметров с различными группами и дозами, чтобы выяснить механизм действия ГА на снижение ожирения и его профилактику.

Предыдущие исследования показали, что суточная доза 30 г GA может переноситься большинством субъектов, и основной жалобой было чрезмерное метеоризм [37].Однако эта жалоба была легкой даже при дозах> 50 г / день. В нашем исследовании симптомы проявлялись только в первую неделю приема добавок и исчезли позже. Основной жалобой было неприятное ощущение вязкости во рту; однако добавление ароматизатора к раствору GA, как практиковалось многими добровольцами, оказалось полезным. Диарея, о которой сообщалось в 90% случаев, могла быть результатом повышенной перистальтики кишечника из-за увеличения объема стула. Стоит отметить, что предыдущие исследования описывали ГА как средство лечения, а не как причину диареи [38].

Одним из ограничений нашего исследования является отсутствие измерения концентрации лептина в крови из-за ограниченности ресурсов. Другим серьезным ограничением в этом исследовании является высокая доза GA, принимаемая студентами в группе случаев ежедневно, по сравнению с низкой дозой плацебо, принимаемой контрольной группой. Тем не менее, наши результаты подтверждают, что регулярный прием GA вызывает значительное снижение индекса массы тела и процентного содержания жира в организме у субъектов. Этот эффект можно рассматривать для лечения или профилактики ожирения.

Выводы

Прием гуммиарабика вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

РБ произвел регистрацию и случайное распределение участников, сбор измерений и данных, проследил за исследованием и подготовил рукопись.THM участвовал в выравнивании последовательностей, координации и помогал составить рукопись. KE разработал и пересмотрел методологию, статически проанализировал данные и отредактировал рукопись. RMB разработал Идею и участвовал в разработке протокола и последующих действий. FL принимал участие в ее критическом пересмотре с точки зрения важного интеллектуального содержания, разработал и отредактировал рукопись. AMS внесла вклад в концепцию и дизайн, руководила исследованием, разработала и отредактировала рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Благодарности

Авторы благодарят участников и Dar Savanna Ltd., Хартум, Судан (http://www.ssgums.com).

Ссылки

• Goodrum LJ, Patel A, Leykam JF, Kieliszewski MJ. Гликопротеин гуммиарабика содержит гликомодули экстенсина и арабиногалактан-гликопротеинов. Фитохимия. 2000. 54 (1): 99–106. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (00) 00043-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Андерсон DMW, Стоддарт Дж. Ф. Исследования материалов на уроновой кислоте: Часть XV.Использование молекулярно-ситовой хроматографии в исследованиях гуммиарабика сенегальской (гуммиарабика) Carbohydrate Res. 1966. 2 (2): 104–114. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 81474-3. [CrossRef] [Google Scholar]
• Dziezak JD. Акцент на десны. Food Technol. 1991; 45: 116–132. [Google Scholar]
• FAO (Rome) Gum Arabic. Еда и питание. 23. 1990. Paper 49. [Google Scholar]
• FAO / WHO. Оценка 1969 г. остатков некоторых пестицидов в продуктах питания. FAO / PL: 1969 / M / 17/1; WHO / Food Add./70.38. 1970. С. 145–177.на INCHEM. http://www.inchem.org/pages/jmpr.html.
• Филипс АО, Филипс ГО. Биофункциональное поведение и польза для здоровья конкретного гуммиарабика. Пищевые гидроколлоиды. 2011. 25 (2): 165–169. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2010.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
• Филлипс Г.О., Огасавара Т., Ушида К. Нормативный и научный подход к определению гуммиарабика (сенегальская акация и саяльная акация) в качестве пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды. 2008; 22: 24–35. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2006.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Calame W., Weseler AR, Viebke C, Flynn C, Siemensma AD.Гуммиарабик устанавливает пребиотические свойства у здоровых добровольцев в зависимости от дозы. Br J Nutr. 2008. 100 (6): 1269–1275. DOI: 10,1017 / S0007114508981447. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sharma RD. Гипохолестеринемический эффект камеди акации у мужчин. Nutr Res. 1985. 5 (12): 1321–1326. DOI: 10.1016 / S0271-5317 (85) 80042-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Ван К., Фёллер М. и др. Снижение регуляции уровней транскрипта ангиогенина и ингибирование рака толстой кишки с помощью гуммиарабика (Acacia senegal) Nutr Cancer.2010. 62 (6): 802–810. DOI: 10.1080 / 01635581003605920. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Аль-Маджед А.А., Мостафа А.М., Аль-Рикаби А.С., Аль-Шабана О.А. Защитные эффекты перорального введения гуммицина в отношении нефротоксичности, вызванной гентамицином, у крыс. Pharmacol Res. 2002. 46 (5): 445–451. DOI: 10.1016 / S1043661802001251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Карави А. А., Харун Е. М., Муса Х. М.. Эффект лечения гуммиарабиком на нефротоксичность гентамицина у крыс: предварительное исследование.Ren Fail. 2003. 25 (1): 15–20. DOI: 10,1081 / JDI-120017439. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Салам С., Аль-Хуссени И. и др. Влияние гуммиарабика на крыс с хронической почечной недостаточностью, вызванной аденином. Exp Biol Med (Maywood) 2010; 235 (3): 373–382. DOI: 10.1258 / EBM.2009.009214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б.Х., Зиада А., Бланден Г. Биологические эффекты гуммиарабика: обзор некоторых недавних исследований. Food Chem Toxicol. 2009. 47 (1): 1–8. DOI: 10.1016 / j.fct.2008.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гловер Д.А., Ушида К., Филипс А.О., Райли С.Г. Акация (сен) SUPERGUM ™ (гуммиарабик): оценка потенциальной пользы для здоровья людей. Пищевые гидроколлоиды. 2009. 23 (8): 2410–2415. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.06.020. [CrossRef] [Google Scholar]
• Славин Дж. Почему цельные зерна обладают защитным действием: биологические механизмы. Proc Nutr Soc. 2003. 62 (1): 129–134. DOI: 10,1079 / PNS2002221. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чандалия М., Гарг А., Люсьоханн Д., фон Бергманн К., Гранди С. М., Бринкли Л. Дж..Благоприятные эффекты высокого потребления пищевых волокон у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. N Engl J Med. 2000. 342 (19): 1392–1398. DOI: 10.1056 / NEJM200005113421903. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Murakami K, Sasaki S, Takahashi Y, Uenishi K, Yamasaki M, Hayabuchi H, Goda T, Oka J, Baba K, Ohki K, Watanabe R, Sugiyama Y. Nutrient and потребление пищи в зависимости от концентрации лептина в сыворотке крови молодых японских женщин. Питание. 2007. 23 (6): 461–468. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Курода М., Охта М., Окуфудзи Т., Такигами К., Эгути М., Хаябучи Х., Икеда М.Частота приема супа и количество потребляемой клетчатки обратно пропорциональны концентрации лептина в плазме у взрослых японцев. Аппетит. 2010. 54 (3): 538–543. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.02.010. Epub 2010, 20 февраля. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Артунч Ф., Ван К. Подавление Na (+) — связанного переносчика глюкозы SGLT1 в кишечнике мышей с помощью гуммиарабика (Acacia Senegal) Cell Physiol Biochem. 2010. 25 (2–3): 203–210. [PubMed] [Google Scholar]
• Хедли А.А., Огден К.Л., Джонсон К.Л., Кэрролл М.Д., Куртин Л.Р., Флегал К.М.Распространенность избыточного веса и ожирения среди детей, подростков и взрослых в США, 1999–2002 гг. ДЖАМА. 2004. 291 (23): 2847–2850. DOI: 10.1001 / jama.291.23.2847. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лир С.А., Тома М., Бирмингем Л. и др. Модификация взаимосвязи между простыми антропометрическими индексами и факторами риска по этническому происхождению. Обмен веществ. 2003. 52 (10): 1295–1301. DOI: 10.1016 / S0026-0495 (03) 00196-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэнсон Дж. Э., Колдиц Г. А., Штампфер М. Дж., Виллетт В. К., Рознер Б., Монсон Р. Р., Шпайзер Ф. Е., Хеннекенс С. К..Проспективное исследование ожирения и риска ишемической болезни сердца у женщин. N Engl J Med. 1990. 322 (13): 882–889. DOI: 10.1056 / NEJM19

двойное рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами

Раша Бабикер

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Медицинского и технологического университета, П.Коробка O. 12810, Хартум, Судан

Tarig H Merghani

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

Халифа Эльмушараф

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, а / я 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

Rehab M Badi

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, а / я 102, Хартум, Судан

Флориан Ланг

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Амаль М. Саид

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Университета медицинских наук и технологий, почтовый ящик. 12810, Хартум, Судан

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, почтовый ящик 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Поступило 18 июля 2012 г .; Принято 8 декабря 2012 г.

Abstract

Предпосылки

Гуммиарабик (акация Сенегал) представляет собой сложный полисахарид, неперевариваемый как людьми, так и животными. Он считается безопасным пищевым волокном Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) с 1970-х годов. Хотя его эффекты широко изучались на животных, данных о его количественном применении у людей недостаточно. Это исследование было проведено для определения влияния регулярного приема гуммиарабика (GA) на индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин.

Методы

На кафедре физиологии Хартумского университета было проведено двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с двумя группами. Всего в исследовании приняли участие 120 здоровых женщин. Они были разделены на две группы: тестовая группа из 60 добровольцев, получавших GA (30 г / день) в течение 6 недель, и группа из 60 добровольцев, получавших пектин (1 г / день) в течение того же периода времени. Вес и рост измерялись до и после вмешательства с использованием стандартизированных весов и весов.Толщину кожной складки измеряли с помощью штангенциркуля Harpenden Skin fold. Процентное содержание жира рассчитывали с помощью каверномера Джексона и Поллока 7 и уравнения Сири.

Результаты

Анализ до и после исследования в исследуемой группе показал значительное снижение ИМТ на 0,32 (95% ДИ: от 0,17 до 0,47; P <0,0001) и процентного содержания жира в организме на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 2,83; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель. Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю.Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота.

Выводы

Прием внутрь GA вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Ключевые слова: Гуммиарабик, ожирение, ИМТ, процентное содержание жира в организме

Введение

Гуммиарабик (GA) получают из экссудатов деревьев Acacia senegal или Acacia seyal.Он состоит из смеси полисахаридов (основной компонент) плюс олигосахаридов и гликопротеинов [1,2]; однако его состав может варьироваться в зависимости от источника, климата и почвы. Судан — крупнейший производитель в мире, за ним следуют многие другие африканские страны. Легко растворяется в воде с образованием растворов с низкой вязкостью. Это позволяет использовать его в различных приложениях [3]. Он используется в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора вкуса как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности.Он также используется в текстильной, гончарной и косметической промышленности. Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам определил его как высушенный экссудат, полученный из стеблей A. Senegal или близкородственных видов Acacia [4].

Гуммиарабик оценивался на предмет приемлемого суточного потребления для человека Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам с 1969 года [5]; однако суданцы в Западном Судане использовали его в течение долгого времени без ограничений. Он не переваривается как для людей, так и для животных, не разлагается в кишечнике, но ферментируется в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот, что дает широкий спектр возможных преимуществ для здоровья [6].Одно из таких преимуществ — пребиотический эффект [7,8]. Утверждается, что четырехнедельный прием гуммиарабика (10 г / день) привел к значительному увеличению количества бифидобактерий, лактобактерий и бактерий, что указывает на пребиотический эффект [8]. Другие эффекты включают снижение уровня холестерина в плазме у животных и людей [9], антиканцерогенный эффект [10] и антиоксидантный эффект [11,12] с защитной ролью против печеночной и сердечной токсичности. В дополнение к этому, было заявлено, что гуммиарабик смягчает последствия хронической почечной недостаточности у людей; однако для подтверждения необходимы дальнейшие исследования [13-15].

Несколько эпидемиологических исследований показывают, что высокое потребление пищевых волокон, в том числе GA, связано с благотворным влиянием на метаболизм жиров [14,16]. Пищевые волокна способствуют насыщению и насыщению, изменяют гликемический индекс, влияют на опорожнение желудка, секрецию кишечных гормонов и, таким образом, помогают контролировать вес [17]. Лептин способствует похуданию с помощью двух разных механизмов. Это снижает аппетит и, следовательно, потребление пищи, и в то же время увеличивает расход энергии. Кроме того, пищевые волокна обратно связаны с уровнем лептина у молодых японцев [18,19].В дополнение к этому, исследование показало, что GA ингибирует всасывание глюкозы в кишечнике за счет взаимодействия с обилием SGLT1 в мембранах мышей [20]. GA значительно подавлял увеличение массы тела, концентрации глюкозы в плазме натощак и концентрации инсулина натощак во время диеты с высоким содержанием жиров.

Ожирение — хорошо известный фактор риска ишемической болезни сердца, инсульта, диабета и многих других аномалий, включая рак [21,22]. Эти осложнения зависят не только от абсолютного количества жира, но и от его распределения.Известно, что абсолютный общий жир тела и распределение жировой ткани связаны с кардиометаболическим риском у взрослых женщин [23]. По крайней мере теоретически, гуммиарабик может уменьшить ожирение и, следовательно, предотвратить связанные с ним осложнения у людей. Целью этого исследования является определение влияния приема гуммиарабика на вес, индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин в рандомизированном, плацебо-контролируемом и двойном слепом исследовании.

Методы

Это рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами, в котором сравнивается группа вмешательства, получающая 30 г GA ежедневно в течение 6 недель, с контрольной группой, получавшей плацебо в течение того же периода времени.Исследование проводилось на кафедре физиологии медицинского факультета Хартумского университета в период с апреля по июль 2011 года. Все участники были студентками университета. Критериями включения были возраст 17 лет и старше, здоровое состояние без симптомов или признаков острого или хронического заболевания. Критериями исключения были возраст менее 17 лет, наличие в прошлом или настоящем анамнезе метаболических, желудочно-кишечных, дегенеративных и / или воспалительных заболеваний, курение, злоупотребление наркотиками или алкоголем, прием кортикостероидов или любого другого препарата, влияющего на массу тела, а также гуммиарабик в анамнезе. (GA) аллергия.Участников просили придерживаться обычной ежедневной диеты и избегать упражнений в течение периода исследования.

Для обнаружения снижения массы тела на 2 килограмма (стандартное отклонение 4 килограмма) с двусторонним уровнем значимости 5% и мощностью 80% размер выборки из 60 субъектов на группу был рассчитан на основе нормограммы для сравнения означает в двух группах равного размера [24]. Случайное распределение было достигнуто путем генерации серий чисел независимой третьей стороной, не связанной с исследованием. Были приготовлены запечатанные коробки, содержащие пакет добавок либо вмешательства (гуммиарабик), либо плацебо (пектин).После того, как последовательность рандомизации сгенерирована, коробки с добавками были переданы слепому исследователю, ответственному за регистрацию. Последующие оценки проводились главным исследователем, который также не знал о рандомизации.

Правомочными участниками были 120 студентов. Все они были включены в исследование и случайным образом распределены слепым исследователем в группу вмешательства (n = 60) или плацебо (n = 60) (рисунок). Каждому участнику была добавлена ​​ежедневная доза гуммиарабика или плацебо.Доза гуммиарабика составляла 30 г 100% натуральной жевательной резинки, предоставленной в форме порошка фирмой «Дар Саванна Лтд., Хартум, Судан». Его качество соответствовало требованиям Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (FAO) и Британской фармакопеи (BP). Доза была разделена на 5 пакетиков по 6 граммов в каждом, которые принимались за два приема; ранняя утренняя доза 3 пакетика (18 грамм) и вечерняя доза 2 пакетика (12 грамм) через четыре часа после еды. Доза плацебо составляла 1 г пектина, введенного в два приема таким же образом.Каждую дозу восстанавливали в 250 мл воды и перед приемом хорошо встряхивали для обеспечения надлежащего перемешивания.

Сопровождение участников на протяжении всего вмешательства.

Вес измеряли с помощью цифровых медицинских весов с точностью до 0,1 кг. Рост измеряли по калиброванной врачебной шкале с точностью до 1 см. ИМТ рассчитывался по стандартной формуле: вес (кг) / рост (м) ² .

Толщина кожной складки измерялась с помощью штангенциркуля для кожной складки с твердым покрытием.Он был измерен в 7 различных анатомических участках (грудная клетка, подмышечная впадина, трицепс, подлопаточная область, живот, надбровная область и кожные складки бедра (мм). Три набора измерений были усреднены для каждого участка. Для расчета тела использовалась следующая формула Джексона-Поллока. плотность (BD) [25]. BD = 1,11200000 — 0,00043499 (X) + 0,00000055 (X) (X) — 0,00028826 (A) (где X = сумма кожи грудной клетки, подмышечной впадины, трицепса, подлопаточной мышцы, живота, надбровной кости и бедра складки в миллиметрах и A = возраст в годах.) Затем уравнение Siri использовалось для расчета процентного содержания жира в организме на основе плотности тела (% Fat = [(4.95 / BD) — 4,5] 100 [26].

Институциональный наблюдательный совет одобрил это исследование. Перед включением в исследование от каждого студента было получено соответствующее письменное согласие. Все данные были проспективно собраны исследователями отдела. Для обеспечения достоверности и качества данных использовались двойной ввод данных и перекрестная проверка. Данные анализировали с помощью программы STATA-10. Парный t-критерий использовался для анализа данных до и после вмешательства. Независимый t-критерий выборки использовался для сравнения между экспериментальной и контрольной группами.Значение p менее 0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

Характеристики участников представлены в (таблице). Анализ до и после исследования среди исследуемой группы показал разницу в весе% 1,24 с 72,25 кг до 71,43 кг ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе и незначительное увеличение веса с 68 кг до 68,19 кг ± 1,35 (среднее ± стандартное отклонение) ( Стол ). Значительное снижение ИМТ (рисунок) на 0,32 с (среднее ± стандартное отклонение) 27,31 ± 5,4 до 26,99 ± 5,54 (95% ДИ: от 0,17 до 0.47; P <0,0001) и процент жира в организме (рисунок) на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 283; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель (таблица). Прием плацебо вызвал значительное увеличение процентного содержания жира в организме с (среднее ± стандартное отклонение) от 18,31 ± 4,14 до 19,13 ± 4,06 (95% доверительный интервал: от -1,44 до -0,20; p = 0,010) и имел тенденцию к увеличению ИМТ с (среднее ± стандартное отклонение). SD) от 25,78 ± 3,85 до 25,85 ± 3,80 (95% ДИ: от -0,16 до 0,02; p = 0,132), однако эффект не достигает статистической значимости (таблица).Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю. Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота (таблица).

Таблица 1

Характеристика случаев в исследуемой и контрольной группах

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США считает гуммиарабик (GA) одним из самых безопасных пищевых волокон [28]. В этом исследовании 60 здоровых женщин-добровольцев потребляли ГА, без сомнения, столько же, сколько суданцы употребляли для употребления ГА как с пользой для здоровья, так и в целях питания. Самки были отобраны, так как их больше интересуют аспекты своей внешности, особенно вес [29]. Среди этих женщин изучали влияние GA на ИМТ и процентное содержание жира.

Потребление гуммиарабика кажется эффективной диетической стратегией для предотвращения или лечения избыточного веса с его несколькими биологическими механизмами [17]. Ожирение — это всемирная проблема, которая связана со многими осложнениями.Несмотря на то, что регулярные упражнения и диета являются эффективными и неинвазивными методами лечения, соблюдение этих мер ограничено [30]. Роль пищевых волокон в профилактике и лечении ожирения изучалась как на людях, так и на животных [27,31]. Хотя влияние гуммиарабика на потребление энергии и регулирование массы тела остается спорным. Растущее количество научных данных указывает на то, что прием GA вызывает значительное снижение потребления калорий с повышенным субъективным чувством сытости [32].

Многие исследования показали сильную положительную корреляцию между концентрацией лептина в крови, ИМТ и потреблением пищевых волокон. С другой стороны, концентрации лептина в сыворотке не были связаны с режимами питания населения США [33], и между лептином не было обнаружено значительной корреляции. и пищевые волокна [34].

В дополнение к этим эффектам пищевые волокна, включая GA, связывают желчные кислоты и уменьшают их всасывание в терминальном отделе подвздошной кишки [35]. Затем в толстой кишке разложение GA высвобождает секвестрированные желчные кислоты, а кислотный pH, образующийся в процессе ферментации, делает их нерастворимыми и способствует их выведению с калом [35].Это уменьшает их запасы в организме и вызывает снижение переваривания и усвоения жиров. Точно так же для образования новых желчных кислот в печени требуется холестерин. Таким образом, длительный прием гуммиарабика может вызвать потерю веса и снижение уровня холестерина в плазме.

В нашем исследовании эффект отражался в снижении массы тела на 1,24% с 72,25 до 71,43 ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе. . Недавно был предложен механизм, с помощью которого вязкие пищевые волокна, как было обнаружено, сохраняют безжировую массу тела и уменьшают ожирение, — это усиление митохондриального биогенеза и окисление жирных кислот скелетными мышцами [36].Механизм действия гуммиарабика еще полностью не выяснен из-за небольшого количества проведенных исследований. Это исследование подчеркивает влияние гуммиарабика на ИМТ и% жира; Было бы разумно провести долгосрочные исследования, оценивая полный спектр параметров с различными группами и дозами, чтобы выяснить механизм действия ГА на снижение ожирения и его профилактику.

Предыдущие исследования показали, что суточная доза 30 г GA может переноситься большинством субъектов, и основной жалобой было чрезмерное метеоризм [37].Однако эта жалоба была легкой даже при дозах> 50 г / день. В нашем исследовании симптомы проявлялись только в первую неделю приема добавок и исчезли позже. Основной жалобой было неприятное ощущение вязкости во рту; однако добавление ароматизатора к раствору GA, как практиковалось многими добровольцами, оказалось полезным. Диарея, о которой сообщалось в 90% случаев, могла быть результатом повышенной перистальтики кишечника из-за увеличения объема стула. Стоит отметить, что предыдущие исследования описывали ГА как средство лечения, а не как причину диареи [38].

Одним из ограничений нашего исследования является отсутствие измерения концентрации лептина в крови из-за ограниченности ресурсов. Другим серьезным ограничением в этом исследовании является высокая доза GA, принимаемая студентами в группе случаев ежедневно, по сравнению с низкой дозой плацебо, принимаемой контрольной группой. Тем не менее, наши результаты подтверждают, что регулярный прием GA вызывает значительное снижение индекса массы тела и процентного содержания жира в организме у субъектов. Этот эффект можно рассматривать для лечения или профилактики ожирения.

Выводы

Прием гуммиарабика вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

РБ произвел регистрацию и случайное распределение участников, сбор измерений и данных, проследил за исследованием и подготовил рукопись.THM участвовал в выравнивании последовательностей, координации и помогал составить рукопись. KE разработал и пересмотрел методологию, статически проанализировал данные и отредактировал рукопись. RMB разработал Идею и участвовал в разработке протокола и последующих действий. FL принимал участие в ее критическом пересмотре с точки зрения важного интеллектуального содержания, разработал и отредактировал рукопись. AMS внесла вклад в концепцию и дизайн, руководила исследованием, разработала и отредактировала рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Благодарности

Авторы благодарят участников и Dar Savanna Ltd., Хартум, Судан (http://www.ssgums.com).

Ссылки

• Goodrum LJ, Patel A, Leykam JF, Kieliszewski MJ. Гликопротеин гуммиарабика содержит гликомодули экстенсина и арабиногалактан-гликопротеинов. Фитохимия. 2000. 54 (1): 99–106. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (00) 00043-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Андерсон DMW, Стоддарт Дж. Ф. Исследования материалов на уроновой кислоте: Часть XV.Использование молекулярно-ситовой хроматографии в исследованиях гуммиарабика сенегальской (гуммиарабика) Carbohydrate Res. 1966. 2 (2): 104–114. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 81474-3. [CrossRef] [Google Scholar]
• Dziezak JD. Акцент на десны. Food Technol. 1991; 45: 116–132. [Google Scholar]
• FAO (Rome) Gum Arabic. Еда и питание. 23. 1990. Paper 49. [Google Scholar]
• FAO / WHO. Оценка 1969 г. остатков некоторых пестицидов в продуктах питания. FAO / PL: 1969 / M / 17/1; WHO / Food Add./70.38. 1970. С. 145–177.на INCHEM. http://www.inchem.org/pages/jmpr.html.
• Филипс АО, Филипс ГО. Биофункциональное поведение и польза для здоровья конкретного гуммиарабика. Пищевые гидроколлоиды. 2011. 25 (2): 165–169. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2010.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
• Филлипс Г.О., Огасавара Т., Ушида К. Нормативный и научный подход к определению гуммиарабика (сенегальская акация и саяльная акация) в качестве пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды. 2008; 22: 24–35. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2006.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Calame W., Weseler AR, Viebke C, Flynn C, Siemensma AD.Гуммиарабик устанавливает пребиотические свойства у здоровых добровольцев в зависимости от дозы. Br J Nutr. 2008. 100 (6): 1269–1275. DOI: 10,1017 / S0007114508981447. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sharma RD. Гипохолестеринемический эффект камеди акации у мужчин. Nutr Res. 1985. 5 (12): 1321–1326. DOI: 10.1016 / S0271-5317 (85) 80042-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Ван К., Фёллер М. и др. Снижение регуляции уровней транскрипта ангиогенина и ингибирование рака толстой кишки с помощью гуммиарабика (Acacia senegal) Nutr Cancer.2010. 62 (6): 802–810. DOI: 10.1080 / 01635581003605920. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Аль-Маджед А.А., Мостафа А.М., Аль-Рикаби А.С., Аль-Шабана О.А. Защитные эффекты перорального введения гуммицина в отношении нефротоксичности, вызванной гентамицином, у крыс. Pharmacol Res. 2002. 46 (5): 445–451. DOI: 10.1016 / S1043661802001251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Карави А. А., Харун Е. М., Муса Х. М.. Эффект лечения гуммиарабиком на нефротоксичность гентамицина у крыс: предварительное исследование.Ren Fail. 2003. 25 (1): 15–20. DOI: 10,1081 / JDI-120017439. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Салам С., Аль-Хуссени И. и др. Влияние гуммиарабика на крыс с хронической почечной недостаточностью, вызванной аденином. Exp Biol Med (Maywood) 2010; 235 (3): 373–382. DOI: 10.1258 / EBM.2009.009214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б.Х., Зиада А., Бланден Г. Биологические эффекты гуммиарабика: обзор некоторых недавних исследований. Food Chem Toxicol. 2009. 47 (1): 1–8. DOI: 10.1016 / j.fct.2008.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гловер Д.А., Ушида К., Филипс А.О., Райли С.Г. Акация (сен) SUPERGUM ™ (гуммиарабик): оценка потенциальной пользы для здоровья людей. Пищевые гидроколлоиды. 2009. 23 (8): 2410–2415. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.06.020. [CrossRef] [Google Scholar]
• Славин Дж. Почему цельные зерна обладают защитным действием: биологические механизмы. Proc Nutr Soc. 2003. 62 (1): 129–134. DOI: 10,1079 / PNS2002221. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чандалия М., Гарг А., Люсьоханн Д., фон Бергманн К., Гранди С. М., Бринкли Л. Дж..Благоприятные эффекты высокого потребления пищевых волокон у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. N Engl J Med. 2000. 342 (19): 1392–1398. DOI: 10.1056 / NEJM200005113421903. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Murakami K, Sasaki S, Takahashi Y, Uenishi K, Yamasaki M, Hayabuchi H, Goda T, Oka J, Baba K, Ohki K, Watanabe R, Sugiyama Y. Nutrient and потребление пищи в зависимости от концентрации лептина в сыворотке крови молодых японских женщин. Питание. 2007. 23 (6): 461–468. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Курода М., Охта М., Окуфудзи Т., Такигами К., Эгути М., Хаябучи Х., Икеда М.Частота приема супа и количество потребляемой клетчатки обратно пропорциональны концентрации лептина в плазме у взрослых японцев. Аппетит. 2010. 54 (3): 538–543. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.02.010. Epub 2010, 20 февраля. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Артунч Ф., Ван К. Подавление Na (+) — связанного переносчика глюкозы SGLT1 в кишечнике мышей с помощью гуммиарабика (Acacia Senegal) Cell Physiol Biochem. 2010. 25 (2–3): 203–210. [PubMed] [Google Scholar]
• Хедли А.А., Огден К.Л., Джонсон К.Л., Кэрролл М.Д., Куртин Л.Р., Флегал К.М.Распространенность избыточного веса и ожирения среди детей, подростков и взрослых в США, 1999–2002 гг. ДЖАМА. 2004. 291 (23): 2847–2850. DOI: 10.1001 / jama.291.23.2847. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лир С.А., Тома М., Бирмингем Л. и др. Модификация взаимосвязи между простыми антропометрическими индексами и факторами риска по этническому происхождению. Обмен веществ. 2003. 52 (10): 1295–1301. DOI: 10.1016 / S0026-0495 (03) 00196-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэнсон Дж. Э., Колдиц Г. А., Штампфер М. Дж., Виллетт В. К., Рознер Б., Монсон Р. Р., Шпайзер Ф. Е., Хеннекенс С. К..Проспективное исследование ожирения и риска ишемической болезни сердца у женщин. N Engl J Med. 1990. 322 (13): 882–889. DOI: 10.1056 / NEJM19

двойное рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами

Раша Бабикер

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Медицинского и технологического университета, П.Коробка O. 12810, Хартум, Судан

Tarig H Merghani

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

Халифа Эльмушараф

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, а / я 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

Rehab M Badi

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, а / я 102, Хартум, Судан

Флориан Ланг

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Амаль М. Саид

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Университета медицинских наук и технологий, почтовый ящик. 12810, Хартум, Судан

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, почтовый ящик 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Поступило 18 июля 2012 г .; Принято 8 декабря 2012 г.

Abstract

Предпосылки

Гуммиарабик (акация Сенегал) представляет собой сложный полисахарид, неперевариваемый как людьми, так и животными. Он считается безопасным пищевым волокном Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) с 1970-х годов. Хотя его эффекты широко изучались на животных, данных о его количественном применении у людей недостаточно. Это исследование было проведено для определения влияния регулярного приема гуммиарабика (GA) на индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин.

Методы

На кафедре физиологии Хартумского университета было проведено двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с двумя группами. Всего в исследовании приняли участие 120 здоровых женщин. Они были разделены на две группы: тестовая группа из 60 добровольцев, получавших GA (30 г / день) в течение 6 недель, и группа из 60 добровольцев, получавших пектин (1 г / день) в течение того же периода времени. Вес и рост измерялись до и после вмешательства с использованием стандартизированных весов и весов.Толщину кожной складки измеряли с помощью штангенциркуля Harpenden Skin fold. Процентное содержание жира рассчитывали с помощью каверномера Джексона и Поллока 7 и уравнения Сири.

Результаты

Анализ до и после исследования в исследуемой группе показал значительное снижение ИМТ на 0,32 (95% ДИ: от 0,17 до 0,47; P <0,0001) и процентного содержания жира в организме на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 2,83; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель. Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю.Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота.

Выводы

Прием внутрь GA вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Ключевые слова: Гуммиарабик, ожирение, ИМТ, процентное содержание жира в организме

Введение

Гуммиарабик (GA) получают из экссудатов деревьев Acacia senegal или Acacia seyal.Он состоит из смеси полисахаридов (основной компонент) плюс олигосахаридов и гликопротеинов [1,2]; однако его состав может варьироваться в зависимости от источника, климата и почвы. Судан — крупнейший производитель в мире, за ним следуют многие другие африканские страны. Легко растворяется в воде с образованием растворов с низкой вязкостью. Это позволяет использовать его в различных приложениях [3]. Он используется в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора вкуса как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности.Он также используется в текстильной, гончарной и косметической промышленности. Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам определил его как высушенный экссудат, полученный из стеблей A. Senegal или близкородственных видов Acacia [4].

Гуммиарабик оценивался на предмет приемлемого суточного потребления для человека Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам с 1969 года [5]; однако суданцы в Западном Судане использовали его в течение долгого времени без ограничений. Он не переваривается как для людей, так и для животных, не разлагается в кишечнике, но ферментируется в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот, что дает широкий спектр возможных преимуществ для здоровья [6].Одно из таких преимуществ — пребиотический эффект [7,8]. Утверждается, что четырехнедельный прием гуммиарабика (10 г / день) привел к значительному увеличению количества бифидобактерий, лактобактерий и бактерий, что указывает на пребиотический эффект [8]. Другие эффекты включают снижение уровня холестерина в плазме у животных и людей [9], антиканцерогенный эффект [10] и антиоксидантный эффект [11,12] с защитной ролью против печеночной и сердечной токсичности. В дополнение к этому, было заявлено, что гуммиарабик смягчает последствия хронической почечной недостаточности у людей; однако для подтверждения необходимы дальнейшие исследования [13-15].

Несколько эпидемиологических исследований показывают, что высокое потребление пищевых волокон, в том числе GA, связано с благотворным влиянием на метаболизм жиров [14,16]. Пищевые волокна способствуют насыщению и насыщению, изменяют гликемический индекс, влияют на опорожнение желудка, секрецию кишечных гормонов и, таким образом, помогают контролировать вес [17]. Лептин способствует похуданию с помощью двух разных механизмов. Это снижает аппетит и, следовательно, потребление пищи, и в то же время увеличивает расход энергии. Кроме того, пищевые волокна обратно связаны с уровнем лептина у молодых японцев [18,19].В дополнение к этому, исследование показало, что GA ингибирует всасывание глюкозы в кишечнике за счет взаимодействия с обилием SGLT1 в мембранах мышей [20]. GA значительно подавлял увеличение массы тела, концентрации глюкозы в плазме натощак и концентрации инсулина натощак во время диеты с высоким содержанием жиров.

Ожирение — хорошо известный фактор риска ишемической болезни сердца, инсульта, диабета и многих других аномалий, включая рак [21,22]. Эти осложнения зависят не только от абсолютного количества жира, но и от его распределения.Известно, что абсолютный общий жир тела и распределение жировой ткани связаны с кардиометаболическим риском у взрослых женщин [23]. По крайней мере теоретически, гуммиарабик может уменьшить ожирение и, следовательно, предотвратить связанные с ним осложнения у людей. Целью этого исследования является определение влияния приема гуммиарабика на вес, индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин в рандомизированном, плацебо-контролируемом и двойном слепом исследовании.

Методы

Это рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами, в котором сравнивается группа вмешательства, получающая 30 г GA ежедневно в течение 6 недель, с контрольной группой, получавшей плацебо в течение того же периода времени.Исследование проводилось на кафедре физиологии медицинского факультета Хартумского университета в период с апреля по июль 2011 года. Все участники были студентками университета. Критериями включения были возраст 17 лет и старше, здоровое состояние без симптомов или признаков острого или хронического заболевания. Критериями исключения были возраст менее 17 лет, наличие в прошлом или настоящем анамнезе метаболических, желудочно-кишечных, дегенеративных и / или воспалительных заболеваний, курение, злоупотребление наркотиками или алкоголем, прием кортикостероидов или любого другого препарата, влияющего на массу тела, а также гуммиарабик в анамнезе. (GA) аллергия.Участников просили придерживаться обычной ежедневной диеты и избегать упражнений в течение периода исследования.

Для обнаружения снижения массы тела на 2 килограмма (стандартное отклонение 4 килограмма) с двусторонним уровнем значимости 5% и мощностью 80% размер выборки из 60 субъектов на группу был рассчитан на основе нормограммы для сравнения означает в двух группах равного размера [24]. Случайное распределение было достигнуто путем генерации серий чисел независимой третьей стороной, не связанной с исследованием. Были приготовлены запечатанные коробки, содержащие пакет добавок либо вмешательства (гуммиарабик), либо плацебо (пектин).После того, как последовательность рандомизации сгенерирована, коробки с добавками были переданы слепому исследователю, ответственному за регистрацию. Последующие оценки проводились главным исследователем, который также не знал о рандомизации.

Правомочными участниками были 120 студентов. Все они были включены в исследование и случайным образом распределены слепым исследователем в группу вмешательства (n = 60) или плацебо (n = 60) (рисунок). Каждому участнику была добавлена ​​ежедневная доза гуммиарабика или плацебо.Доза гуммиарабика составляла 30 г 100% натуральной жевательной резинки, предоставленной в форме порошка фирмой «Дар Саванна Лтд., Хартум, Судан». Его качество соответствовало требованиям Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (FAO) и Британской фармакопеи (BP). Доза была разделена на 5 пакетиков по 6 граммов в каждом, которые принимались за два приема; ранняя утренняя доза 3 пакетика (18 грамм) и вечерняя доза 2 пакетика (12 грамм) через четыре часа после еды. Доза плацебо составляла 1 г пектина, введенного в два приема таким же образом.Каждую дозу восстанавливали в 250 мл воды и перед приемом хорошо встряхивали для обеспечения надлежащего перемешивания.

Сопровождение участников на протяжении всего вмешательства.

Вес измеряли с помощью цифровых медицинских весов с точностью до 0,1 кг. Рост измеряли по калиброванной врачебной шкале с точностью до 1 см. ИМТ рассчитывался по стандартной формуле: вес (кг) / рост (м) ² .

Толщина кожной складки измерялась с помощью штангенциркуля для кожной складки с твердым покрытием.Он был измерен в 7 различных анатомических участках (грудная клетка, подмышечная впадина, трицепс, подлопаточная область, живот, надбровная область и кожные складки бедра (мм). Три набора измерений были усреднены для каждого участка. Для расчета тела использовалась следующая формула Джексона-Поллока. плотность (BD) [25]. BD = 1,11200000 — 0,00043499 (X) + 0,00000055 (X) (X) — 0,00028826 (A) (где X = сумма кожи грудной клетки, подмышечной впадины, трицепса, подлопаточной мышцы, живота, надбровной кости и бедра складки в миллиметрах и A = возраст в годах.) Затем уравнение Siri использовалось для расчета процентного содержания жира в организме на основе плотности тела (% Fat = [(4.95 / BD) — 4,5] 100 [26].

Институциональный наблюдательный совет одобрил это исследование. Перед включением в исследование от каждого студента было получено соответствующее письменное согласие. Все данные были проспективно собраны исследователями отдела. Для обеспечения достоверности и качества данных использовались двойной ввод данных и перекрестная проверка. Данные анализировали с помощью программы STATA-10. Парный t-критерий использовался для анализа данных до и после вмешательства. Независимый t-критерий выборки использовался для сравнения между экспериментальной и контрольной группами.Значение p менее 0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

Характеристики участников представлены в (таблице). Анализ до и после исследования среди исследуемой группы показал разницу в весе% 1,24 с 72,25 кг до 71,43 кг ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе и незначительное увеличение веса с 68 кг до 68,19 кг ± 1,35 (среднее ± стандартное отклонение) ( Стол ). Значительное снижение ИМТ (рисунок) на 0,32 с (среднее ± стандартное отклонение) 27,31 ± 5,4 до 26,99 ± 5,54 (95% ДИ: от 0,17 до 0.47; P <0,0001) и процент жира в организме (рисунок) на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 283; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель (таблица). Прием плацебо вызвал значительное увеличение процентного содержания жира в организме с (среднее ± стандартное отклонение) от 18,31 ± 4,14 до 19,13 ± 4,06 (95% доверительный интервал: от -1,44 до -0,20; p = 0,010) и имел тенденцию к увеличению ИМТ с (среднее ± стандартное отклонение). SD) от 25,78 ± 3,85 до 25,85 ± 3,80 (95% ДИ: от -0,16 до 0,02; p = 0,132), однако эффект не достигает статистической значимости (таблица).Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю. Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота (таблица).

Таблица 1

Характеристика случаев в исследуемой и контрольной группах

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США считает гуммиарабик (GA) одним из самых безопасных пищевых волокон [28]. В этом исследовании 60 здоровых женщин-добровольцев потребляли ГА, без сомнения, столько же, сколько суданцы употребляли для употребления ГА как с пользой для здоровья, так и в целях питания. Самки были отобраны, так как их больше интересуют аспекты своей внешности, особенно вес [29]. Среди этих женщин изучали влияние GA на ИМТ и процентное содержание жира.

Потребление гуммиарабика кажется эффективной диетической стратегией для предотвращения или лечения избыточного веса с его несколькими биологическими механизмами [17]. Ожирение — это всемирная проблема, которая связана со многими осложнениями.Несмотря на то, что регулярные упражнения и диета являются эффективными и неинвазивными методами лечения, соблюдение этих мер ограничено [30]. Роль пищевых волокон в профилактике и лечении ожирения изучалась как на людях, так и на животных [27,31]. Хотя влияние гуммиарабика на потребление энергии и регулирование массы тела остается спорным. Растущее количество научных данных указывает на то, что прием GA вызывает значительное снижение потребления калорий с повышенным субъективным чувством сытости [32].

Многие исследования показали сильную положительную корреляцию между концентрацией лептина в крови, ИМТ и потреблением пищевых волокон. С другой стороны, концентрации лептина в сыворотке не были связаны с режимами питания населения США [33], и между лептином не было обнаружено значительной корреляции. и пищевые волокна [34].

В дополнение к этим эффектам пищевые волокна, включая GA, связывают желчные кислоты и уменьшают их всасывание в терминальном отделе подвздошной кишки [35]. Затем в толстой кишке разложение GA высвобождает секвестрированные желчные кислоты, а кислотный pH, образующийся в процессе ферментации, делает их нерастворимыми и способствует их выведению с калом [35].Это уменьшает их запасы в организме и вызывает снижение переваривания и усвоения жиров. Точно так же для образования новых желчных кислот в печени требуется холестерин. Таким образом, длительный прием гуммиарабика может вызвать потерю веса и снижение уровня холестерина в плазме.

В нашем исследовании эффект отражался в снижении массы тела на 1,24% с 72,25 до 71,43 ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе. . Недавно был предложен механизм, с помощью которого вязкие пищевые волокна, как было обнаружено, сохраняют безжировую массу тела и уменьшают ожирение, — это усиление митохондриального биогенеза и окисление жирных кислот скелетными мышцами [36].Механизм действия гуммиарабика еще полностью не выяснен из-за небольшого количества проведенных исследований. Это исследование подчеркивает влияние гуммиарабика на ИМТ и% жира; Было бы разумно провести долгосрочные исследования, оценивая полный спектр параметров с различными группами и дозами, чтобы выяснить механизм действия ГА на снижение ожирения и его профилактику.

Предыдущие исследования показали, что суточная доза 30 г GA может переноситься большинством субъектов, и основной жалобой было чрезмерное метеоризм [37].Однако эта жалоба была легкой даже при дозах> 50 г / день. В нашем исследовании симптомы проявлялись только в первую неделю приема добавок и исчезли позже. Основной жалобой было неприятное ощущение вязкости во рту; однако добавление ароматизатора к раствору GA, как практиковалось многими добровольцами, оказалось полезным. Диарея, о которой сообщалось в 90% случаев, могла быть результатом повышенной перистальтики кишечника из-за увеличения объема стула. Стоит отметить, что предыдущие исследования описывали ГА как средство лечения, а не как причину диареи [38].

Одним из ограничений нашего исследования является отсутствие измерения концентрации лептина в крови из-за ограниченности ресурсов. Другим серьезным ограничением в этом исследовании является высокая доза GA, принимаемая студентами в группе случаев ежедневно, по сравнению с низкой дозой плацебо, принимаемой контрольной группой. Тем не менее, наши результаты подтверждают, что регулярный прием GA вызывает значительное снижение индекса массы тела и процентного содержания жира в организме у субъектов. Этот эффект можно рассматривать для лечения или профилактики ожирения.

Выводы

Прием гуммиарабика вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

РБ произвел регистрацию и случайное распределение участников, сбор измерений и данных, проследил за исследованием и подготовил рукопись.THM участвовал в выравнивании последовательностей, координации и помогал составить рукопись. KE разработал и пересмотрел методологию, статически проанализировал данные и отредактировал рукопись. RMB разработал Идею и участвовал в разработке протокола и последующих действий. FL принимал участие в ее критическом пересмотре с точки зрения важного интеллектуального содержания, разработал и отредактировал рукопись. AMS внесла вклад в концепцию и дизайн, руководила исследованием, разработала и отредактировала рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Благодарности

Авторы благодарят участников и Dar Savanna Ltd., Хартум, Судан (http://www.ssgums.com).

Ссылки

• Goodrum LJ, Patel A, Leykam JF, Kieliszewski MJ. Гликопротеин гуммиарабика содержит гликомодули экстенсина и арабиногалактан-гликопротеинов. Фитохимия. 2000. 54 (1): 99–106. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (00) 00043-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Андерсон DMW, Стоддарт Дж. Ф. Исследования материалов на уроновой кислоте: Часть XV.Использование молекулярно-ситовой хроматографии в исследованиях гуммиарабика сенегальской (гуммиарабика) Carbohydrate Res. 1966. 2 (2): 104–114. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 81474-3. [CrossRef] [Google Scholar]
• Dziezak JD. Акцент на десны. Food Technol. 1991; 45: 116–132. [Google Scholar]
• FAO (Rome) Gum Arabic. Еда и питание. 23. 1990. Paper 49. [Google Scholar]
• FAO / WHO. Оценка 1969 г. остатков некоторых пестицидов в продуктах питания. FAO / PL: 1969 / M / 17/1; WHO / Food Add./70.38. 1970. С. 145–177.на INCHEM. http://www.inchem.org/pages/jmpr.html.
• Филипс АО, Филипс ГО. Биофункциональное поведение и польза для здоровья конкретного гуммиарабика. Пищевые гидроколлоиды. 2011. 25 (2): 165–169. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2010.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
• Филлипс Г.О., Огасавара Т., Ушида К. Нормативный и научный подход к определению гуммиарабика (сенегальская акация и саяльная акация) в качестве пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды. 2008; 22: 24–35. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2006.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Calame W., Weseler AR, Viebke C, Flynn C, Siemensma AD.Гуммиарабик устанавливает пребиотические свойства у здоровых добровольцев в зависимости от дозы. Br J Nutr. 2008. 100 (6): 1269–1275. DOI: 10,1017 / S0007114508981447. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sharma RD. Гипохолестеринемический эффект камеди акации у мужчин. Nutr Res. 1985. 5 (12): 1321–1326. DOI: 10.1016 / S0271-5317 (85) 80042-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Ван К., Фёллер М. и др. Снижение регуляции уровней транскрипта ангиогенина и ингибирование рака толстой кишки с помощью гуммиарабика (Acacia senegal) Nutr Cancer.2010. 62 (6): 802–810. DOI: 10.1080 / 01635581003605920. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Аль-Маджед А.А., Мостафа А.М., Аль-Рикаби А.С., Аль-Шабана О.А. Защитные эффекты перорального введения гуммицина в отношении нефротоксичности, вызванной гентамицином, у крыс. Pharmacol Res. 2002. 46 (5): 445–451. DOI: 10.1016 / S1043661802001251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Карави А. А., Харун Е. М., Муса Х. М.. Эффект лечения гуммиарабиком на нефротоксичность гентамицина у крыс: предварительное исследование.Ren Fail. 2003. 25 (1): 15–20. DOI: 10,1081 / JDI-120017439. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Салам С., Аль-Хуссени И. и др. Влияние гуммиарабика на крыс с хронической почечной недостаточностью, вызванной аденином. Exp Biol Med (Maywood) 2010; 235 (3): 373–382. DOI: 10.1258 / EBM.2009.009214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б.Х., Зиада А., Бланден Г. Биологические эффекты гуммиарабика: обзор некоторых недавних исследований. Food Chem Toxicol. 2009. 47 (1): 1–8. DOI: 10.1016 / j.fct.2008.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гловер Д.А., Ушида К., Филипс А.О., Райли С.Г. Акация (сен) SUPERGUM ™ (гуммиарабик): оценка потенциальной пользы для здоровья людей. Пищевые гидроколлоиды. 2009. 23 (8): 2410–2415. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.06.020. [CrossRef] [Google Scholar]
• Славин Дж. Почему цельные зерна обладают защитным действием: биологические механизмы. Proc Nutr Soc. 2003. 62 (1): 129–134. DOI: 10,1079 / PNS2002221. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чандалия М., Гарг А., Люсьоханн Д., фон Бергманн К., Гранди С. М., Бринкли Л. Дж..Благоприятные эффекты высокого потребления пищевых волокон у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. N Engl J Med. 2000. 342 (19): 1392–1398. DOI: 10.1056 / NEJM200005113421903. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Murakami K, Sasaki S, Takahashi Y, Uenishi K, Yamasaki M, Hayabuchi H, Goda T, Oka J, Baba K, Ohki K, Watanabe R, Sugiyama Y. Nutrient and потребление пищи в зависимости от концентрации лептина в сыворотке крови молодых японских женщин. Питание. 2007. 23 (6): 461–468. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Курода М., Охта М., Окуфудзи Т., Такигами К., Эгути М., Хаябучи Х., Икеда М.Частота приема супа и количество потребляемой клетчатки обратно пропорциональны концентрации лептина в плазме у взрослых японцев. Аппетит. 2010. 54 (3): 538–543. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.02.010. Epub 2010, 20 февраля. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Артунч Ф., Ван К. Подавление Na (+) — связанного переносчика глюкозы SGLT1 в кишечнике мышей с помощью гуммиарабика (Acacia Senegal) Cell Physiol Biochem. 2010. 25 (2–3): 203–210. [PubMed] [Google Scholar]
• Хедли А.А., Огден К.Л., Джонсон К.Л., Кэрролл М.Д., Куртин Л.Р., Флегал К.М.Распространенность избыточного веса и ожирения среди детей, подростков и взрослых в США, 1999–2002 гг. ДЖАМА. 2004. 291 (23): 2847–2850. DOI: 10.1001 / jama.291.23.2847. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лир С.А., Тома М., Бирмингем Л. и др. Модификация взаимосвязи между простыми антропометрическими индексами и факторами риска по этническому происхождению. Обмен веществ. 2003. 52 (10): 1295–1301. DOI: 10.1016 / S0026-0495 (03) 00196-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэнсон Дж. Э., Колдиц Г. А., Штампфер М. Дж., Виллетт В. К., Рознер Б., Монсон Р. Р., Шпайзер Ф. Е., Хеннекенс С. К..Проспективное исследование ожирения и риска ишемической болезни сердца у женщин. N Engl J Med. 1990. 322 (13): 882–889. DOI: 10.1056 / NEJM19

двойное рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами

Раша Бабикер

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Медицинского и технологического университета, П.Коробка O. 12810, Хартум, Судан

Tarig H Merghani

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

Халифа Эльмушараф

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, а / я 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

Rehab M Badi

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, а / я 102, Хартум, Судан

Флориан Ланг

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Амаль М. Саид

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Университета медицинских наук и технологий, почтовый ящик. 12810, Хартум, Судан

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, почтовый ящик 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Поступило 18 июля 2012 г .; Принято 8 декабря 2012 г.

Abstract

Предпосылки

Гуммиарабик (акация Сенегал) представляет собой сложный полисахарид, неперевариваемый как людьми, так и животными. Он считается безопасным пищевым волокном Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) с 1970-х годов. Хотя его эффекты широко изучались на животных, данных о его количественном применении у людей недостаточно. Это исследование было проведено для определения влияния регулярного приема гуммиарабика (GA) на индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин.

Методы

На кафедре физиологии Хартумского университета было проведено двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с двумя группами. Всего в исследовании приняли участие 120 здоровых женщин. Они были разделены на две группы: тестовая группа из 60 добровольцев, получавших GA (30 г / день) в течение 6 недель, и группа из 60 добровольцев, получавших пектин (1 г / день) в течение того же периода времени. Вес и рост измерялись до и после вмешательства с использованием стандартизированных весов и весов.Толщину кожной складки измеряли с помощью штангенциркуля Harpenden Skin fold. Процентное содержание жира рассчитывали с помощью каверномера Джексона и Поллока 7 и уравнения Сири.

Результаты

Анализ до и после исследования в исследуемой группе показал значительное снижение ИМТ на 0,32 (95% ДИ: от 0,17 до 0,47; P <0,0001) и процентного содержания жира в организме на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 2,83; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель. Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю.Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота.

Выводы

Прием внутрь GA вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Ключевые слова: Гуммиарабик, ожирение, ИМТ, процентное содержание жира в организме

Введение

Гуммиарабик (GA) получают из экссудатов деревьев Acacia senegal или Acacia seyal.Он состоит из смеси полисахаридов (основной компонент) плюс олигосахаридов и гликопротеинов [1,2]; однако его состав может варьироваться в зависимости от источника, климата и почвы. Судан — крупнейший производитель в мире, за ним следуют многие другие африканские страны. Легко растворяется в воде с образованием растворов с низкой вязкостью. Это позволяет использовать его в различных приложениях [3]. Он используется в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора вкуса как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности.Он также используется в текстильной, гончарной и косметической промышленности. Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам определил его как высушенный экссудат, полученный из стеблей A. Senegal или близкородственных видов Acacia [4].

Гуммиарабик оценивался на предмет приемлемого суточного потребления для человека Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам с 1969 года [5]; однако суданцы в Западном Судане использовали его в течение долгого времени без ограничений. Он не переваривается как для людей, так и для животных, не разлагается в кишечнике, но ферментируется в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот, что дает широкий спектр возможных преимуществ для здоровья [6].Одно из таких преимуществ — пребиотический эффект [7,8]. Утверждается, что четырехнедельный прием гуммиарабика (10 г / день) привел к значительному увеличению количества бифидобактерий, лактобактерий и бактерий, что указывает на пребиотический эффект [8]. Другие эффекты включают снижение уровня холестерина в плазме у животных и людей [9], антиканцерогенный эффект [10] и антиоксидантный эффект [11,12] с защитной ролью против печеночной и сердечной токсичности. В дополнение к этому, было заявлено, что гуммиарабик смягчает последствия хронической почечной недостаточности у людей; однако для подтверждения необходимы дальнейшие исследования [13-15].

Несколько эпидемиологических исследований показывают, что высокое потребление пищевых волокон, в том числе GA, связано с благотворным влиянием на метаболизм жиров [14,16]. Пищевые волокна способствуют насыщению и насыщению, изменяют гликемический индекс, влияют на опорожнение желудка, секрецию кишечных гормонов и, таким образом, помогают контролировать вес [17]. Лептин способствует похуданию с помощью двух разных механизмов. Это снижает аппетит и, следовательно, потребление пищи, и в то же время увеличивает расход энергии. Кроме того, пищевые волокна обратно связаны с уровнем лептина у молодых японцев [18,19].В дополнение к этому, исследование показало, что GA ингибирует всасывание глюкозы в кишечнике за счет взаимодействия с обилием SGLT1 в мембранах мышей [20]. GA значительно подавлял увеличение массы тела, концентрации глюкозы в плазме натощак и концентрации инсулина натощак во время диеты с высоким содержанием жиров.

Ожирение — хорошо известный фактор риска ишемической болезни сердца, инсульта, диабета и многих других аномалий, включая рак [21,22]. Эти осложнения зависят не только от абсолютного количества жира, но и от его распределения.Известно, что абсолютный общий жир тела и распределение жировой ткани связаны с кардиометаболическим риском у взрослых женщин [23]. По крайней мере теоретически, гуммиарабик может уменьшить ожирение и, следовательно, предотвратить связанные с ним осложнения у людей. Целью этого исследования является определение влияния приема гуммиарабика на вес, индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин в рандомизированном, плацебо-контролируемом и двойном слепом исследовании.

Методы

Это рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами, в котором сравнивается группа вмешательства, получающая 30 г GA ежедневно в течение 6 недель, с контрольной группой, получавшей плацебо в течение того же периода времени.Исследование проводилось на кафедре физиологии медицинского факультета Хартумского университета в период с апреля по июль 2011 года. Все участники были студентками университета. Критериями включения были возраст 17 лет и старше, здоровое состояние без симптомов или признаков острого или хронического заболевания. Критериями исключения были возраст менее 17 лет, наличие в прошлом или настоящем анамнезе метаболических, желудочно-кишечных, дегенеративных и / или воспалительных заболеваний, курение, злоупотребление наркотиками или алкоголем, прием кортикостероидов или любого другого препарата, влияющего на массу тела, а также гуммиарабик в анамнезе. (GA) аллергия.Участников просили придерживаться обычной ежедневной диеты и избегать упражнений в течение периода исследования.

Для обнаружения снижения массы тела на 2 килограмма (стандартное отклонение 4 килограмма) с двусторонним уровнем значимости 5% и мощностью 80% размер выборки из 60 субъектов на группу был рассчитан на основе нормограммы для сравнения означает в двух группах равного размера [24]. Случайное распределение было достигнуто путем генерации серий чисел независимой третьей стороной, не связанной с исследованием. Были приготовлены запечатанные коробки, содержащие пакет добавок либо вмешательства (гуммиарабик), либо плацебо (пектин).После того, как последовательность рандомизации сгенерирована, коробки с добавками были переданы слепому исследователю, ответственному за регистрацию. Последующие оценки проводились главным исследователем, который также не знал о рандомизации.

Правомочными участниками были 120 студентов. Все они были включены в исследование и случайным образом распределены слепым исследователем в группу вмешательства (n = 60) или плацебо (n = 60) (рисунок). Каждому участнику была добавлена ​​ежедневная доза гуммиарабика или плацебо.Доза гуммиарабика составляла 30 г 100% натуральной жевательной резинки, предоставленной в форме порошка фирмой «Дар Саванна Лтд., Хартум, Судан». Его качество соответствовало требованиям Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (FAO) и Британской фармакопеи (BP). Доза была разделена на 5 пакетиков по 6 граммов в каждом, которые принимались за два приема; ранняя утренняя доза 3 пакетика (18 грамм) и вечерняя доза 2 пакетика (12 грамм) через четыре часа после еды. Доза плацебо составляла 1 г пектина, введенного в два приема таким же образом.Каждую дозу восстанавливали в 250 мл воды и перед приемом хорошо встряхивали для обеспечения надлежащего перемешивания.

Сопровождение участников на протяжении всего вмешательства.

Вес измеряли с помощью цифровых медицинских весов с точностью до 0,1 кг. Рост измеряли по калиброванной врачебной шкале с точностью до 1 см. ИМТ рассчитывался по стандартной формуле: вес (кг) / рост (м) ² .

Толщина кожной складки измерялась с помощью штангенциркуля для кожной складки с твердым покрытием.Он был измерен в 7 различных анатомических участках (грудная клетка, подмышечная впадина, трицепс, подлопаточная область, живот, надбровная область и кожные складки бедра (мм). Три набора измерений были усреднены для каждого участка. Для расчета тела использовалась следующая формула Джексона-Поллока. плотность (BD) [25]. BD = 1,11200000 — 0,00043499 (X) + 0,00000055 (X) (X) — 0,00028826 (A) (где X = сумма кожи грудной клетки, подмышечной впадины, трицепса, подлопаточной мышцы, живота, надбровной кости и бедра складки в миллиметрах и A = возраст в годах.) Затем уравнение Siri использовалось для расчета процентного содержания жира в организме на основе плотности тела (% Fat = [(4.95 / BD) — 4,5] 100 [26].

Институциональный наблюдательный совет одобрил это исследование. Перед включением в исследование от каждого студента было получено соответствующее письменное согласие. Все данные были проспективно собраны исследователями отдела. Для обеспечения достоверности и качества данных использовались двойной ввод данных и перекрестная проверка. Данные анализировали с помощью программы STATA-10. Парный t-критерий использовался для анализа данных до и после вмешательства. Независимый t-критерий выборки использовался для сравнения между экспериментальной и контрольной группами.Значение p менее 0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

Характеристики участников представлены в (таблице). Анализ до и после исследования среди исследуемой группы показал разницу в весе% 1,24 с 72,25 кг до 71,43 кг ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе и незначительное увеличение веса с 68 кг до 68,19 кг ± 1,35 (среднее ± стандартное отклонение) ( Стол ). Значительное снижение ИМТ (рисунок) на 0,32 с (среднее ± стандартное отклонение) 27,31 ± 5,4 до 26,99 ± 5,54 (95% ДИ: от 0,17 до 0.47; P <0,0001) и процент жира в организме (рисунок) на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 283; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель (таблица). Прием плацебо вызвал значительное увеличение процентного содержания жира в организме с (среднее ± стандартное отклонение) от 18,31 ± 4,14 до 19,13 ± 4,06 (95% доверительный интервал: от -1,44 до -0,20; p = 0,010) и имел тенденцию к увеличению ИМТ с (среднее ± стандартное отклонение). SD) от 25,78 ± 3,85 до 25,85 ± 3,80 (95% ДИ: от -0,16 до 0,02; p = 0,132), однако эффект не достигает статистической значимости (таблица).Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю. Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота (таблица).

Таблица 1

Характеристика случаев в исследуемой и контрольной группах

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США считает гуммиарабик (GA) одним из самых безопасных пищевых волокон [28]. В этом исследовании 60 здоровых женщин-добровольцев потребляли ГА, без сомнения, столько же, сколько суданцы употребляли для употребления ГА как с пользой для здоровья, так и в целях питания. Самки были отобраны, так как их больше интересуют аспекты своей внешности, особенно вес [29]. Среди этих женщин изучали влияние GA на ИМТ и процентное содержание жира.

Потребление гуммиарабика кажется эффективной диетической стратегией для предотвращения или лечения избыточного веса с его несколькими биологическими механизмами [17]. Ожирение — это всемирная проблема, которая связана со многими осложнениями.Несмотря на то, что регулярные упражнения и диета являются эффективными и неинвазивными методами лечения, соблюдение этих мер ограничено [30]. Роль пищевых волокон в профилактике и лечении ожирения изучалась как на людях, так и на животных [27,31]. Хотя влияние гуммиарабика на потребление энергии и регулирование массы тела остается спорным. Растущее количество научных данных указывает на то, что прием GA вызывает значительное снижение потребления калорий с повышенным субъективным чувством сытости [32].

Многие исследования показали сильную положительную корреляцию между концентрацией лептина в крови, ИМТ и потреблением пищевых волокон. С другой стороны, концентрации лептина в сыворотке не были связаны с режимами питания населения США [33], и между лептином не было обнаружено значительной корреляции. и пищевые волокна [34].

В дополнение к этим эффектам пищевые волокна, включая GA, связывают желчные кислоты и уменьшают их всасывание в терминальном отделе подвздошной кишки [35]. Затем в толстой кишке разложение GA высвобождает секвестрированные желчные кислоты, а кислотный pH, образующийся в процессе ферментации, делает их нерастворимыми и способствует их выведению с калом [35].Это уменьшает их запасы в организме и вызывает снижение переваривания и усвоения жиров. Точно так же для образования новых желчных кислот в печени требуется холестерин. Таким образом, длительный прием гуммиарабика может вызвать потерю веса и снижение уровня холестерина в плазме.

В нашем исследовании эффект отражался в снижении массы тела на 1,24% с 72,25 до 71,43 ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе. . Недавно был предложен механизм, с помощью которого вязкие пищевые волокна, как было обнаружено, сохраняют безжировую массу тела и уменьшают ожирение, — это усиление митохондриального биогенеза и окисление жирных кислот скелетными мышцами [36].Механизм действия гуммиарабика еще полностью не выяснен из-за небольшого количества проведенных исследований. Это исследование подчеркивает влияние гуммиарабика на ИМТ и% жира; Было бы разумно провести долгосрочные исследования, оценивая полный спектр параметров с различными группами и дозами, чтобы выяснить механизм действия ГА на снижение ожирения и его профилактику.

Предыдущие исследования показали, что суточная доза 30 г GA может переноситься большинством субъектов, и основной жалобой было чрезмерное метеоризм [37].Однако эта жалоба была легкой даже при дозах> 50 г / день. В нашем исследовании симптомы проявлялись только в первую неделю приема добавок и исчезли позже. Основной жалобой было неприятное ощущение вязкости во рту; однако добавление ароматизатора к раствору GA, как практиковалось многими добровольцами, оказалось полезным. Диарея, о которой сообщалось в 90% случаев, могла быть результатом повышенной перистальтики кишечника из-за увеличения объема стула. Стоит отметить, что предыдущие исследования описывали ГА как средство лечения, а не как причину диареи [38].

Одним из ограничений нашего исследования является отсутствие измерения концентрации лептина в крови из-за ограниченности ресурсов. Другим серьезным ограничением в этом исследовании является высокая доза GA, принимаемая студентами в группе случаев ежедневно, по сравнению с низкой дозой плацебо, принимаемой контрольной группой. Тем не менее, наши результаты подтверждают, что регулярный прием GA вызывает значительное снижение индекса массы тела и процентного содержания жира в организме у субъектов. Этот эффект можно рассматривать для лечения или профилактики ожирения.

Выводы

Прием гуммиарабика вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

РБ произвел регистрацию и случайное распределение участников, сбор измерений и данных, проследил за исследованием и подготовил рукопись.THM участвовал в выравнивании последовательностей, координации и помогал составить рукопись. KE разработал и пересмотрел методологию, статически проанализировал данные и отредактировал рукопись. RMB разработал Идею и участвовал в разработке протокола и последующих действий. FL принимал участие в ее критическом пересмотре с точки зрения важного интеллектуального содержания, разработал и отредактировал рукопись. AMS внесла вклад в концепцию и дизайн, руководила исследованием, разработала и отредактировала рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Благодарности

Авторы благодарят участников и Dar Savanna Ltd., Хартум, Судан (http://www.ssgums.com).

Ссылки

• Goodrum LJ, Patel A, Leykam JF, Kieliszewski MJ. Гликопротеин гуммиарабика содержит гликомодули экстенсина и арабиногалактан-гликопротеинов. Фитохимия. 2000. 54 (1): 99–106. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (00) 00043-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Андерсон DMW, Стоддарт Дж. Ф. Исследования материалов на уроновой кислоте: Часть XV.Использование молекулярно-ситовой хроматографии в исследованиях гуммиарабика сенегальской (гуммиарабика) Carbohydrate Res. 1966. 2 (2): 104–114. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 81474-3. [CrossRef] [Google Scholar]
• Dziezak JD. Акцент на десны. Food Technol. 1991; 45: 116–132. [Google Scholar]
• FAO (Rome) Gum Arabic. Еда и питание. 23. 1990. Paper 49. [Google Scholar]
• FAO / WHO. Оценка 1969 г. остатков некоторых пестицидов в продуктах питания. FAO / PL: 1969 / M / 17/1; WHO / Food Add./70.38. 1970. С. 145–177.на INCHEM. http://www.inchem.org/pages/jmpr.html.
• Филипс АО, Филипс ГО. Биофункциональное поведение и польза для здоровья конкретного гуммиарабика. Пищевые гидроколлоиды. 2011. 25 (2): 165–169. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2010.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
• Филлипс Г.О., Огасавара Т., Ушида К. Нормативный и научный подход к определению гуммиарабика (сенегальская акация и саяльная акация) в качестве пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды. 2008; 22: 24–35. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2006.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Calame W., Weseler AR, Viebke C, Flynn C, Siemensma AD.Гуммиарабик устанавливает пребиотические свойства у здоровых добровольцев в зависимости от дозы. Br J Nutr. 2008. 100 (6): 1269–1275. DOI: 10,1017 / S0007114508981447. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sharma RD. Гипохолестеринемический эффект камеди акации у мужчин. Nutr Res. 1985. 5 (12): 1321–1326. DOI: 10.1016 / S0271-5317 (85) 80042-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Ван К., Фёллер М. и др. Снижение регуляции уровней транскрипта ангиогенина и ингибирование рака толстой кишки с помощью гуммиарабика (Acacia senegal) Nutr Cancer.2010. 62 (6): 802–810. DOI: 10.1080 / 01635581003605920. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Аль-Маджед А.А., Мостафа А.М., Аль-Рикаби А.С., Аль-Шабана О.А. Защитные эффекты перорального введения гуммицина в отношении нефротоксичности, вызванной гентамицином, у крыс. Pharmacol Res. 2002. 46 (5): 445–451. DOI: 10.1016 / S1043661802001251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Карави А. А., Харун Е. М., Муса Х. М.. Эффект лечения гуммиарабиком на нефротоксичность гентамицина у крыс: предварительное исследование.Ren Fail. 2003. 25 (1): 15–20. DOI: 10,1081 / JDI-120017439. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Салам С., Аль-Хуссени И. и др. Влияние гуммиарабика на крыс с хронической почечной недостаточностью, вызванной аденином. Exp Biol Med (Maywood) 2010; 235 (3): 373–382. DOI: 10.1258 / EBM.2009.009214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б.Х., Зиада А., Бланден Г. Биологические эффекты гуммиарабика: обзор некоторых недавних исследований. Food Chem Toxicol. 2009. 47 (1): 1–8. DOI: 10.1016 / j.fct.2008.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гловер Д.А., Ушида К., Филипс А.О., Райли С.Г. Акация (сен) SUPERGUM ™ (гуммиарабик): оценка потенциальной пользы для здоровья людей. Пищевые гидроколлоиды. 2009. 23 (8): 2410–2415. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.06.020. [CrossRef] [Google Scholar]
• Славин Дж. Почему цельные зерна обладают защитным действием: биологические механизмы. Proc Nutr Soc. 2003. 62 (1): 129–134. DOI: 10,1079 / PNS2002221. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чандалия М., Гарг А., Люсьоханн Д., фон Бергманн К., Гранди С. М., Бринкли Л. Дж..Благоприятные эффекты высокого потребления пищевых волокон у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. N Engl J Med. 2000. 342 (19): 1392–1398. DOI: 10.1056 / NEJM200005113421903. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Murakami K, Sasaki S, Takahashi Y, Uenishi K, Yamasaki M, Hayabuchi H, Goda T, Oka J, Baba K, Ohki K, Watanabe R, Sugiyama Y. Nutrient and потребление пищи в зависимости от концентрации лептина в сыворотке крови молодых японских женщин. Питание. 2007. 23 (6): 461–468. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Курода М., Охта М., Окуфудзи Т., Такигами К., Эгути М., Хаябучи Х., Икеда М.Частота приема супа и количество потребляемой клетчатки обратно пропорциональны концентрации лептина в плазме у взрослых японцев. Аппетит. 2010. 54 (3): 538–543. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.02.010. Epub 2010, 20 февраля. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Артунч Ф., Ван К. Подавление Na (+) — связанного переносчика глюкозы SGLT1 в кишечнике мышей с помощью гуммиарабика (Acacia Senegal) Cell Physiol Biochem. 2010. 25 (2–3): 203–210. [PubMed] [Google Scholar]
• Хедли А.А., Огден К.Л., Джонсон К.Л., Кэрролл М.Д., Куртин Л.Р., Флегал К.М.Распространенность избыточного веса и ожирения среди детей, подростков и взрослых в США, 1999–2002 гг. ДЖАМА. 2004. 291 (23): 2847–2850. DOI: 10.1001 / jama.291.23.2847. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лир С.А., Тома М., Бирмингем Л. и др. Модификация взаимосвязи между простыми антропометрическими индексами и факторами риска по этническому происхождению. Обмен веществ. 2003. 52 (10): 1295–1301. DOI: 10.1016 / S0026-0495 (03) 00196-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэнсон Дж. Э., Колдиц Г. А., Штампфер М. Дж., Виллетт В. К., Рознер Б., Монсон Р. Р., Шпайзер Ф. Е., Хеннекенс С. К..Проспективное исследование ожирения и риска ишемической болезни сердца у женщин. N Engl J Med. 1990. 322 (13): 882–889. DOI: 10.1056 / NEJM19

двойное рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами

Раша Бабикер

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Медицинского и технологического университета, П.Коробка O. 12810, Хартум, Судан

Tarig H Merghani

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

Халифа Эльмушараф

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, а / я 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

Rehab M Badi

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, а / я 102, Хартум, Судан

Флориан Ланг

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Амаль М. Саид

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

¹ Кафедра физиологии медицинского факультета Университета медицинских наук и технологий, почтовый ящик. 12810, Хартум, Судан

² Кафедра физиологии медицинского факультета Табукского университета, Табук, Саудовская Аравия

³ Кафедра эпидемиологии и медицины общественного здравоохранения Королевского колледжа хирургов в Ирландии, почтовый ящик 15503, Адлия, Манама, Бахрейн

⁴ Кафедра физиологии медицинского факультета Хартумского университета, П.O Box 102, Хартум, Судан

⁵ Кафедра физиологии, Эберхард-Карлс, Тюбингенский университет, Тюбинген, Германия

Поступило 18 июля 2012 г .; Принято 8 декабря 2012 г.

Abstract

Предпосылки

Гуммиарабик (акация Сенегал) представляет собой сложный полисахарид, неперевариваемый как людьми, так и животными. Он считается безопасным пищевым волокном Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) с 1970-х годов. Хотя его эффекты широко изучались на животных, данных о его количественном применении у людей недостаточно. Это исследование было проведено для определения влияния регулярного приема гуммиарабика (GA) на индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин.

Методы

На кафедре физиологии Хартумского университета было проведено двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с двумя группами. Всего в исследовании приняли участие 120 здоровых женщин. Они были разделены на две группы: тестовая группа из 60 добровольцев, получавших GA (30 г / день) в течение 6 недель, и группа из 60 добровольцев, получавших пектин (1 г / день) в течение того же периода времени. Вес и рост измерялись до и после вмешательства с использованием стандартизированных весов и весов.Толщину кожной складки измеряли с помощью штангенциркуля Harpenden Skin fold. Процентное содержание жира рассчитывали с помощью каверномера Джексона и Поллока 7 и уравнения Сири.

Результаты

Анализ до и после исследования в исследуемой группе показал значительное снижение ИМТ на 0,32 (95% ДИ: от 0,17 до 0,47; P <0,0001) и процентного содержания жира в организме на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 2,83; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель. Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю.Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота.

Выводы

Прием внутрь GA вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Ключевые слова: Гуммиарабик, ожирение, ИМТ, процентное содержание жира в организме

Введение

Гуммиарабик (GA) получают из экссудатов деревьев Acacia senegal или Acacia seyal.Он состоит из смеси полисахаридов (основной компонент) плюс олигосахаридов и гликопротеинов [1,2]; однако его состав может варьироваться в зависимости от источника, климата и почвы. Судан — крупнейший производитель в мире, за ним следуют многие другие африканские страны. Легко растворяется в воде с образованием растворов с низкой вязкостью. Это позволяет использовать его в различных приложениях [3]. Он используется в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора вкуса как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности.Он также используется в текстильной, гончарной и косметической промышленности. Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам определил его как высушенный экссудат, полученный из стеблей A. Senegal или близкородственных видов Acacia [4].

Гуммиарабик оценивался на предмет приемлемого суточного потребления для человека Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам с 1969 года [5]; однако суданцы в Западном Судане использовали его в течение долгого времени без ограничений. Он не переваривается как для людей, так и для животных, не разлагается в кишечнике, но ферментируется в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот, что дает широкий спектр возможных преимуществ для здоровья [6].Одно из таких преимуществ — пребиотический эффект [7,8]. Утверждается, что четырехнедельный прием гуммиарабика (10 г / день) привел к значительному увеличению количества бифидобактерий, лактобактерий и бактерий, что указывает на пребиотический эффект [8]. Другие эффекты включают снижение уровня холестерина в плазме у животных и людей [9], антиканцерогенный эффект [10] и антиоксидантный эффект [11,12] с защитной ролью против печеночной и сердечной токсичности. В дополнение к этому, было заявлено, что гуммиарабик смягчает последствия хронической почечной недостаточности у людей; однако для подтверждения необходимы дальнейшие исследования [13-15].

Несколько эпидемиологических исследований показывают, что высокое потребление пищевых волокон, в том числе GA, связано с благотворным влиянием на метаболизм жиров [14,16]. Пищевые волокна способствуют насыщению и насыщению, изменяют гликемический индекс, влияют на опорожнение желудка, секрецию кишечных гормонов и, таким образом, помогают контролировать вес [17]. Лептин способствует похуданию с помощью двух разных механизмов. Это снижает аппетит и, следовательно, потребление пищи, и в то же время увеличивает расход энергии. Кроме того, пищевые волокна обратно связаны с уровнем лептина у молодых японцев [18,19].В дополнение к этому, исследование показало, что GA ингибирует всасывание глюкозы в кишечнике за счет взаимодействия с обилием SGLT1 в мембранах мышей [20]. GA значительно подавлял увеличение массы тела, концентрации глюкозы в плазме натощак и концентрации инсулина натощак во время диеты с высоким содержанием жиров.

Ожирение — хорошо известный фактор риска ишемической болезни сердца, инсульта, диабета и многих других аномалий, включая рак [21,22]. Эти осложнения зависят не только от абсолютного количества жира, но и от его распределения.Известно, что абсолютный общий жир тела и распределение жировой ткани связаны с кардиометаболическим риском у взрослых женщин [23]. По крайней мере теоретически, гуммиарабик может уменьшить ожирение и, следовательно, предотвратить связанные с ним осложнения у людей. Целью этого исследования является определение влияния приема гуммиарабика на вес, индекс массы тела и процентное содержание жира в организме среди здоровых взрослых женщин в рандомизированном, плацебо-контролируемом и двойном слепом исследовании.

Методы

Это рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование с двумя группами, в котором сравнивается группа вмешательства, получающая 30 г GA ежедневно в течение 6 недель, с контрольной группой, получавшей плацебо в течение того же периода времени.Исследование проводилось на кафедре физиологии медицинского факультета Хартумского университета в период с апреля по июль 2011 года. Все участники были студентками университета. Критериями включения были возраст 17 лет и старше, здоровое состояние без симптомов или признаков острого или хронического заболевания. Критериями исключения были возраст менее 17 лет, наличие в прошлом или настоящем анамнезе метаболических, желудочно-кишечных, дегенеративных и / или воспалительных заболеваний, курение, злоупотребление наркотиками или алкоголем, прием кортикостероидов или любого другого препарата, влияющего на массу тела, а также гуммиарабик в анамнезе. (GA) аллергия.Участников просили придерживаться обычной ежедневной диеты и избегать упражнений в течение периода исследования.

Для обнаружения снижения массы тела на 2 килограмма (стандартное отклонение 4 килограмма) с двусторонним уровнем значимости 5% и мощностью 80% размер выборки из 60 субъектов на группу был рассчитан на основе нормограммы для сравнения означает в двух группах равного размера [24]. Случайное распределение было достигнуто путем генерации серий чисел независимой третьей стороной, не связанной с исследованием. Были приготовлены запечатанные коробки, содержащие пакет добавок либо вмешательства (гуммиарабик), либо плацебо (пектин).После того, как последовательность рандомизации сгенерирована, коробки с добавками были переданы слепому исследователю, ответственному за регистрацию. Последующие оценки проводились главным исследователем, который также не знал о рандомизации.

Правомочными участниками были 120 студентов. Все они были включены в исследование и случайным образом распределены слепым исследователем в группу вмешательства (n = 60) или плацебо (n = 60) (рисунок). Каждому участнику была добавлена ​​ежедневная доза гуммиарабика или плацебо.Доза гуммиарабика составляла 30 г 100% натуральной жевательной резинки, предоставленной в форме порошка фирмой «Дар Саванна Лтд., Хартум, Судан». Его качество соответствовало требованиям Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (FAO) и Британской фармакопеи (BP). Доза была разделена на 5 пакетиков по 6 граммов в каждом, которые принимались за два приема; ранняя утренняя доза 3 пакетика (18 грамм) и вечерняя доза 2 пакетика (12 грамм) через четыре часа после еды. Доза плацебо составляла 1 г пектина, введенного в два приема таким же образом.Каждую дозу восстанавливали в 250 мл воды и перед приемом хорошо встряхивали для обеспечения надлежащего перемешивания.

Сопровождение участников на протяжении всего вмешательства.

Вес измеряли с помощью цифровых медицинских весов с точностью до 0,1 кг. Рост измеряли по калиброванной врачебной шкале с точностью до 1 см. ИМТ рассчитывался по стандартной формуле: вес (кг) / рост (м) ² .

Толщина кожной складки измерялась с помощью штангенциркуля для кожной складки с твердым покрытием.Он был измерен в 7 различных анатомических участках (грудная клетка, подмышечная впадина, трицепс, подлопаточная область, живот, надбровная область и кожные складки бедра (мм). Три набора измерений были усреднены для каждого участка. Для расчета тела использовалась следующая формула Джексона-Поллока. плотность (BD) [25]. BD = 1,11200000 — 0,00043499 (X) + 0,00000055 (X) (X) — 0,00028826 (A) (где X = сумма кожи грудной клетки, подмышечной впадины, трицепса, подлопаточной мышцы, живота, надбровной кости и бедра складки в миллиметрах и A = возраст в годах.) Затем уравнение Siri использовалось для расчета процентного содержания жира в организме на основе плотности тела (% Fat = [(4.95 / BD) — 4,5] 100 [26].

Институциональный наблюдательный совет одобрил это исследование. Перед включением в исследование от каждого студента было получено соответствующее письменное согласие. Все данные были проспективно собраны исследователями отдела. Для обеспечения достоверности и качества данных использовались двойной ввод данных и перекрестная проверка. Данные анализировали с помощью программы STATA-10. Парный t-критерий использовался для анализа данных до и после вмешательства. Независимый t-критерий выборки использовался для сравнения между экспериментальной и контрольной группами.Значение p менее 0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

Характеристики участников представлены в (таблице). Анализ до и после исследования среди исследуемой группы показал разницу в весе% 1,24 с 72,25 кг до 71,43 кг ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе и незначительное увеличение веса с 68 кг до 68,19 кг ± 1,35 (среднее ± стандартное отклонение) ( Стол ). Значительное снижение ИМТ (рисунок) на 0,32 с (среднее ± стандартное отклонение) 27,31 ± 5,4 до 26,99 ± 5,54 (95% ДИ: от 0,17 до 0.47; P <0,0001) и процент жира в организме (рисунок) на 2,18% (95% ДИ: от 1,54 до 283; P <0,0001) после регулярного приема 30 г гуммиарабика в день в течение шести недель (таблица). Прием плацебо вызвал значительное увеличение процентного содержания жира в организме с (среднее ± стандартное отклонение) от 18,31 ± 4,14 до 19,13 ± 4,06 (95% доверительный интервал: от -1,44 до -0,20; p = 0,010) и имел тенденцию к увеличению ИМТ с (среднее ± стандартное отклонение). SD) от 25,78 ± 3,85 до 25,85 ± 3,80 (95% ДИ: от -0,16 до 0,02; p = 0,132), однако эффект не достигает статистической значимости (таблица).Побочные эффекты, вызванные приемом ГА, наблюдались только в первую неделю. Они включали в себя неприятное ощущение вязкости во рту, тошноту ранним утром, легкую диарею и вздутие живота (таблица).

Таблица 1

Характеристика случаев в исследуемой и контрольной группах

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США считает гуммиарабик (GA) одним из самых безопасных пищевых волокон [28]. В этом исследовании 60 здоровых женщин-добровольцев потребляли ГА, без сомнения, столько же, сколько суданцы употребляли для употребления ГА как с пользой для здоровья, так и в целях питания. Самки были отобраны, так как их больше интересуют аспекты своей внешности, особенно вес [29]. Среди этих женщин изучали влияние GA на ИМТ и процентное содержание жира.

Потребление гуммиарабика кажется эффективной диетической стратегией для предотвращения или лечения избыточного веса с его несколькими биологическими механизмами [17]. Ожирение — это всемирная проблема, которая связана со многими осложнениями.Несмотря на то, что регулярные упражнения и диета являются эффективными и неинвазивными методами лечения, соблюдение этих мер ограничено [30]. Роль пищевых волокон в профилактике и лечении ожирения изучалась как на людях, так и на животных [27,31]. Хотя влияние гуммиарабика на потребление энергии и регулирование массы тела остается спорным. Растущее количество научных данных указывает на то, что прием GA вызывает значительное снижение потребления калорий с повышенным субъективным чувством сытости [32].

Многие исследования показали сильную положительную корреляцию между концентрацией лептина в крови, ИМТ и потреблением пищевых волокон. С другой стороны, концентрации лептина в сыворотке не были связаны с режимами питания населения США [33], и между лептином не было обнаружено значительной корреляции. и пищевые волокна [34].

В дополнение к этим эффектам пищевые волокна, включая GA, связывают желчные кислоты и уменьшают их всасывание в терминальном отделе подвздошной кишки [35]. Затем в толстой кишке разложение GA высвобождает секвестрированные желчные кислоты, а кислотный pH, образующийся в процессе ферментации, делает их нерастворимыми и способствует их выведению с калом [35].Это уменьшает их запасы в организме и вызывает снижение переваривания и усвоения жиров. Точно так же для образования новых желчных кислот в печени требуется холестерин. Таким образом, длительный прием гуммиарабика может вызвать потерю веса и снижение уровня холестерина в плазме.

В нашем исследовании эффект отражался в снижении массы тела на 1,24% с 72,25 до 71,43 ± 1,94 (среднее ± стандартное отклонение) в исследуемой группе. . Недавно был предложен механизм, с помощью которого вязкие пищевые волокна, как было обнаружено, сохраняют безжировую массу тела и уменьшают ожирение, — это усиление митохондриального биогенеза и окисление жирных кислот скелетными мышцами [36].Механизм действия гуммиарабика еще полностью не выяснен из-за небольшого количества проведенных исследований. Это исследование подчеркивает влияние гуммиарабика на ИМТ и% жира; Было бы разумно провести долгосрочные исследования, оценивая полный спектр параметров с различными группами и дозами, чтобы выяснить механизм действия ГА на снижение ожирения и его профилактику.

Предыдущие исследования показали, что суточная доза 30 г GA может переноситься большинством субъектов, и основной жалобой было чрезмерное метеоризм [37].Однако эта жалоба была легкой даже при дозах> 50 г / день. В нашем исследовании симптомы проявлялись только в первую неделю приема добавок и исчезли позже. Основной жалобой было неприятное ощущение вязкости во рту; однако добавление ароматизатора к раствору GA, как практиковалось многими добровольцами, оказалось полезным. Диарея, о которой сообщалось в 90% случаев, могла быть результатом повышенной перистальтики кишечника из-за увеличения объема стула. Стоит отметить, что предыдущие исследования описывали ГА как средство лечения, а не как причину диареи [38].

Одним из ограничений нашего исследования является отсутствие измерения концентрации лептина в крови из-за ограниченности ресурсов. Другим серьезным ограничением в этом исследовании является высокая доза GA, принимаемая студентами в группе случаев ежедневно, по сравнению с низкой дозой плацебо, принимаемой контрольной группой. Тем не менее, наши результаты подтверждают, что регулярный прием GA вызывает значительное снижение индекса массы тела и процентного содержания жира в организме у субъектов. Этот эффект можно рассматривать для лечения или профилактики ожирения.

Выводы

Прием гуммиарабика вызывает значительное снижение ИМТ и процентного содержания жира в организме среди здоровых взрослых женщин. Эффект может быть использован при лечении ожирения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

РБ произвел регистрацию и случайное распределение участников, сбор измерений и данных, проследил за исследованием и подготовил рукопись.THM участвовал в выравнивании последовательностей, координации и помогал составить рукопись. KE разработал и пересмотрел методологию, статически проанализировал данные и отредактировал рукопись. RMB разработал Идею и участвовал в разработке протокола и последующих действий. FL принимал участие в ее критическом пересмотре с точки зрения важного интеллектуального содержания, разработал и отредактировал рукопись. AMS внесла вклад в концепцию и дизайн, руководила исследованием, разработала и отредактировала рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Благодарности

Авторы благодарят участников и Dar Savanna Ltd., Хартум, Судан (http://www.ssgums.com).

Ссылки

• Goodrum LJ, Patel A, Leykam JF, Kieliszewski MJ. Гликопротеин гуммиарабика содержит гликомодули экстенсина и арабиногалактан-гликопротеинов. Фитохимия. 2000. 54 (1): 99–106. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (00) 00043-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Андерсон DMW, Стоддарт Дж. Ф. Исследования материалов на уроновой кислоте: Часть XV.Использование молекулярно-ситовой хроматографии в исследованиях гуммиарабика сенегальской (гуммиарабика) Carbohydrate Res. 1966. 2 (2): 104–114. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 81474-3. [CrossRef] [Google Scholar]
• Dziezak JD. Акцент на десны. Food Technol. 1991; 45: 116–132. [Google Scholar]
• FAO (Rome) Gum Arabic. Еда и питание. 23. 1990. Paper 49. [Google Scholar]
• FAO / WHO. Оценка 1969 г. остатков некоторых пестицидов в продуктах питания. FAO / PL: 1969 / M / 17/1; WHO / Food Add./70.38. 1970. С. 145–177.на INCHEM. http://www.inchem.org/pages/jmpr.html.
• Филипс АО, Филипс ГО. Биофункциональное поведение и польза для здоровья конкретного гуммиарабика. Пищевые гидроколлоиды. 2011. 25 (2): 165–169. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2010.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
• Филлипс Г.О., Огасавара Т., Ушида К. Нормативный и научный подход к определению гуммиарабика (сенегальская акация и саяльная акация) в качестве пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды. 2008; 22: 24–35. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2006.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
• Calame W., Weseler AR, Viebke C, Flynn C, Siemensma AD.Гуммиарабик устанавливает пребиотические свойства у здоровых добровольцев в зависимости от дозы. Br J Nutr. 2008. 100 (6): 1269–1275. DOI: 10,1017 / S0007114508981447. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sharma RD. Гипохолестеринемический эффект камеди акации у мужчин. Nutr Res. 1985. 5 (12): 1321–1326. DOI: 10.1016 / S0271-5317 (85) 80042-7. [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Ван К., Фёллер М. и др. Снижение регуляции уровней транскрипта ангиогенина и ингибирование рака толстой кишки с помощью гуммиарабика (Acacia senegal) Nutr Cancer.2010. 62 (6): 802–810. DOI: 10.1080 / 01635581003605920. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Аль-Маджед А.А., Мостафа А.М., Аль-Рикаби А.С., Аль-Шабана О.А. Защитные эффекты перорального введения гуммицина в отношении нефротоксичности, вызванной гентамицином, у крыс. Pharmacol Res. 2002. 46 (5): 445–451. DOI: 10.1016 / S1043661802001251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Карави А. А., Харун Е. М., Муса Х. М.. Эффект лечения гуммиарабиком на нефротоксичность гентамицина у крыс: предварительное исследование.Ren Fail. 2003. 25 (1): 15–20. DOI: 10,1081 / JDI-120017439. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б. Х., Аль-Салам С., Аль-Хуссени И. и др. Влияние гуммиарабика на крыс с хронической почечной недостаточностью, вызванной аденином. Exp Biol Med (Maywood) 2010; 235 (3): 373–382. DOI: 10.1258 / EBM.2009.009214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Али Б.Х., Зиада А., Бланден Г. Биологические эффекты гуммиарабика: обзор некоторых недавних исследований. Food Chem Toxicol. 2009. 47 (1): 1–8. DOI: 10.1016 / j.fct.2008.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гловер Д.А., Ушида К., Филипс А.О., Райли С.Г. Акация (сен) SUPERGUM ™ (гуммиарабик): оценка потенциальной пользы для здоровья людей. Пищевые гидроколлоиды. 2009. 23 (8): 2410–2415. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.06.020. [CrossRef] [Google Scholar]
• Славин Дж. Почему цельные зерна обладают защитным действием: биологические механизмы. Proc Nutr Soc. 2003. 62 (1): 129–134. DOI: 10,1079 / PNS2002221. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чандалия М., Гарг А., Люсьоханн Д., фон Бергманн К., Гранди С. М., Бринкли Л. Дж..Благоприятные эффекты высокого потребления пищевых волокон у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. N Engl J Med. 2000. 342 (19): 1392–1398. DOI: 10.1056 / NEJM200005113421903. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Murakami K, Sasaki S, Takahashi Y, Uenishi K, Yamasaki M, Hayabuchi H, Goda T, Oka J, Baba K, Ohki K, Watanabe R, Sugiyama Y. Nutrient and потребление пищи в зависимости от концентрации лептина в сыворотке крови молодых японских женщин. Питание. 2007. 23 (6): 461–468. DOI: 10.1016 / j.nut.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Курода М., Охта М., Окуфудзи Т., Такигами К., Эгути М., Хаябучи Х., Икеда М.Частота приема супа и количество потребляемой клетчатки обратно пропорциональны концентрации лептина в плазме у взрослых японцев. Аппетит. 2010. 54 (3): 538–543. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.02.010. Epub 2010, 20 февраля. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Насир О., Артунч Ф., Ван К. Подавление Na (+) — связанного переносчика глюкозы SGLT1 в кишечнике мышей с помощью гуммиарабика (Acacia Senegal) Cell Physiol Biochem. 2010. 25 (2–3): 203–210. [PubMed] [Google Scholar]
• Хедли А.А., Огден К.Л., Джонсон К.Л., Кэрролл М.Д., Куртин Л.Р., Флегал К.М.Распространенность избыточного веса и ожирения среди детей, подростков и взрослых в США, 1999–2002 гг. ДЖАМА. 2004. 291 (23): 2847–2850. DOI: 10.1001 / jama.291.23.2847. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лир С.А., Тома М., Бирмингем Л. и др. Модификация взаимосвязи между простыми антропометрическими индексами и факторами риска по этническому происхождению. Обмен веществ. 2003. 52 (10): 1295–1301. DOI: 10.1016 / S0026-0495 (03) 00196-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэнсон Дж. Э., Колдиц Г. А., Штампфер М. Дж., Виллетт В. К., Рознер Б., Монсон Р. Р., Шпайзер Ф. Е., Хеннекенс С. К..Проспективное исследование ожирения и риска ишемической болезни сердца у женщин. N Engl J Med. 1990. 322 (13): 882–889. DOI: 10.1056 / NEJM19

Гуммиарабик — обзор

Реологическое поведение

GA быстро растворяется в воде, создавая растворы с низкой вязкостью, и, следовательно, не находит применения в качестве фактора загущения. С этой точки зрения, возможно, неудивительно, что опубликовано несколько подробных исследований и обзоров, касающихся его реологического поведения (Islam et al., 1997). Раствор GA обычно рассматривается как ньютоновская жидкость с аномально низкой вязкостью. Однако недавнее исследование реологических характеристик ГА в воде показало, что это не просто ньютоновский. В этой работе были исследованы реологические характеристики растворов ГА с акцентом на его неньютоновское поведение разжижения при сдвиге и тиксотропии и интерпретированы на основе молекулярной ассоциации в растворе. Было обнаружено, что арабиногалактановый белковый комплекс (AGP) в GA может быть основным источником молекулярной ассоциации, хотя он составляет только около 10% от общей массы камеди.Наличие мицелл AGP придало раствору GA неньютоновское поведение истончения сдвига и тиксотропии. Об этом свидетельствует использование однослойных углеродных нанотрубок для улавливания АГП. Неньютоновское поведение раствора GA исчезло после удаления AGP из раствора (Li et al., 2011).

Танака и др. (2006) исследовали реологическое поведение водных растворов ГА. Их результаты показали, что растворы GA при консолидации 10 и 30 мас.% Давали текучесть, разжижающуюся при сдвиге.Вязкость нецентрифугированного раствора была выше, чем у центрифугированных растворов в области низких скоростей сдвига, предполагая, что подъем воздуха в растворе способствует увеличению вязкости. Ньютоновское введение можно наблюдать в области высоких скоростей сдвига как в нецентрифугированных, так и в центрифугированных растворах, а вязкость нецентрифугированного раствора была такой же, как и у центрифугированных растворов. В динамических реологических практиках модуль емкости нецентрифугированного раствора был выше, чем у центрифугированного раствора в области с низкой повторяемостью.Модуль емкости как нецентрифугированных, так и центрифугированных растворов увеличивается со временем при изменении температуры с 10 ° C до 32 ° C, как в процедуре гелеобразования (Tanaka et al., 2006). Singh et al. (2017) проанализировали влияние добавления GA (0,1–1,0%) на растворимость, пастообразность и реологические характеристики 5% нативного крахмала тапиоки (TS). Они определили динамическую вязкоупругость, и их результаты показали, что модуль упругости (G ‘) и модуль вязкости (G ″) увеличиваются в присутствии GA, что свидетельствует о сильном взаимодействии между GA-TS в композитной системе.Все концентрации GA приводили к более высокой эластичности (G ‘> G ″). Свойства склеивания показали, что пиковая вязкость (PV) и задержка (SB) дисперсии TS-GA уменьшались с увеличением концентрации GA, что свидетельствует о важности GA в регулировании общей вязкости. Индекс текучести ( n ) снизился с 0,99 до 0,23 по мере увеличения концентрации GA в дисперсии, что указывает на псевдопластичность ( n <1). Однако коэффициент согласованности увеличился в пять раз, с 0.006 до 0,283 Па · с. при увеличении концентрации ГА (0,1–1,0), что свидетельствует о синергетическом действии ГА. Эти результаты показывают, что низкие концентрации GA могут благоприятно улучшить реологические свойства крахмала тапиоки. Кроме того, GA имеет преимущества низкой стоимости, чистой маркировки и меньшего количества калорий, что расширяет спектр применения нативных крахмалов.

Castel et al. (2017) изучали эмульгирующие характеристики клеевой камеди (BG), экссудата из Cercidium praecox , в отличие от GA.Были протестированы вкрапления размера капель, реологические характеристики и стойкость эмульсии кукурузного масла, сбалансированной растворами BG и GA. Результаты показали, что увеличение добавления BG привело к уменьшению Z-нормального диаметра и увеличению очевидной вязкости и стабильности эмульсии. Все кривые течения эмульсии демонстрируют истончение сдвига при низких скоростях сдвига и ньютоновское плато при высоких скоростях сдвига. Механические спектры показали, что капли имеют тенденцию располагаться в эмульсиях в виде сетки, что связано с высокой стабильностью.Эмульсия BG показала более высокую вязкость и стабильность, чем эмульсия GA при той же концентрации, что позволяет предположить, что BG может заменить GA в некоторых промышленных применениях (Castel et al., 2017).

Chen et al. (2015) изучили влияние GA на способность набухать (SP), индекс растворимости (SI), стабильность при замораживании-оттаивании, а также прилипание и реологические характеристики нативного, анионного и катионного крахмала тапиоки (TS, ATS и CTS). Они обнаружили, что SP и SI TS, ATS и CTS были уменьшены GA. Они сказали, что это могло быть из-за заманчивой связи между противоположно заряженными частицами, происходящей, когда анионный GA испытывал положительно заряженный CTS.Добавление GA уменьшило оценки SB для ATS, но не повлияло на CTS ( p <0,05). Все три смеси крахмал-GA показали более низкие PV по сравнению с их контролями. Степень снижения PV, вызванного добавлением GA, указывается после заказа: ATS> TS> CTS. Для смесей ATS – GA уменьшение PV можно интерпретировать как силу отталкивания между ATS и GA. Кроме того, эти исследователи продемонстрировали, что GA оказывает ускоряющее влияние на синерезис CTS, тормозящее влияние на синерезис ATS и не влияет на синерезис TS.Реологические обзоры показали, что все гели крахмал и крахмал-GA были названы обычными слабыми гелями. Модуль упругости (G ‘) TS и CTS можно было повысить с помощью GA, в то время как G’ клея ATS-GA был ослаблен GA. Предыдущая информация показала, что влияние GA на физические свойства крахмала зависит от его заряда.