چاقی و اضافه وزن از مشکلات جدی سلامت جامعه است. چاقی یک اختلال چند عاملی است که با بیماری های بسیاری مانند افزایش فشار خون،دیابت نوع 2 ، اختلالات چربی خون، بیماری های عروق کرونر قلب، سکته، برخی از سرطان ها(سرطان سینه، کولون، اندومتر)، استئوارتریت،تنگی نفس در خواب همراه می باشد.

 اگرچه مکانیسم های مرتبط با چاقی پیچیده است و رفتار فرد، عوامل هورمونی، ژنتیکی و متابولیکی را در بر می گیرد، اما چاقی را بیشتر به صورتیک حالت وابسته به سبک زندگی با دو علت اولیه افزایش دریافت انرژی و عدم فعالیت فیزیکی کافی در نظر می گیرند.

 گرچه هر دو عامل در مداخلات باید درنظر گرفته شوند، در این بحث بیشتر بر نقش پروتئین رژیم غذایی در تنظیم وزن بدن تمرکز می شود.

 

رژیم های پرپروتئین و کنترل وزن

امروزه در تحقیقاتی که در زمینه ی درمان و پیشگیری از چاقی و اضافه وزن انجام می شود، رژیم های پرپروتئین به عنوان عاملی موثر بر اجزای متابولیکی تنظیم کننده ی وزن بدن مورد توجه قرار می گیرند. گزارش ها حاکی از آن است که این رژیم ها باعث کاهش وزن،کاهش توده چربی و حفظ توده بدون چربی در مقایسه با رژیم با پروتئین نرمال می شوند.

 میزان پروتئین دریافتی توصیه شده توسطسازمان جهانی بهداشت(WHO)8/0 گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن در هر روز یا 10 -15% انرژی دریافتی است. رژیم های پرپروتئینی بیش از 25% انرژی دریافتی را به پروتئین اختصاص می دهند.

نتایج مثبت حاصل از افزایش پروتئین دریافتی می­تواند از طریق کاهش انرژی دریافتی به دنبال افزایش سیری، افزایش انرژی گرمازایی غذا، اثر مثبت روی ترکیبات بدن به خصوص توده عضلانی بدن و کنترل گلیسمیک باشد.

به­علاوه رژیم های پرپروتئین  علاوه بر کاهش وزن باعث حفظ توده ی بدون چربی بدن در طی کاهش وزن می شوند. در مطالعه ای که روی 60 زن 28-80  ساله با  BMI26-37  انجام شد. نمونه ها  12 هفته یک رژیم 750 کالری با پروتئین بالا (30%) و یا پروتئین نرمال(18%) را دریافت کردند. تمام نمونه ها وزن، توده چربی و توده بدون چربی کاهش یافته بود، ولی کاهش توده بدون چربی در گروه با دریافت بالای پروتئین کمتر بود. به نظر می­رسد افزایش پروتئین رژیم غذایی بیشتر باعث کاهش چاقی شکمی می شود.

 مکانیسم هایی که با ایجاد سیری توسط پروتئین همراه است شامل افزایش:

 1) میزان هورمون های سیری 2) مصرف انرژی 3) اسید های امینه 4) گلوکونئوژنز.

افزایش سیری ناشی از پروتئین هم پس از مصرف یک وعده غذایی و هم پس از 24 ساعت دیده شده است.

هورمون های سیری:

GLP-1وکوله سیستو کینین:دو هورمونی هستند که باعث افزایش سیری و کاهش تخلیه معده می شوند.

 در مطالعه ای که با هدف بررسی میزان سیری وهورمون های مرتبط با آن انجام گرفت Lejeuneو همکارانش دریافتند که سیری ناشی از مصرف پروتئین در طول مصرف رژیم پر پروتئین به علت افزایش یکی از هورمون های ایجاد کننده سیری است. در بررسی آنها پس از 4 روز مصرف رژیم پرپرو تئین (180 گرم)، میزان GLP-1  افزایش یافته بود. این مطالعه نشان داد که چنانچه دریافت پروتئین برای حفظ تعادل پروتئین کافی باشد ( در رژیم با پروتئین نرمال)، با سیری مرتبط نیست. در حالیکه در دریافت پروتئین بالاتر از نیاز،  سیری با میزان پروتئین دریافتی ارتباط مثبت دارد.

 در مطالعه ی دیگری که با هدف مقایسه ی اثر یک صبحانه ی پرپروتئین با صبحانه ی پر کربوهیدرات بر میزان سیری در افراد سالم انجام گرفت، رژیم پرپروتئین باعث کاهش سرعت تخلیه معده به علت افزایشCCK ,GLP-1  شد.با این حال  در مورد کله سیستوکینین اطلاعا ت کمی در دسترس است که نمی توان در مورد سیری ناشی از مصرف پروتئین برای این هورمون نتیجه گیری قطعی کرد.

PYYبه دو فرم Peptide YY3-3و PYY1-36وجود دارد.  PYY3-3که نسبت به PYY1-36اثر سیر کنندگی بیشتری دارد،یک هورمون روده ای است که از سلول های L در طول روده ترشح می شود. این هورمونباعث کاهش گرسنگی و دریافت غذا در موشها و انسان می شود. در مطالعه ای که اخیرا روی مردان چاق و با وزن نرمال انجام شد، مشخص شد که میزان PYYپلاسما و به دنبال آن میزان سیری افراد در پاسخ به وعده غذایی پرپروتئین در مقایسه با وعده های پرکربوهیدرات و پرچرب افزایش می ­یابد افزایش یافت.

افزایش مصرف انرژی:

تئوری که برای این رابطه و جود دارد این است که افزایش مصرف انرژی در حالت استراحت با افزایش مصرف اکسیژن و افزایش دمای بدن همراه است که ممکن است باعث ایجاد احساس کمبود اکسیژن و در نتیجه سیری شود.

انرژی گرمازایی غذا برای مواد مغذی بستگی به فرایند های نیاز مند انرژی پس از مصرف غذا داردکه بر اساس مقدار ATPلازم برای مراحل آغازین متابولیسم و ذخیره می­باشد. مقادیر گزارش شده برای مواد مغذی متفاوت شامل 0-30% برای چربی، 10-5% کربوهیدرات، و 20-30% چربی می باشد. بنابراین رژِیم غذایی پرپروتئین انرژی گرمازایی بیشتری را نسبت به رژیم پر چرب در افراد سالم ایجاد می کند.

بدن ذخیره ای برای پروتئین ندارد وپروتئین باید سریعا متابولیزه شود. اثر گرمازایی پروتئین می تواند ناشی از نیاز بهATPدر سنتز پروتئین (تشکیل پیوند پپتیدی)، گلوکونئوژنز و سنتز اوره باشد. متابولیسم پروتئین و به دنبال آن انرژی مصرفی وابسته به منبع پروتئین می باشد. مصرف پروتئین هایی که هضم سریعی دارند مانند ویباعث افزایش سنتز و اکسیداسیون اسید امینه پس از صرف غذا می شوند و شواهد نشان میدهند که مصرف انرژی پس از دریافت پروتئین حیوانی بیشتر از پروتئین سویا می باشد.

افزایش اسید های آمینه:

اسیدهای آمینه متابولیت های پروتئین هستند ومی توانند به توجیه سیری پس ازصرف غذا کمک کنند. در سال 1956 Mellinkof   پیشنهاد کرد که بین غلظت اسید های آمینه سرم و اشتها ارتباط وجود دارد. که به نام فرضیه امینوستاتیک شناخته می شود. او پیشنهاد کرد که افزایش غلظت اسید های آمینه خون بیش از ظرفیت سنتز ممکن است به صورت یک سیگنال سیری برای مکانیسم تنظیم کننده دریافت غذا عمل کرده ودر نتیجه باعث کاهش دریافت غذا شود.

اثر منابع مختلف پروتئین بر سیری:

شواهد نشان می­دهند که سیری ایجاد شده توسط منابع مختلف پروتئینی متفاوت است. اثر پروتئین wheyبر دریافت غذا در انسان قویتر از کازئین، پروتئین سویا و البومین تخم مرغ است. تقسیم بندی پروتئین wheyبه عنوان پروتئین سریع هضم و کازئین به عنوان پروتئین آهسته هضم با اثر آنها بر دریافت غذا هم خوانی دارد. پروتئین wheyپس از خوردن سریعا از معده عبور کرده وبه صورت یک پروتئین کامل به ژزنوم میرسد. درحالیکه ازاد شدن کازئین از معده به علت منعقد شدن آن در محیط اسیدی معده با تاخیر اتفاق می­افتد. بر اساس غلظت اسید های آمینه پلاسما ، واضح است که هضم wheyو جذب اسید های آمینه آن سریعتر از کازئین است. ترکیب اسید امینه پروتئین wheyیکی دیگر از فاکتور های موثر بر دریافت غذاست. این پروتئین حاوی مقادیر بالای اسید های آمینه شاخه دار به خصوص لوسین است که این اسید آمینه سریعتر از سایر اسیدهای امینه از خون وارد مغز شده و بر تنظیم هیپوتالاموسی دریافت غذا اثر دارد.پروتئین وی نسبت به کازئین باعث ترشح بیشترCCK  و GLP-1  نسبت به کازئین می شود.

گلوکونئوژنز:

مصرف غذاهای حاوی پروتئین باعث افزایش سنتز وفعالیت آنزیم های گلوکونئوژنیک در روده ی کوچک می شود. مطالعات انجام شده روی موشها مشخص کردند که مصرف رژیم پرپروتئین درموش ها باعث افزایش سنتز 3 آنزیم کلیدی در مسیر گلوکونئوژنز یعنی گلوتامیناز، فسفوانول پیرووات کربوکسی کیناز و گلوکز 6 فسفاتاز می شود.تولید گلوکز باعث افزایش میزان گلوکز در ورید باب می شودکه این گلوکز توسط گیرنده های گلوکز در ورید باب شناخته شده و باعث ایجاد سیگنال هایی می شوند که توسط عصب واگ به مغز فرستاده میشود. به دنبال این اتفاق میزان دریافت غذا کاهش یافته و تولید گلوکز کبدی از طریق افزایش انسولین کاهش می یابد.

اثر رژیم پرپروتئین در حفظ وزن:

مطالعات نشان دادند که رژیم های پرپروتئین می توانند به حفظ وزن کمک کنند. مردان و زنان چاقی که در مدت 4 هفته7% کاهش وزن داشتند و 18% از انرژی دریافتی خود را از پروتئین در یافت کردند افزایش وزنشان پس  از 3 ماه در مقایسه با آنهایی که 15% انرژی را از پروتئین دریافت کردندکمتر بود (1 در مقابل 2کیلو گرم). در گروه پرپروتئین توده بدون چربی افزایش یافت.

در مطالعه دیگری پس از اینکه افراد 4 هفته تحت یک رژیم بسیار کم کالری قرار گرفتند و 5-10% کاهش وزن بدست آوردند، 6 ماه تحت رژیم نگهدارنده وزن قرار گرفتند. یک گروه روزانه 30 گرم پروتئین اضافه بر رژیم عادی خود دریافت می کردند. پس از6 ماه بازگشت وزن در این گروه 8/0 کیلوگرم در مقایسه با 3 کیلوگرم در گروه بدون پروتئین اضافی بود..

عوارض جانبی ؤزیم پر پروتئین:

مصرف طولانی مدت رژیم های پر پروتئین می تواند اثرات منفی بر فشار خون و کلیه و داشته باشد. با این حال اسید های امینه مختلف بر حسب این که در گلوکونئوژنز یا سنتز اوره شرکت دارند و یا این که اسیدی هستند اثرات متفاوتی دارند. اسید های آمینه ای که در گلوکونئوژنز و یا سنتز اوره شرکت دارند باعث کاهش فشار خون و آنهایی که اسیدی هستند باعث افزایش فشار خون می­شوند. افراد با بیمار یهای کلیه،سندرم متابولیک و دیابت نوع 2 ممکن است بیشتر تحت تاثیر این اثر افزایش دهنده فشار خون قرار بگیرند.

نتیجه گیری:

 کنترل وزن بدن یک فرایند پیچیده با دخالت عوامل مختلفی مانند فرایند متابولیکی، هورمونی و رفتاری است. مطالعات نشان دادند که رژیم ها ی پرپروتئین در مقایسه با رژیم کم پروتئین یا با پروتئین نرمال می توانند باعث کاهش وزن وکاهش توده ی چربی بدن شوند، درحالیکه باعث حفظ توده ی بدون چربی بدن می شوند. نتایج حاصل از تحقیقات نشان داده اند که افزایش متوسط پروتئین رژیم غذایی در کنار فعالیت فیزیکی وکنترل کالری دریافتی می تواند در کنترل وزن بدن موثر واقع شود.