A D-alulose aumenta a oxidação de gorduras pós-prandial em indivíduos saudáveis.

Tomonori Kimura M.S.  Akane Kanasaki M.S.  Noriko Hayashi M.S.  Takako Yamada M.S.  Tetsuo Iida Ph.D. a, Yasuo Nagata Ph.D.  Kazuhiro Okuma Ph.D.

Fonte: ScienceDirect   2017.

 

 

Principais características

• A D-alulose, um epímero C-3 da D-frutose, reduz o peso corporal e a massa de tecido adiposo abdominal em animais, provavelmente através do aumento do gasto energético.
• Analisámos o efeito de uma dose única de D-alulose no metabolismo energético pós-prandial em seres humanos saudáveis.
• A D-alulose aumentou a oxidação de gordura pós-prandial e reduziu a oxidação de hidratos de carbono.
• Segundo o nosso conhecimento, este é o primeiro relatório que demonstra que a D-alulose, mesmo numa dose baixa de 5 g, aumenta o metabolismo energético em seres humanos saudáveis.
• A D-alulose pode ser um novo edulcorante para a gestão e manutenção de um peso corporal saudável.

 

Resumo

Objetivo

A D-alulose, um epímero C-3 da D-frutose, reduz o peso corporal e a massa de tecido adiposo em estudos com animais, sendo um edulcorante promissor contra a obesidade.

O nosso estudo com animais sugere que um dos mecanismos da função antiobesidade da D-alulose é o aumento do gasto energético.

No entanto, até agora, apenas alguns estudos examinaram o mecanismo subjacente em seres humanos.

O objetivo deste estudo foi examinar os efeitos de uma dose única de D-alulose no metabolismo energético pós-prandial em participantes saudáveis.

 

Método

Foram estudados treze homens e mulheres saudáveis (idade média de 35,7 ± 2,1 anos e índice de massa corporal de 20,9 ± 0,7 kg/m2).

O estudo foi aleatorizado, simples-cego e cruzado, com um período de intervalo de 1 semana.

30 minutos após a ingestão de 5 g de D-alulose ou 10 mg de aspartame sem açúcar (controlo), os participantes em jejum consumiram uma refeição padronizada e o metabolismo energético foi avaliado pelo método de calorimetria indireta.

Durante a experiência, foi colhido sangue e analisados parâmetros bioquímicos, como o nível de glicose plasmática.

 

Resultados

No grupo tratado com D-alulose, a área sob a curva (AUC) da oxidação de gordura foi significativamente superior à do grupo de controlo (10,5 ± 0,4 vs. 9,6 ± 0,3 kJ·4 h·kg −1 de peso corporal [PC]; P < 0,05), enquanto a da oxidação de hidratos de carbono foi significativamente inferior (8,1 ± 0,5 vs. 9,2 ± 0,5 kJ·4 h·kg −1 de peso corporal; P < 0,05).

Além disso, o nível de glicose plasmática foi significativamente inferior e o nível de ácidos gordos livres foi significativamente superior no grupo da D-alulose em comparação com o grupo de controlo.

Outros parâmetros, como a insulina, o colesterol total ou o triacilglicerol, não apresentaram alterações.

 

Conclusão

A D-alulose aumenta a oxidação de gordura pós-prandial em seres humanos saudáveis, o que sugere que pode servir como um novo edulcorante para a gestão e manutenção de um peso corporal saudável, provavelmente através do aumento do metabolismo energético.

 

Introdução

A obesidade é um dos fatores que influencia a maioria das complicações de saúde comuns associadas ao estilo de vida, como a doença coronária, a diabetes e certos tipos de cancro [1].

A obesidade resulta de um desequilíbrio entre a ingestão energética e o gasto energético [1].

No entanto, é difícil reduzir a ingestão energética proveniente dos alimentos, uma vez que a tecnologia alimentar avançada introduziu no mercado alimentos ricos em energia ou com calorias ocultas.

Por conseguinte, o aumento do gasto energético tornou-se uma estratégia atraente para o tratamento ou prevenção da obesidade.

Para este fim, têm sido estudados ingredientes alimentares que queimam energia.

A D-alulose (anteriormente referida como D-psicose), um epímero C-3 da D-frutose, é 70% tão doce quanto a sacarose, ocorre raramente na natureza e, por isso, é referida como um açúcar raro [2].

A D-alulose também se forma a partir da D-frutose durante a cozedura e está presente em quantidades muito reduzidas em vários alimentos, como sumos de fruta e colas [3].

O conteúdo de D-alulose varia entre 0,5 e 130,6 mg por 100 g; o sumo de fruta contém 21,5 mg e a cola contém 38,3 mg.

A ingestão diária de D-alulose é de ~0,2 g [3].

Cerca de 70% da D-alulose é absorvida e, posteriormente, excretada na urina.

A parte restante não é fermentada no cólon e é excretada nas fezes [4].

Além disso, a D-alulose é um edulcorante sem calorias [5] e foi aprovada pela Food and Drug Administration (FDA) em 2014 como um ingrediente geralmente reconhecido como seguro (GRAS).

Estudos demonstraram que a D-alulose é um potencial edulcorante antidiabético e antiobesidade;

0,2 g/kg de D-alulose reduz a absorção de açúcar através da inibição da α-glucosidase intestinal em ratos Wistar em comparação com animais não tratados [6].

A ingestão de 0,2 g/kg de D-alulose ativa a translocação da glicoquinase do núcleo para o citosol hepático, o que promove a biossíntese de glicogénio em ratos Wistar e Goto-Kakizaki (modelo de diabetes tipo 2 [T2DM]) [7].

Em seres humanos saudáveis, uma dose única de 5 g de D-alulose melhora a sensibilidade à insulina após a administração de maltodextrina [8].

A alimentação com uma solução de 5% de D-alulose aumenta a sensibilidade à insulina em ratos obesos do modelo Otsuka Long-Evans Tokushima (T2DM) em comparação com água pura [9].

Além disso, a D-alulose reduz o peso corporal e a massa de tecido adiposo abdominal em estudos com animais [10], [11], [12], [13].

O mecanismo subjacente proposto para o efeito antiobesidade induzido pela D-alulose é que esta inibe a atividade de enzimas lipogénicas hepáticas, como a ácido gordo sintase (FAS) e a glicose-6-fosfato desidrogenase [10], [12], aumenta a atividade da carnitina palmitoiltransferase hepática essencial para a oxidação de ácidos gordos [13], e aumenta o gasto energético [12], [13].

No entanto, até à data, não foram realizados estudos sobre se a D-alulose modifica, e de que forma, o metabolismo energético em seres humanos.

Além disso, para que a D-alulose possa ser utilizada em dietas alargadas, são necessários ensaios clínicos.

Portanto, examinámos o efeito de uma dose única de D-alulose no metabolismo energético pós-prandial em 13 indivíduos saudáveis.

Medimos o metabolismo energético a curto prazo (4 horas), uma vez que a D-alulose é rapidamente metabolizada e excretada do organismo após a ingestão [14] e tem um efeito imediato no metabolismo lipídico em ratos [13].

Segundo o nosso conhecimento, o presente estudo é o primeiro a demonstrar que a D-alulose aumentou a oxidação de gordura e reduziu a oxidação de hidratos de carbono em seres humanos saudáveis.

Este resultado sugere que a D-alulose pode ajudar na gestão de um peso corporal saudável, em parte através do aumento do metabolismo energético nos seres humanos.

 

Detalhes das secções

Participantes

Treze voluntários saudáveis (cinco homens e oito mulheres) foram recrutados para o estudo.

Os participantes foram excluídos se tivessem sido diagnosticados com diabetes ou distúrbios metabólicos, como doenças cardiovasculares.

O estudo envolveu indivíduos com uma idade média de 35,7 ± 2,1 anos e um índice de massa corporal (IMC) de 20,9 ± 0,7 kg/m2.

O estudo foi realizado de acordo com os princípios da Declaração de Helsínquia e aprovado pelo Comité de Ética da Matsutani Chemical Industry Co., Ltd. (Hyogo, Japão).

 

Parâmetros do metabolismo energético

Não houve diferença significativa no valor de REE (gasto energético em repouso) entre os dois grupos (Figura 1A).

No entanto, o consumo de D-alulose causou um aumento significativo no FEE (gasto energético de gordura) aos 90 minutos em comparação com o grupo de controlo (Figura 1C).

O CEE (gasto energético de hidratos de carbono) e o RQ (quociente respiratório) foram significativamente inferiores no grupo da D-alulose do que no grupo de controlo; o CEE foi inferior aos 90, 210 e 240 minutos (Figura 1B) e o RQ foi inferior aos 240 minutos (Figura 1D).

O valor de AUC do REE, CEE e FEE 4 horas após a refeição é resumido na Figura 1E. O valor da AUC do FEE aumentou significativamente:

* Explicação da figura 1

O valor do Gasto Energético em Repouso (REE) na média dos dois grupos apresenta-se da seguinte forma:

• Grupo D‑alulose:

[\text{REE} = 4.2 \pm 0.2 \text{ kJ·min}^{-1}] (ou seja, aprox. 4,2 kJ/min de gasto energético em repouso).

• Grupo de controlo (aspartame):

[\text{REE} = 4.1 \pm 0.2 \text{ kJ·min}^{-1}] (ou seja, aprox. 4,1 kJ/min).

 

O que significa isto na prática?

O gasto energético em repouso dos dois grupos é quase idêntico, pelo que a alulose em si não aumentou significativamente o REE, tendo antes aumentado a oxidação de gordura pós-prandial após a alimentação.

Com base nos resultados, o efeito na manutenção do peso deve-se mais à alteração da direção da oxidação (gordura vs. hidratos de carbono) e a um maior aproveitamento energético após a refeição do que a um aumento do metabolismo basal em repouso.

A D‑alulose aumentou significativamente a queima de gordura (FEE = Gasto Energético de Gordura) após a refeição, enquanto o gasto energético em repouso (REE) não se alterou significativamente.

 

O que mostra o estudo especificamente?

No grupo da alulose, a oxidação de gordura (FEE) aumentou significativamente no período pós-prandial, especialmente a partir dos 90 minutos, e a AUC de 4 horas (Área Sob a Curva) também foi maior do que no grupo de controlo.

Ao mesmo tempo, a oxidação de hidratos de carbono e o quociente respiratório (RQ) diminuíram, o que indica que o organismo oxidou mais gordura e menos hidratos de carbono devido à alulose.

 

Como se pode resumir isto?

A alulose contribuiu para o aumento do gasto energético não pelo aumento do metabolismo basal em repouso (REE), mas pelo aumento da queima de gordura pós-prandial (FEE); causou, portanto, um aumento significativo no FEE, mas não houve diferença significativa no REE.

 

O RQ no estudo

“Quociente Respiratório” (Respiratory Quotient), ou seja, a relação entre o dióxido de carbono produzido e o oxigénio consumido pelo organismo.

Ou seja, quanto dióxido de carbono o organismo produz por unidade de oxigénio utilizada.

 

O que significa o seu valor na oxidação de gordura/hidratos de carbono?

RQ ≈ 1,0 → o organismo oxida principalmente hidratos de carbono.

RQ ≈ 0,7 → o organismo oxida principalmente gordura.

RQ ≈ 0,8–0,85 → o organismo queima ambos em mistura, intervalo típico em caso de metabolismo basal em repouso.

No artigo sobre a D‑alulose, a diminuição do RQ indica que, após a refeição, o organismo oxidou menos hidratos de carbono e mais gordura, ou seja, a queima de gordura (FEE) aumentou devido à alulose.

 

A AUC

No contexto científico, a abreviatura de “Area Under the Curve” (Área Sob a Curva): é o valor de uma área sob uma curva que resume quanto uma determinada quantidade (por exemplo, oxidação de gordura, oxidação de hidratos de carbono, concentração hormonal) mudou em função do tempo.

 

Qual é a sua importância na prática?

Se, por exemplo, medir a oxidação de gordura (kW ou kJ/min) durante várias horas após a refeição, a AUC indica quanta energia total o organismo queimou a partir da gordura no período determinado (por exemplo, em 4 horas), e não apenas os valores instantâneos.

Num formato semelhante ao SI, isto é frequentemente expresso em unidades de energia-tempo, por exemplo, kJ·h·kg⁻¹ ou kJ·4 h·kg⁻¹, sendo, portanto, uma medida de “exposição total” ou “consumo energético total”.

 

 

Discussão

Em estudos anteriores com animais, a D-alulose reduziu o peso corporal e o peso do tecido adiposo abdominal [10], [11], [12], [13], o que sugere que uma dieta com 3–5% de D-alulose pode ter um efeito antiobesidade.

O mecanismo proposto para o efeito antiobesidade induzido pela D-alulose é que a D-alulose inibe a lipogénese hepática [10], [12] e aumenta a oxidação de ácidos gordos hepáticos, o que leva a um aumento do gasto energético [13].

Em concordância parcial com estudos anteriores com animais [13], o presente estudo demonstrou que:

 

Conclusão

Em doses baixas, a D-alulose aumentou a oxidação de gordura pós-prandial e reduziu a oxidação de hidratos de carbono em seres humanos saudáveis.

Isto sugere que a D-alulose pode potencialmente servir como um edulcorante antiobesidade em seres humanos.

São necessários estudos humanos adicionais para confirmar estes efeitos, envolvendo um grande número de indivíduos com várias doenças, como diabetes e obesidade.

 

Agradecimentos

Os autores agradecem aos voluntários que participaram no estudo.

 

Artigos recomendados

Referências (26)

[1] A. Hossain et al.

Açúcar raro D-alulose: papel potencial e monitorização terapêutica na manutenção da obesidade e diabetes tipo 2

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[2] T. Iida et al.

Falha na conversão da D-psicose absorvida no intestino delgado em energia e a sua baixa fermentabilidade no cólon em seres humanos

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[3] TM Wolever et al.

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[12] T. Matsuo et al.

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Supressão dos níveis de glicose no sangue pela D-psicose num teste de tolerância à glicose em ratos diabéticos

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Outras referências encontram-se na versão integral do artigo.