ett sätt att reglera energiintaget

advertisement
>> TEMA: APTITREGLERING
Energidensitet
- ett sätt att reglera energiintaget
Aptitreglering är en komplicerad process som bygger på
samspel mellan perifera och
centrala signaler i kroppen. Till
detta kommer kognitiva och
sensoriska intryck. Kunskap om
hur och varför dessa processer fungerar har relevans när
det gäller att förebygga och
behandla övervikt och fetma
respektive sjukdomsrelaterad
undernäring.
>> text: Elisabet Rothenberg,
enheten för klinisk nutrition,
Sahlgrenska universitetssjukhuset,
Göteborg. [email protected]
vgreion.se
Ö
vervikt och fetma anses
idag som ett av världens
stora ohälsoproblem (1,
2). Vad som är mindre
känt, ”the silent killer”, är sjukdomsrelaterad undernäring (3, 4). Båda
dessa tillstånd är oönskade och ökar
risken för ytterligare sjuklighet, reducerad livskvalitet och död. Denna
artikel kommer i huvudsak att ägnas
åt övervikt och fetma, men principresonemanget kan vändas och därmed
också äga relevans för behandling av
sjukdomsrelaterad undernäring.
Aptit och mättnad centrala
Aptit och mättnad utgör centrala
signaler i regleringen av energibalansen. Vid optimal funktion samverkar
Fett
9 kcal/g
Alkohol
7 kcal/g
Kolhydrater
4 kcal/g
Protein
4 kcal/g
Fiber
1,5–2,5 kcal/g
Vatten
0 kcal/g
signaler så att intaget av energi balanserar utgifterna och kroppsvikten
hålls konstant. Vid konstant positiv
energibalans – när energiintaget
överskrider energiutgifterna – ökar
risken för övervikt och fetma. Vid
det motsatta tillståndet finns risk för
utveckling av undernäring.
Aptit påverkas av en rad stimuli av
biologisk, beteende- och miljökaraktär. I förståelsen av de biologiska och
fysiologiska processer som stimulerar
och hämmar intag av föda behövs
insikt om några centrala termer och
begrepp.
Hunger och två
sorters mättnad
Den biologiska drivkraften som får
oss att söka efter föda är hunger.
Känslan av hunger är en förutsättning för vad, hur mycket och när vi
äter (5). När intag av föda minskar
hungern stimuleras fysiologiska processer som hämmar fortsatt ätande.
Figur 1. Energidensiteten kan variera från noll
kcal per gram till nio kcal
per gram. På grund av
det höga energiinnehållet (nio kcal per gram)
i fett påverkar fettrika
livs­medel kostens totala
energidensitet mer än
livsmedel som innehåller mycket kolhydrater
eller­protein (fyra kcal per
gram).
Processen att uppleva en känsla av
fyllnad som gradvis utvecklas under
måltiden och som till sist leder till
att ätandet avslutas, det vill säga att
bli mätt benämns på engelska satiation. Satiation (intrameal satiety),
minskar därför hunger och begränsar
den mängd mat som intas vid det
aktuella ättillfället (5).
Satiety (intermeal satiety), på
svenska att hålla sig mätt, utvecklas
efter att man slutat äta. Det är ett
tillstånd av mättnad som leder till
att det dröjer till nästa ättillfälle/
måltid (5). Mat som ger stor mättnad leder till längre tid mellan ättillfällen/måltider (tidsperioden mellan
ättillfällena då man inte upplever
hunger). Alternativt, mat som inte
ger så stor mättnad tenderar leda till
kortare tid mellan ättillfällen/måltider. Satiety och satiation är distinkt
skilda från varandra men interagerar
och inverkar tillsammans på typ och
mängd mat som konsumeras (5).
»
Nordisk Nutrition 2 • 2010 17
>> TEMA: APTITREGLERING
2a
2b
Figur 2. Energidensiteten i ett livsmedel eller en måltid bestäms av en rad olika faktorer, till exempel innehåll av vatten eller luft, hur mycket
frukt och grönsaker som serveras till eller ingår. Båda måltiderna innehåller 1575 kcal, men energidensiteten skiljer sig avsevärt, 2,3 kcal per gram
(figur 2a) respektive 0,52 kcal per gram (figur 2b). Foto: Penn State Food Lab, United Kingdom
Protein ger mer mättnad
Mat, eller mer specifikt kombinationen av makronutrienter (kolhydrater,
fett och protein), med samma energivärde leder till olika effekter på satiety
och satiation oberoende av energiinnehåll (5). Kroppen behandlar således
inte alla kalorier på samma sätt.
Protein, kolhydrat och fett utövar
hierarkiskt olika effekt på mättnad i
ordningen protein>kolhydrater>fett
(6-9). Det finns övertygande evidens
för att högre intag av protein ökar
termogenesen (energiförbränning efter
intag av föda) och mättar mer jämfört
med koster med lägre proteininnehåll
(9). Forskning tyder också på att högt
proteinintag i en måltid kan leda till
minskat energiintag i den efterföljande
måltiden. Det finns också tecken på
att koster med högre proteininnehåll
resulterar i en större viktminskning
och fettförbränning jämfört med
koster med lägre i proteininnehåll.
Slutsatserna från olika studier är dock
inte samstämmiga (7).
Kostfibrer mättar?
Kolhydrater och kostfibrer utgör
mycket heterogena grupper bestående
av olika typer med varierande kemisk
sammansättning. Det är därför svårt
att dra någon tydlig slutsats beträffande effekten på mättnad (10).
Det kan också vara svårt att separera
effekten av kolhydrat från fibrer då
fibrer ingår i många livsmedel med
18 Nordisk Nutrition 2 • 2010
högt kolhydratinnehåll. Flera studier
pekar dock mot en positiv dosrelaterad
effekt av kostfibrer med avseende på
mättnad och påföljande energiintag.
Aktuella doser har varit tio gram vid
en måltid eller 30 gram per dag.
Andra faktorer av betydelse är i
vilken grad livsmedlet är raffinerat/
processat, partikelstorlek och energidensiteten. Ju mer viskösa fibrer
(till exempel pektin, psyllium och
guargummi) desto större blir effekten
på mättnad. Denna antas bero på långsammare digestion och absorption vilket leder till att tiden för att stimulera
pre- och postabsorptiva mekanismer
vid mättnad blir längre. Vidare kan
fibrer förlänga tuggningstid, magsäcksfylland och främja mättnad.
Fett mer energi än mättnad
Fett påverkar mättnad genom att
förlänga tiden för magsäckstömning,
stimulera mättnadsgivande hormoner
i tarmen och trycka ner frisättning
av ghrelin (11). Fett anses dock
mätta mindre än både protein och
kolhydrat (9, 12). Alkohol (7 kcal
per gram) räknas inte till näringsämnen men har lika fullt inverkan på
energiintaget. Dess effekt på aptiten
antas också vara positiv, det vill säga
stimulerande (13).
Vidare verkar det vara svårare att
kompensera för förändringar i energiintaget från klara drycker som
innehåller alkohol eller kolhydrater
jämfört med fast föda, bakomliggande
mekanismer är dock oklara. Soppor
ger större mättnad, delvis på grund
av kognitiva faktorer, men det behövs
en bättre förståelse för den roll som
flytande kalorier i kosten har (14).
Energidensitet centralt
Att förändra sammansättningen av
makronutrienter i kosten kan vara
ett sätt att kontrollera energiintaget
och därmed energibalansen. Så har
också skett i en rad mer eller mindre
seriösa ”viktminskningsdieter” under
de senaste 20 åren.
Att finna den optimala sammansättningen har också varit drivkraften i
mycket av den forskning som bedrivits
inom området, och som ökat förståelsen för bakomliggande mekanismer.
Fortfarande är dock kunskapen om de
energigivande näringsämnenas effekter
på hunger och mättnad ofullständiga.
Ett centralt begrepp i denna forskning
är energidensitet, det vill säga mängden energi per viktsenhet räknat i kcal
per gram eller kJ per gram (figur 1).
Energidensiteten i ett livsmedel
eller en måltid bestäms av en rad olika
faktorer så som innehåll av vatten eller
luft, hur mycket frukt och grönsaker
som serveras till eller ingår (figur 2).
Vatten sänker energitätheten, eftersom det bidrar med vikt men ingen
energi. Då dryck i första hand innehåller vatten, tenderar den att ha ett lägre
energiinnehåll än de flesta livsmedel
>> TEMA: APTITREGLERING
med mer fast konsistens. Procenthalten vatten i olika livsmedel varierar
avsevärt. Olja innehåller till exempel
inte något vatten alls, medan procenthalten vatten i nötter är mellan två
och fem, i ost cirka 35, i kött 45 -65,
i fisk och skaldjur 60-85, samt i frukt
och grönsaker 80-95.
Liten förändring – stor effekt
Vid konsumtion av en relativt konstant mängd föda i vikt räknat kan
blygsamma förändringar i energitäthet ha en betydande inverkan på
energiintaget och därmed energibalansen. Om en vuxen person till
exempel konsumerar runt 1 200
gram mat per dag med energitätheten 1,8 kcal per gram, innebär det ett
energiintag på 2 160 kcal per dag.
Om det genomsnittliga energiinnehållet i kosten minskas med 0,1 kcal
per gram, medan konsumerad vikt
hålls konstant, leder det till ett energiintag på 2040 kcal per dag. Denna
relativt lilla förändring i den totala
energitätheten på knappt sex procent,
leder till 120 kcal mindre per dag.
Om förändringen hålls kontant varje
dag under ett år innebär det en total
reduktion med 43 800 kcal, motsvarande drygt sex kilos viktminskning.
Omvänt, om man lyckas öka energitätheten med 0,1 kcal per gram skulle
det leda till motsvarande viktuppgång
för en person med underviktsproblem.
Luft effektivt verktyg
Barbara J Rolls, The Pennsylvania
State University och hennes kollegor
utgör en av de forskargrupper som
genomfört omfattande forskning när
det gäller hur energidensiteten kan
påverkas och hur denna inverkar på
aptit och energiintag.
I en studie undersöktes två versioner
av extruderade ostpuffar med samma
energitäthet (5,7 kcal per gram) (15).
Snacksen skilde sig åt avseende energi
per volymenhet (mindre luft: 1,00 kcal
per ml, mer: 0,45 kcal per ml). Deltagarna fick äta ostpuffarna ad libitum,
det vill säga, så mycket de önskade.
Resultaten gav signifikanta skillnader i intag både med avseende på
konsumerad mängd energi och volym. Försökspersonerna konsumerade
21 procent mindre vikt och energi
Figur 3. En grupp kvinnor serverades tre olika ”preloads” 17 minuter före lunch, alla innehållande 270 kcal och bestående av en gryta på ris och kyckling, antingen med vatten vid sidan av
eller med samma volym vatten tillsatt i måltiden (kycklingsoppa). Intaget vid den efterföljande
lunchen var minst efter kycklingssoppan (till vänster i figuren) (17). Foto: Penn State Food Lab,
United Kingdom
(i snitt 70 kcal) av de ”luftigare” ostpuffarna än de mer kompakta, även
om de konsumerade 73 procent större volym av de ”luftiga” ostpuffarna (i
snitt 239 ml). Trots skillnader i intag,
skilde sig inte känslan av hunger och
fyllnad åt.
I en annan studie undersöktes effekten av volym på en youghurtbaserad
milkshake med samma energiinnehåll
(500 kcal). Volymen varierades (300,
450 och 600 ml) genom att tillsätta
olika mycket luft (16). Volymen på
milkshaken påverkade energiintaget
betydligt vid den påföljande lunchen.
Intaget var 12 procent lägre efter milkshaken på 600 ml (i snitt 710 kcal)
jämfört med den 300 ml (i snitt 806
kcal). Efter de båda större portionerna
(600 och 450 ml) rapporterades också
mindre hunger och större fyllnadskänsla, jämfört med milkshaken på
300 ml.
Båda dessa experiment visar att
volym har större effekt på intaget än
energimängd och vikt, mätt som energiintag i en påföljande måltid.
Soppa bättre än dryck
Effekten av att tillsätta vatten har
också studerats, både till en måltid
och ingående som ingrediens (17).
En grupp kvinnor serverades tre olika
”preloads” 17 minuter före lunch, alla
innehållande 270 kcal och bestående
av en gryta på ris och kyckling, antingen med vatten vid sidan av eller
med samma volym vatten tillsatt i
måltiden (kycklingsoppa) (figur 3).
Kvinnorna åt minst av den efterföljande lunchen (i snitt 289 kcal)
efter intag av kycklingsoppan, jämfört
med om grytan serverades med vatten som dryck (i snitt 396 kcal), eller
gryta serverad utan vatten (i snitt 392
kcal). Slutsatsen var att livsmedel med
hög vattenhalt minskar efterföljande
energiintag mer än om samma volym
vatten intas som dryck till måltiden.
I en annan studie (18) serverades
soppa i tre olika former; en med hela
grönsaker, en med en kombination
av hela och pureade grönsaker, samt
en med enbart grönsaker i puréform.
Intaget i den påföljande måltiden var
20 procent (i snitt 134 kcal) lägre än
när måltiden serverades med soppa.
Konsistens på soppan spelade dock
ingen roll.
Hel frukt och grönt
Andra studier har dock visat effekt av
konsistens. Helt äpple gav exempelvis
15 procent lägre energiintag vid påföljande lunch jämfört med om ingen
”preload” hade serverats. Helt äpple
gav också lägre energiintag i den
påföljande måltiden jämfört med
»
Nordisk Nutrition 2 • 2010 19
>> TEMA: APTITREGLERING
äppelpuré och äpplejuice (19).
I en ettårig studie på energireducerad kost fann man att två portioner av
en soppa med låg energidensiteten ledde till 50 procent större viktnedgång
jämfört med samma mängd energi
intaget som snacks med hög energitäthet. Studien sammanfattades med att
regelbunden konsumtion av livsmedel
med låg energidensitet kan vara ett
effektivt sätt kontrollera vikten.
Effekten av att öka konsumtionen
av vattenrika livsmedel som frukt och
grönsaker har studerats bland överviktiga kvinnor. I en 12-månaders uppföljning kunde man se att de kvinnor
som åt mer frukt och grönsaker hade
sänkt kostens totala energidensitet och
minskat mer i vikt än de kvinnorna
som fått råden att minska på fett och
portioner (21). ••
Många faktorer spelar in
Ett livsmedels energidensitet och
mättande egenskaper kan således
påverkas på flera olika sätt (figur
4). Förutsättningen för att det ska
fungera är att vi är mer benägna att
äta samma mängd mat snarare än
samma mängd kalorier per dag. En
viktig invändning är dock att de flesta
försök med att förändra energidensiteten, var av några refererats här, är
korttidsförsök. Om effekten håller i
sig över längre tid, det vill säga flera
veckor eller månader är oklart.
En annan invändning som har rests
är att människor kompenserar effekten
genom att öka portionerna (22, 23).
Långtidseffekten av sänkt energidensitet måste således studeras vidare.
Att sänka energidensiteten verkar
dock, utifrån tillängligt vetenskapligt underlag, kunna ge möjlighet att
äta relativt sett mycket mat utan att
energiintaget ökar. Hur och varför
detta fungerar återstår att förklara. Det
är också intressant att studera om det
fungerar olika i olika åldersgrupper.
Det har rapporterats att små barn har
lättare att respondera på energiinnehåll i livsmedel än vuxna (24-26).
Utöver energidensitet och sammansättning av makronutrienter
påverkar portionsstorlek, hur
mycket det finns att välja på, samtidig alkoholkonsumtion, sociala
omständigheter kring måltiden, hur
aptitlig maten är och hur hungrig
man är när man börjar äta.
20 Nordisk Nutrition 2 • 2010
Figur 4. Många olika livsmedelsfaktorer kan bidra till att påverka hur väl ett livsmedel mättar
och hur det bidrar till energiintaget, varav de viktigaste sammanfattas här. Figur efter idé från
James Stubbs, Slimming world, United Kingdom.
Referenser
1. WHO, Obesity and over weight. 2003:
Geneve.
as ethanol or carbohydrate in fluids. Physiol
Behav 1996; 59: 179-87.
2. Socialstyrelsen, Folkhälsorapport. 2005.
2005, Stockholm: Socialstyrelsen. 395 s.
14. Mattes R. Fluid calories and energy
balance: the good, the bad, and the uncertain.
Physiol Behav 2006; 89: 66-70.
3. Elia, ML, et al. To screen or not to screen
for adult malnutrition? Clin Nutr 2005; 24:
867-84.
15. Osterholt KM, et al. Rolls, Incorporation
of air into a snack food reduces energy intake.
Appetite 2007; 48: 351-8.
4. Elia M, Stratton R. Calculating the cost
of disease-related malnutrition in the UK in
2007. In: Combating malnutrition: recommendations for action. A report from the Advisory
Group on Malnutrition led by BAPEN, M
Elia, Russell CA, Editors. 2009, BAPEN:
London.
16. Rolls BJ, et al. Waugh, Increasing the volume of a food by incorporating air affects satiety
in men. Am J Clin Nutr 2000; 72: 361-8.
5. Blundell JE, et al. Control of human appetite: implications for the intake of dietary fat.
Annu Rev Nutr 1996; 16: 285-319.
6. Stubbs J, et al. Energy density of foods: effects
on energy intake. Crit Rev Food Sci Nutr 2000;
40: 481-515.
7. Halton TL, Hu FB, The effects of high protein
diets on thermogenesis, satiety and weight loss:
a critical review. J Am Coll Nutr 2004; 23:
373-85.
17. Rolls BJ et a. Water incorporated into
a food but not served with a food decreases
energy intake in lean women. Am J Clin Nutr
1999; 70: 448-55.
18. Flood JE, Rolls BJ. Rolls, Soup preloads in
a variety of forms reduce meal energy intake.
Appetite 2007; 49: 626-34.
19. Flood-Obbagy JE, Rolls BJ. The effect of
fruit in different forms on energy intake and
satiety at a meal. Appetite 2009; 52: 416-22.
20. Rolls BJ, et al. Provision of foods differing
in energy density affects long-term weight loss.
Obes Res 2005; 13: 1052-60.
8. de Castro JM. Prior day's intake has
macronutrient-specific delayed negative feedback effects on the spontaneous food intake of
free-living humans. J Nutr 1998; 128: 61-7.
21. Ello-Martin JA, et al. Dietary energy density in the treatment of obesity: a year-long trial
comparing 2 weight-loss diets. Am J Clin Nutr
2007; 85: 1465-77.
9. Westerterp KR. Diet induced thermogenesis.
Nutr Metab (Lond); 2004: 1: 5.
22. Westerterp-Plantenga MS. Modulatory
factors in the effect of energy density on energy
intake. Br J Nutr 2004; 92 Suppl 1: S35-9.
10. Slavin J, Green H. Dietary fiber and
satiety. Nutrition Bulletin 2007; 32(Suppl 1):
32-34.
11. Little TJ, et al. Modulation by high-fat
diets of gastrointestinal function and hormones
associated with the regulation of energy intake:
implications for the pathophysiology of obesity.
Am J Clin Nutr 2007. 86: 531-41.
12. Rolls B, et al. The specificity of satiety: the
influence of foods of different macronutrient
content on the development of satiety. Physiol
Behav 1988; 43:145-153.
13. Mattes RD. Dietary compensation by
humans for supplemental energy provided
23. Westerterp-Plantenga MS. Effects of energy
density of daily food intake on long-term energy
intake. Physiol Behav 2004; 81: 765-71.
24. Rolls BJ, et al. Serving portion size influences 5-year-old but not 3-year-old children's food
intakes. J Am Diet Assoc, 2000; 20: 232-4.
25. Birch LL, Deysher M. Caloric compensation and sensory specific satiety: evidence for
self regulation of food intake by young children.
Appetite 1986; 7: 323-31.
26. Birch LL, Fisher JO. Development of eating
behaviors among children and adolescents.
Pediatrics 1998; 101: 539-49.
Download