Преимущества подкисленных молочных напитков с 10 г и 15 г белка для увеличения

Белки важны для поддержания когнитивного здоровья [ 1 ]. Например, предыдущие когортные исследования показали, что потребление белка с пищей связано с улучшением когнитивных функций, таких как память, исполнительная функция и скорость обработки информации, у здоровых молодых и пожилых людей [ 2 , 3 ]. Кроме того, рандомизированные контролируемые испытания (РКИ) показывают, что богатые белком напитки или прием пищи могут улучшить когнитивные функции у здоровых молодых и пожилых людей [ 4 , 5 ]. Результаты показывают, что пищевые белки играют важную роль в когнитивном здоровье [ 6 ].
Белки широко доступны из таких продуктов, как мясо, бобы и яйца. Молочный белок является особенно высококачественным источником белка [ 7 ]. В предыдущих исследованиях сообщалось, что повышенное потребление молочного белка связано с более высокой успеваемостью у молодых людей [ 8 ], снижением риска снижения когнитивных функций и деменции у пожилых людей [ 9 ] и улучшением когнитивных функций (например, внимания и скорости обработки информации) у молодых людей. дети [ 10 ], молодые [ 4 , 11 , 12 ] и пожилые люди [ 5 ]. Эти данные свидетельствуют о благотворном влиянии молочного белка на когнитивные функции.
Предыдущие интервенционные исследования показали, что один прием молочного белка улучшает когнитивные функции [ 12 , 13 ]. Большинство когнитивных преимуществ после употребления молока наблюдаются через 60 минут после приема пищи из-за скорости всасывания. Как правило, молоко медленно всасывается из-за коагуляции, вызванной кислотой желудка [ 14 ]. Вполне вероятно, что когнитивные функции могут быть улучшены, если молочный белок усваивается быстрее. Подкисление молока с использованием стабилизаторов и ферментированной целлюлозы является возможным механизмом, обеспечивающим более быстрое усвоение молока [ 15 ]. Подкисленное молоко может подавить агрегацию и помочь сохранить ликвидность. Было показано, что скорость всасывания подкисленного молока выше, чем у не подкисленного (нормального) молока.16 , 17 ]. Действительно, в недавнем исследовании сообщалось, что подкисленный напиток из молочного белка повышал производительность математических вычислений на протяжении всего периода тестирования (от 15 до 120 минут после приема) [ 15 ].
Хотя предыдущее исследование показало, что подкисленный молочный протеиновый напиток может улучшить когнитивные функции [ 15 ], некоторые вопросы остаются нерешенными. Во-первых, предыдущее исследование показало, что средние когнитивные способности в течение 2 часов после приема подкисленного молочного белка были лучше по сравнению с напитком плацебо [ 15 ]. Однако в предыдущем исследовании с использованием напитка с подкисленным молочным белком не сравнивались когнитивные способности в каждый момент времени теста. Таким образом, временная динамика положительного влияния потребления подкисленного молока на когнитивные функции неясна. Во-вторых, предыдущее исследование показало, что подкисленный молочный протеиновый напиток с 16 г молочного протеина улучшает когнитивные способности у здоровых молодых людей [ 15 ].]. До сих пор остается неясным, повлияют ли более низкие дозы белка в подкисленном молочном напитке на улучшение когнитивных функций. Недавнее исследование показало, что подкисленный молочный напиток с 10 г белка быстро увеличивал количество незаменимых аминокислот, таких как лейцин, через 30 минут после приема [ 17 , 18 ]. Предыдущие исследования показали, что эти аминокислоты играют важную роль в поддержании и улучшении когнитивной функции [ 6 , 19 , 20 , 21 ].]. Следовательно, вполне возможно, что меньшая доза молочного белка (10 г), поставляемая в составе подкисленного молочного напитка, также окажет положительное влияние на когнитивные функции. В-третьих, предыдущие исследования показали, что некислотные молочные протеиновые напитки значительно улучшают широкий спектр когнитивных функций, таких как расчет, внимание, скорость обработки и рабочую память [ 11 , 12 , 13 , 22 ]. Тем не менее, ни одно исследование не изучало благотворное влияние напитков с кислым молочным протеином на широкий спектр когнитивных функций. В-четвертых, предыдущие исследования показали, что глюкоза натощак влияет на острое улучшение когнитивных функций [ 22 , 23 , 24 ].]. Одно предыдущее исследование с использованием неподкисленного молочного протеинового напитка выявило улучшение показателей рабочей памяти наиболее явно у людей с более высоким уровнем глюкозы натощак [ 22 ]. Тем не менее, единственное ранее опубликованное исследование с использованием подкисленного молочного белка не измеряло уровень глюкозы натощак [ 15 ]. Неясно, повлияют ли индивидуальные различия в глюкорегуляции на острую когнитивную пользу после употребления напитка с подкисленным молочным протеином.
В этом исследовании мы использовали подкисленные 10-граммовые и 15-граммовые молочные протеиновые напитки. Было несколько причин для этих доз. Во-первых, предыдущие исследования показывают, что прием 10-граммового напитка с подкисленным молочным белком может быстро повысить уровень незаменимых аминокислот [ 17 , 18 ]. Кроме того, уровни аминокислот положительно связаны с когнитивными способностями [ 6 , 19 , 20 , 21 ].]. Таким образом, мы предсказали, что подкисленный 10-граммовый молочный протеиновый напиток окажет положительное влияние на когнитивную функцию. Во-вторых, в предыдущем исследовании с подкисленным молочно-белковым напитком (16 г молочного белка и 28 г углеводов) и напитком-плацебо (0 г молочного белка и 42 г углеводов) были большие различия в содержании углеводов между разными напитками. Содержание углеводов может влиять на когнитивные функции [ 25 ]. Поэтому, чтобы устранить это ограничение в этом исследовании, мы использовали одинаковое количество глюкозы для трех напитков. Наконец, в японских рекомендациях по потреблению пищевых продуктов Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения рекомендуется в среднем 15 г белка на один прием пищи в день ( https://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-10900000-Kenkoukyoku/ ). Обзор.pdf, по состоянию на 4 января 2023 г.). Поэтому в этом исследовании мы выбрали подкисленные напитки с молочным белком 0 г, 10 г и 15 г.
Чтобы решить вышеупомянутые нерешенные проблемы, мы провели РКИ с использованием двух разных доз подкисленного напитка с молочным белком (10 г и 15 г) и сравнили его с контрольным напитком с 0 г белка. Мы измерили ключевые когнитивные области, такие как скорость обработки, исполнительные функции (торможение, переключение и обновление) и объем рабочей памяти, через 15 и 60 минут после употребления. Кроме того, мы оценивали уровень глюкозы натощак и уровень глюкозы в каждый момент времени.
Цель этого исследования состояла в том, чтобы изучить временную динамику острого положительного эффекта подкисленных 10-граммовых и 15-граммовых молочных протеиновых напитков на ключевые когнитивные функции. В этом исследовании мы набрали молодых здоровых взрослых. Предыдущее исследование с использованием подкисленного напитка из молочного белка показало резкое улучшение способности к простым вычислениям у здоровых молодых людей [ 15 ].]. Таким образом, мы ожидали, что подкисленные 10-граммовые и 15-граммовые молочные протеиновые напитки могут улучшить показатели других когнитивных областей у здоровых молодых людей. Мы предположили, что потребление напитков, содержащих 10 г и 15 г подкисленного молочного белка, улучшит когнитивные функции по сравнению с потреблением напитков без молочного белка. Кроме того, мы ожидали, что острая польза от напитков с подкисленным молочным белком будет наблюдаться через 15 минут, что совпадает с ожидаемым повышением уровня аминокислот в течение 30 минут после приема напитка с подкисленным молочным белком [ 16 , 17 ].

4. Дискуссия
В этом исследовании изучалось, оказывают ли 10-граммовые и
15-граммовые молочные протеиновые напитки, соответственно, острое
влияние на широкий спектр когнитивных функций у здоровых молодых
людей. Было два основных вывода. Во-первых, способность
переключаться, измеренная с помощью задачи «плюс-минус», улучшилась
через 15 минут после приема 10-граммового и 15-граммового напитка с
молочным протеином по сравнению с 0-граммовым напитком с молочным
белком; кроме того, мы обнаружили, что острое действие
15-граммового молочно-белкового напитка продолжалось в течение 60
мин, а 10-граммового молочного напитка - нет. Во-вторых,
производительность обновления улучшилась через 60 минут после
приема 10-граммового и 15-граммового напитка с молочным протеином
по сравнению с приемом 0-граммового напитка с молочным белком. Наши
результаты показывают, что потребление молочного белка быстро
улучшает когнитивные функции у молодых людей.Мы обнаружили острое
положительное влияние как 10-граммового, так и 15-граммового
молочного белка на способность переключаться через 15 минут после
приема. Эти результаты согласуются с результатами предыдущих
исследований с более крупной выборкой и долгосрочными
интервенционными исследованиями. Например, когортные исследования
продемонстрировали, что потребление пищевого белка было связано с
лучшими способностями к переключению у пожилых людей [ 2 , 49 ], а долгосрочное
интервенционное исследование показало, что потребление 8,8 г
молочного белка улучшило способность к переключению у маленьких
детей после 4,5 месяцев вмешательства [ 10 ].]. Примечательно, что наше
исследование является первым, демонстрирующим острое благотворное
влияние молочного белка на способность к переключению передач у
здоровых молодых людей. Тем не менее, одно предыдущее исследование
показало, что 8-граммовые или 13-граммовые молочные протеиновые
напитки не улучшали способность переключаться через 60 минут после
приема напитка у маленьких детей [ 50 ]. Примечательно, однако, что
в предыдущем исследовании использовался обычный напиток с молочным
белком [ 50 ], в то время как в нашем
исследовании использовался напиток с подкисленным молочным белком.
Таким образом, наше исследование смогло определить острые
положительные эффекты 10-граммового и 15-граммового молочного
белка.Кроме того, мы обнаружили, что эффективность обновления
улучшилась через 60 минут после приема напитков с молочным
протеином 10 и 15 г. Этот результат согласуется с предыдущими
данными. Например, предыдущее исследование продемонстрировало
улучшение показателей обновления у молодых людей с более высоким
уровнем глюкозы натощак после приема напитка с некислотным молочным
белком [ 22 ]. Тем не менее, мы не
обнаружили каких-либо существенных взаимосвязей между уровнями
глюкозы натощак и производительностью обновления ( Таблица 4 ).). Таким образом,
наше исследование расширило предыдущие выводы, чтобы
продемонстрировать острое положительное влияние потребления
молочного белка на производительность обновления у здоровых молодых
людей, независимо от уровня глюкозы натощак. Важно отметить, что в
предыдущих и текущих исследованиях использовались разные задачи
обновления. В предыдущем исследовании использовалась непрерывная
задача производительности оперативной памяти, которая является
мерой скорости обновления производительности (например, время
реакции). В задаче непрерывной производительности с бегущей памятью
стимул последовательно отображался на экране компьютера; участники
должны были оценить, соответствует ли отображаемый стимул
предыдущему стимулу, и они обновили каждый стимул и сохранили один
стимул во время выполнения задания. С другой стороны, мы
использовали вербальное беговое задание на обновление рабочей
памяти, что требовало от участников обновления каждого стимула и
сохранения четырех стимулов во время выполнения задачи. Вербальное
беговое задание на рабочую память ориентировалось на точность
(общее количество правильных ответов). Таким образом, задача
вербального бега на рабочую память будет более сложной, чем задача
непрерывной производительности с бегущей памятью. Возможно, разные
уровни сложности задач могли привести к разным результатам. В
частности, более простая задача обновления могла бы выявить острые
преимущества напитка с молочным белком в более раннее время,
например, через 15 минут после приема напитка. Возможно, разные
уровни сложности задач могли привести к разным результатам. В
частности, более простая задача обновления могла бы выявить острые
преимущества напитка с молочным белком в более раннее время,
например, через 15 минут после приема напитка. Возможно, разные
уровни сложности задач могли привести к разным результатам. В
частности, более простая задача обновления могла бы выявить острые
преимущества напитка с молочным белком в более раннее время,
например, через 15 минут после приема напитка.Кроме того, мы не
обнаружили каких-либо значительных улучшений в торможении, скорости
обработки или рабочей памяти после приема молочного белка. Эти
результаты согласуются с результатами предыдущих исследований.
Например, предыдущие исследования показали, что потребление
молочного белка не имело каких-либо значительных преимуществ в
отношении торможения, измеренного с помощью задачи Струпа [
15 ] и «Годен/не-годен» [
22 ], скорости обработки,
измеренной с помощью теста Trail Making Test A [ 51 ] . и объем рабочей памяти,
измеренный с помощью задачи «цифровой диапазон назад» [ 50 ]. Эти данные свидетельствуют
о том, что потребление молочного белка не оказывает благотворного
влияния на торможение, скорость обработки информации или
производительность рабочей памяти.В текущем исследовании не
изучались механизмы, лежащие в основе острого благотворного влияния
потребления подкисленного молочного белка на когнитивную функцию.
Молочный белок содержит большое количество аминокислот [ 52 ], а подкисленный молочный
напиток также содержит аминокислоты [ 17 ]. Вполне возможно, что
изменения в уровне аминокислот будут играть решающую роль в остром
благотворном действии подкисленных молочных белков. Действительно,
многочисленные исследования показали, что аминокислоты играют
важную роль в поддержании и улучшении когнитивных функций [
6 , 19 , 20 , 21 ].]. Например, 12-недельное
вмешательство по потреблению незаменимых аминокислот улучшило
результаты теста Trail-Making Test B, который является одним из
исполнительных функциональных измерений, у здоровых людей среднего
и пожилого возраста [ 20 ]; среднецепочечные
триглицериды с добавками лейцина и витамина D улучшали общую
когнитивную функцию, измеренную с помощью Mini Mental State
Examination (MMSE), у ослабленных пожилых людей [ 21 ]; подкисленный молочный
протеиновый напиток с 10 г белка быстро повышал уровень аминокислот
в плазме, особенно лейцина [ 17 ]. Кроме того, следует
отметить, что известно, что различные аминокислоты являются
предшественниками ключевых нейротрансмиттеров головного мозга [
53]. Например, триптофан
является предшественником серотонина; тирозин и фенилаланин
являются предшественниками дофамина, норадреналина и адреналина.
54 ]; аминокислоты с
разветвленной цепью, такие как лейцин, изолейцин и валин, также
могут быть преобразованы в глутамат [ 55 ]. Лейцин является важным
донором для синтеза глутамата в головном мозге [ 56 ], а уровни серотонина,
дофамина и глутамата положительно связаны с когнитивными
способностями [ 57 , 58 ]. Основываясь на предыдущих
данных, мы предположили, что (1) подкисленные молочные протеиновые
напитки будут быстро усваиваться [ 18 ] и приведут к увеличению
уровня аминокислот в организме [ 14 , 17 , 59 ].], (2) уровень аминокислот
в головном мозге увеличивается после приема молочного белка, потому
что некоторые аминокислоты могут проходить через
гематоэнцефалический барьер [ 60 ], и (3) аминокислоты могут
быть преобразованы в нейротрансмиттеры. Повышенный уровень
нейротрансмиттеров (серотонина, дофамина или глутамата) может
улучшить переключение и обновление исполнительных функций.Это
исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, мы не
оценивали когнитивные способности в последующие интервалы времени,
превышающие 60 минут после приема молочного белка. Таким образом,
до сих пор неясно, как долго продлится польза молочно-белкового
напитка. Предыдущее исследование показало острую пользу от
молочного белка через 120 минут и 240 минут после употребления пищи
с высоким содержанием белка [ 11 ]. В будущем было бы важно
выяснить, улучшит ли напиток с молочным протеином когнитивные
способности в течение нескольких часов. Во-вторых, мы не оценивали
какие-либо биологические измерения (например, анализы крови,
визуализацию мозга или физиологические измерения). Необходимы
дальнейшие исследования для оценки биологических факторов, чтобы
выявить механизмы, лежащие в основе положительного эффекта напитков
с молочным протеином на когнитивные функции.
5. Выводы
Таким образом, мы исследовали острую пользу напитков с кислым
молочным протеином для когнитивных функций у здоровых молодых
людей. Мы обнаружили улучшения исполнительной функции (в частности,
производительности при переключении и обновлении) через 15 и 60
минут после приема подкисленных 10-граммовых и 15-граммовых
молочных протеиновых напитков, которые не наблюдались после
0-граммового молочного протеинового напитка. Из этого исследования
трудно сделать вывод, сколько молочного белка необходимо для
улучшения когнитивных функций. Полученные данные свидетельствуют о
том, что потребление подкисленного молочного белка в количестве 10
и 15 г может оказывать положительное влияние на исполнительные
функции у молодых людей. Этот вывод может иметь отношение к
клиническим ситуациям, учитывая, что исполнительные функции
снижаются с возрастом и в клинической популяции [ 61 , 62 ].]. Будущие исследования
могут выяснить, может ли подкисленный молочный белок улучшить
исполнительные функции у пациентов.
https://www.mdpi.com/2072-6643/15/2/431
|
</> |