kladd

En sannsynlighetsfordeling er et matematisk begrep som benyttes for beskrive hvordan stokastiske variabler fordeler seg. En stokastisk variabel kan representere mange forskjellige fenomener, det vanligste eksempelet er antallet øyer på en terning, men det kan representere vekt til en person. De enkelte utfall av en stokastisk variabel kan ikke forutsies, men sannsynlighetsfordelingen vil beskrive sannsynligheten for at hvert mulige utfall vil inntre, og hvordan verdiene i et større utvalg normalt vil fordele seg. For eksempelet med vekt vil man ikke kunne si nøyaktig vekten til en enkelt person men kan si noe om sannsynligheten for vekten til personen.

Det finnes flere forskjellige sannsynlighetsfordelinger og hvilke sannsynlighetsfordeling en variabel har er avhengig av den underliggende fysiske prosess eller logiske mekanisme; Utfallet av et terningkast, en lotteritrekning, radioaktiv nedbrytning, en intelligenstest eller ventetider i fergekø vil derfor ha forskjellige sannsynlighetsfordelinger. Dette gjør at sannsynlighetsfordelingen kan gi et hint om den underliggende prosessen.

Sannsynlighetsfordelingen av BMI hos mennesker er log-normal for 95% av mulige verdier.(1,2). For den øverste 5% av  BMI er fordelingen mest lik en potenslov fordeling(power-law).

log-normal fordelingen er storebroren til normalfordelingen som de fleste som har tatt et fag innen statistikk har vært innom. Under er en figur som illustrerer hvordan normalfordelingen ser ut

Normal fordelingen oppstår nå man har en stokastisk variabel som er en sum av mange uavhengige hendelser. For eksempel vil en Stokastisk variabel X som er summen av 10 terningkast t være tilnærmet normalfordelt

X = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 +t6 + t7 + t8 + t9 + t10

log-normal fordeling oppstår når man har en stokastisk variabel som er produktet av mange uavhengige hendelser. For eksempel vil en stokastisk variabel Y som er produktet av 10 terningkast t være tilnærmet log-normal.

Y= t1*t2*t3*t4*t5*t6*t7*t8*t9*t10

Under er eksempler på hvordan en log-normal funksjon ser ut:

Matematisk er det en tett kobling mellom normalfordelingen og log-normal fordelingen. Dersom man tar logaritmen av en log-normalfordeling vil man ende opp med en normalfordeling. Dette kommer av at når man tar logaritmen går man fra multiplikasjon til addering. Et eksempel er vist under:

Log(A*B) = Log A + Log B

Når man tar logaritmen av den stokastiske variabel Y fra eksempelet over får man følgende:

log(Y)= log(t1*t2*t3*t4*t5*t6*t7*t8*t9*t10)

log(Y) = log(t1) + log(t2) + log(t3) + log(t4) + log(t5) + log(t6) + log(t7) + log(t8) + log(t9) + log(t10)

Fra dette blir det klar at normalfordeling og log-normalfordelingen i utgangspunktet er den samme fordelingen, bare at den er transformert med en logaritmisk funksjon. Fra dette gir også navnet log-normal mer mening.

Log-normal fordelingen går igjen på svært mange områder. Spesielt vanlig er det at lognormal fordelingen oppstår på områder der alle verdien er større enn 0. For eksempel volum, vekt, konsentrasjon, intensitet, pris eller andre empiriske verdier.  Log-normal forelingen oppstår når man har prosesser som følger Gibrats lov. Gilbrat var økonom og oppdaget at den prosentvise veksten til selskaper var uavhengig av den absolutte størelsen og denne egenskapen fører til at størrelsen på selskaper er log-normalfordeling.  Innen biologi kalles dette en multiplikativ prosess og beskriver hvordan en organisme vokser. Dersom vi starter med en organisme med størrelse X0. For hvert tidsintervall kan organismen vokse eller minke i henhold til en stokastisk variabel Fj, slik at

Xj=FjXj-1

Den grunnleggende antakelsen her er at veksten er uttrykt som en en prosent av den eksisterende vekten. Vekten etter 10 tidsperioder kunne da vært uttrykt som:

X10=F10*F9*F8*F7*F6*F5*F4*F3*F2*F1*X0

Ved å ta logaritmen på begge sider vil man få en normal fordeling som vist over. Forutsetningen er F oppfyller kravene som følger store talls lov(central limit theorem).  Med dette kreves at logaritmen av F må være uavhengig, ha lik sannsynlighetsdistribusjon og må ha et tallfestet gjennomsnitt og varians.

Det har vist seg at størrelsen til alle organismer fra encellede bakterier til mennesker er log-normal fordelt. (1)

Figuren under viser vektfordeling blant kvinner i egypt over tid. Vi ser at fordelingen har en typisk lognormal fordeling.  Vi ser at egypt har mange som er overvektige og at  vekten går opp. En annen ting som er er verdt å merker seg at

Kilde:http://journals.plos.org/plosmedicine/article/asset?id=10.1371/journal.pmed.1001367.PDF

 

 

http://economistatlarge.com/r-guide/arithmetic-harmonic-geometric-means-r

http://stat.ethz.ch/~stahel/talks/lognormal.pdf

http://projecteuclid.org/download/pdf_1/euclid.im/1089229510

 

 

Alle vet hvor dårlig man føler seg hvis man ikke har sovet nok. Blant annet vil en hel natts søvn:

• forbedre hukommelsen og mental klarhet
• forbedre atletisk ytelse
• øke humøret og samlet energi
• forbedre immunforsvar
• øke stresstoleranse

Noen av de skadelige effektene av søvnmangel:

• Nedsatt immunforsvar
• Overvekt og fedme:
• Kognitiv svikt
• Humør og mental helse
• Systemisk inflammasjon

God søvn er avhengig av god døgnrytme. Døgnrytmen styres i hovedsak av noen få eksterne signaler:

• Lys – blått lys signaliserer dag, rødt lys signaliserer natt.
• Temperatur – avkjøling signaliserer starten på natten, oppvarming starten på dagen.
• sosiale interaksjoner – signaliserer dag. spesielt stressende interaksjoner
• Trening – signaliserer dag
• måltidstiming – store måltid signaliserer dag

For å få en god døgnrytme og god søvn må disse signalene være synkronisert. Det kraftigste av disse signalene er lys.

For å unngå mye blått lys om kvelden er det lurt å installerer programmer på telefonen og datamaskinen som skrur ned mengden blått lys om kvelden. Jeg bruker twilight på telefonen og f.lux på datamaskinen. I tillegg kan man kjøpe lyspærer med rødt lys som man kan bruke om kvelden og lyspærer med blått lys som man kan bruke om dagen. Et alternativ er å bruke philips hue lyspærer som kan skifte farge. En annen mulighet er å bruke briller som blokkerer blåttlys.

Siden lys er den viktigste signalet kan det være lurt å forstå litt om hvor det er så viktig. Jeg vil derfor gå litt mer i detalj på fysikken bak viktighet av å unngå blått lys om kvelden.

Lyset fra solen har mange forskjellige bølgelenger som er fordelt etter prinsippet om stråling fra et svart legeme.  Solen er ca 5777 kelvin varm og strålingen fra solen har som følge av dette stråling som vist i den gule streken i figuren under.

I tillegg går sollyset igjennom atomsfæren og noen av bølgelengdene blir absorbert, men av figuren under ser vi at en stor del av det blå lyset kommer igjennom.

Fra erfaring vet vi at himmel er blå om dagen og rød om kvelden.  Om kvelden når solen er lavt på himmelen må lyset gå en lenger vei igjennom atomsfære.

lys med høy bølgelengde blir i større grad blir spred i alle retninger når det går igjennom atmosfæren. Dette er illustrert i figuren under.

Som følge av dette får vi røde solnedganger og blå himmel om dagen.

Disse fysiske fenomenene har vært stabile i hele perioden livet på jorden har vært under utvikling. Dette har gjort at kroppen vår har utnyttet forskjellen på rød lys om kvelden og blått lys om dagen som et kraft signal for å fortelle den sentrale klokken i hjernen tid på døgnet. Det er bare de siste hundreårene etter vi vi fant om kunstig lys og nå i senere tid ledlys at dette har endret seg og vi blirmnå utsett for blått lys om kvelde.n

Det går direkte koblinger fra en egen sensor i øyet som ser etter blått lys til den sentral klokken i hjernen som styrer mang av de viktigste biologiske funksjonene i kroppen.  Bildet under viser dette

I figuren under er døgnrytme sensoren den striplede linjenen som kalles «circadian sensitivity». I figuren ser vi også at lys fra blå led lys har en topp akkurat i samme frekvensområde. Det betyr at lys fra led med blåfarge er et veldig kraft signal til kroppen om at det er dag og bør unngås om kvelden. Både telefoner, tv-skjermer, datamaskin og led-lyspærer har vanligvis denne typen ledlys.

Blått og rødt kan sammenlignes med hvor viktig rødt og grønt lys er for å synkronisere trafikken i et lyskryss. Dersom et signal kommer på feil tid blir det kollisjon som youtube videon under elegant viser:

https://www.youtube.com/watch?v=GnpwLP2THmM

I et lyskryss synkroniserer lys signalet aktivistene mellom noen få biler. I kroppen er det milliarder av celler som ikke har mulighet til kommunisere direkte og derfor trenger tydelige signaler for utføre koordinerte aktiviteter uten at det fører til kollisjoner. Vi kan konkludere med at feil lys på feil tidspunkt fører til at den sentrale klokken i hjernen kommer ut av synk med tiden på døgnet og dette fører til mange problemer i kroppen.

Under er en figur som illusterer at kroppen har mange forskjellige klokker. Kroppen har en sentral hovedklokke i hjernen, men hvert organ og hver celle har også sin egen klokker.

Kilde: http://pmid.us/22661008.

Utfordringen med så mange klokker er å holde dem i synk. 3 viktige signaler cellene i kroppen kan bruke for å synkronisere aktivitet er melatonin, kortisol og kroppstemperatur. Figurene under viser hvordan melatonin, kortisol og kroppstemperatur følger en fase forskyve sinus igjennom et døgn. Dette er en av mange signaler cellene i kroppen kan bruke for å synkronisere sin aktivtet med andre.

Kilde:http://pmid.us/14572876.

Oppsummering

5 eksterne signaler:  lys, temperatur, sosiale interaksjoner, trening og måltidtiming påvirker kroppen sin døgnrytme. Lys er det viktigste singalt. Kroppen har videre blant annet 3 viktige interne signaler melatonin, kortisol og kropstemperatur som brukes for å koordinere aktivitet i alle cellene i kroppen. Dersom man mister døgnrytmen er ikke lenger aktiviteten i kroppen synkronisert og dette har mange uheldige konsekvenser.

 

 

 

 

Man skulle kanskje tro at fiber var et begrep som var klart definert, men faktisk finnes det mange definisjon av hva fiber er og man er enda ikke 100% enig om hvordan fiber skal defineres. Selv om man ikke er helt enige om detaljene av definisjonen er det enighet om at når man snakker om fiber menes  de karbohydratene som ikke kan brytes ned av enzymer i tynntarmen og derfor kommer uforandret frem til tykktarmen.

I tykktarmen vil deler av fiberet bli fermentert av bakterier. Ulike fiber blir fermentert i ulik grad, fermenteringsprossen produserer nyttige næringstoffer for tarmen, som blant annet butyrate som er næring for cellene i tarmen. I maten finner vi fiber i ulke korntyper, belgfrukter, frukt og grønnsaker. Ofte inkluderes også resistent stivelse som en fiber, siden denne typen stivelse er «resistent» mot nedbryting i tynntarmen. Resistent stivelse finner man for eksmepel i rå poteter(RS1), i kokte og avkjølte poteter(RS3), noen belgfrukter, korntyper og frø. Jeg har skrevet en egen post om resistent stivelse

Fiber ser ut til å ha mange positive helseeffekter:

• Bidrar til vektregulering og vektnedgang
• Beskytte mot flere typer kreft, spesielt tarmkreft
• Hjelper på insulinkontroll for diabetikere
• Beskytte mot hjerte- og karsykdommer

I følge norske myndigheter spiser vi i gjennomsnitt for lite fiber:

De fleste får i seg langt mindre kostfiber enn anbefalt. Gjennomsnittlig inntak av kostfiber er omtrent 22 gram hos kvinner og 26 gram hos menn og bør øke til henholdsvis 25 og 30 gram per dag. Økningen bør skje i form av naturlig fiberrike matvarer, som grove kornvarer, poteter, grønnsaker, belgvekster, frukt og bær.

Fiber inntak under menneskets evolusjon var betydelig større enn de er i dag. Det er anslått at mennesker i den paleolitsike perioden spiste  77-120 gram fiber per dag, som er over fem ganger mer enn dagens gjennomsnittlige inntak i Norge. Man har kommet frem til dette anslaget ved å analyse matvarer som ble spist av nomader i det forrige århundret og sammenligne det med funn fra arkeologiske utgravinger. Analyser av kostholdet til tradisjonelle samfunn viser blant annet at man på landsbygda i Kina spiser opp mot 77 gram fiber om dagen og på landsbygda i afrikanere spiser man opp til 120 gram per dag.

Det er gjennomført flere populasjonsstudier som ser på om fiber har noe effekt på helsen. En ny studie av denne typen er Association Between Carbohydrate Nutrition and Successful Aging Over 10 Years. I denne studien så forskerne på glykemisk indeks(GI), glykemisk belastning (Gb), karbohydrater, sukker og fiber inntak (inkludert frukt, grønnsaker og korn).  Studien bestod av ca 1600 deltakere som ble følgt over 10 år. Den eneste av disse parameteren som var assosiert med bedre helse etter 10 år var fiber inntak. De som spiste mest fiber var friskest og de som spiste minst var sykest.

Når det kommer til overvekt ser det ut til å være sjeldnere i befolkninger med et høyt fiber inntak sammenlignet med befolkninger med lavt fiber inntak. For eksempel er gjennomsnittlig daglig inntak av fiber i USA estimert til å være 15 gram per dag og andelen som er overvektige 59% . I Kenya og Uganda der inntaket av fiber er 60-80 gram per dag er andelen overvektige under 15%. Tilsvarende resultater ser man også innad i befolkningsgrupper, personer med høyere fiberinntak har en tendens til å være slankere enn personer med lavere fiberinntak. Studier av migranter viser også at høyt fiberinntak er assoisert med lavere vekt. For eksempel Pima-indianerne som lever sitt tradisjonelle liv i Mexico konsumere i gjennomsnitt 50 gram fiber per dag og har en gjennomsnittlig voksen BMI på 24,9, mens Pima-indianerne som lever på reservater i Arizona konsumerer i gjennomsnitt 19 gram fiber per dag og har en gjennomsnittlig BMI på 34,2. Lignende resultater har man også observert blant innfødte befolkninger i Canada

Slike populasjonstudier er nyttige, men det er mange problemer med slike studier som gjør det vanskelig å bevise årsakssammenheng.  For eksempel varierer fiberinntaket med mange andre parametere som kan påvirke helsen som trening, røyking, inntak av andre næringstoffer med mer.  Selv om man igjennom større studier og mange ulike studier klarer til en hvis grad å skille effekten fra ulike variabler er det vanskelig å si noe om årsakssammenheng med sikkerhet. Disse studiene kan derfor ikke alene  bevise at fiber  bidrar til bedre helse og vekt reduksjon.

For å se nærmere benyttes ofte kontrollerte eksperimenter der to grupper bli bedt om spise det samme med unntak av at mengden fiber er forskjellig. Tabellen under viser en oppsummering av slike studier. Tabellen viser tydelig at i nesten alle studiene førte økt fiber inntak til mer metthetsfølelse sammenlignet med lavt fiber inntak.

Gjennomgang av studiene har vist at økt fiber inntak gir økt metthetsfølelse både i korte og lange studier. Effekten er og uavhengig om det er fiber fra naturlige matvarer eller fibertilskudd. Det ser og ut til at man har positiv effekt uavhengig av typen fiber.

Oppsummering

Økt inntak av fiber ser ut til å ha mange positive helseeffekter og bidra til vektnedgang. Dette ser ut til å i stor grad være uavhengig av fibertype og om man spiser det som fibertilskudd eller naturlige fiber i matvarer.

 

 

 

 

All stivelse er bygget opp av glukose(druesukker). Glukose er den forbindelsen plantene fremstiller i fotosyntensen. Glukose har den kjemiske formelen C₆H₁₂O_6.  Under er to illustrasjoner av glukose. Den første figuren illustrer glukose i ringform og den andre i åpen form. Ringformen er den vanligste i kroppen.

 

Stivelse blir produsert av alle grønne planter og brukes for energilagring. Vi finner hovedsaklig stivelse i frø og røtter til plantene. Plantene lagrer stivelse i røttene for ha energilagre i tilfelle dårlige tider f.eks vinter. Det er mye stivelse i frø fordi nye planter trenger mye energi for å vokse i starten. Stivelse bygges opp av lange kjeder glukosemolekyler som kalles polysakrider.

Typisk består stivelse av to typer polysakkarid, med en fordeling på ca 20-25% amylose og 75-80% amylopektin. Fordelingen kan variere fra plante til plante. Det kan være vert å merke seg at dyr også lager energi i et polysakkarid. I dyr kalles dette Glycogen. Forskjellen på de 3 polysakkaridene er måten de sammenkobler glukose molekylene og hvor mange forgreininger de har.

 

 

Stivelse kan deles opp i 3 kategorier basert på hvor raskt den blir nedbrutt: raskt nedbrutt stivelse, sakte nedbrutt stivelse og resistent stivelse. Med resistent stivelse menes stivelse som ikke kan brytes ned av enzymene i tynntarmen til mennesker. Den resistent stivelsen kommer derfor uendret frem til tykktarmen der den kan bli spist av tarmbakterier. Resistent stivelse er en type prebiotika. Prebiotika er definert som matvarer som øker veksten av vennligsinnede mikroorganismer.

Resistent stivelse deles i 4 kategorier:

RS1: Fysisk utilgjengelig stivelse.  I hovedsak refereres det her til stivelse som er fanget i uskadde planteceller. Siden menneskets tynntarm mangler enzym for å bryte ned celleveggene til planter vil stivelsen på innsiden være utilgjengelig for kroppen.

RS2: Ubehandlet stivelse fra enkelte planter. I enkelte planter har stivelse molekylene laget formasjoner som gjør at våre enzymer i tynntarmen ikke klarer å bryte dem ned. Et eksempel er rå poteter.

RS3: Denne formen for resistent stivelse lages når stivele,  RS1 eller RS2 kokes og så avkjøles. Når stivelsen kjøles ned lages de i en ny strukturer som gjør det vanskelig for våre enzymer å bryte den ned. Denne typen resistent stivelse kalles også «Retrograded starch».  Eksempel på denne typen stivelse er kokte og avkjølte poteter.  Når stivelsen varmes opp i vann blir den gamle strukturen brutt og man får lange stivelse molekyler som er oppløst i vannet. Når denne blandingen kjøles ned igjen blir det dannet en ny struktur som vist på bildet under. Denne strukturen er veldig sterk og kan ikke brytes ned av amylase som er enzymet som vanligvis bryter ned stivelse til sukker. Dette fører til at stivelsen oppfører seg mer som fiber og kommer intakt til tykktarmen der den kan bli fermentert av bakterier.

RS4: Fysisk eller kjemisk modifisert stivelse.

Et problem med prebiotika er at det ofte fører til luft i magen. Dette ser ut til å være et mindre problem med resistent stivelse

These findings were broadly reflected by in vitro fermentation studies and suggest that molecules with longer chain lengths are fermented more slowly and with less net hydrogen excretion. A similar result was obtained by Brighenti et al (26) when comparing lactulose, inulin, and resistant starch in healthy subjects. Breath hydrogen was only 4.7 ppm•h⁻¹•g resistant starch⁻¹ compared withj 19.1 for inulin and 26.6 for lactulose at similar doses. When Christl et al (27) studied absolute hydrogen-excretion rates using a human calorimeter, total hydrogen excretion for starch was only 40% of that from an equivalent dose of lactulose. kilde: Prebiotic digestion and fermentation

 

CSIRO har laget noe kule filmer om stivelse og resistent stivelse:

 

Helse spillelisten i serien Hungry Microbiome finner du her

 

Chris Kresser har skrevet en god artikkel om resistent stivelse: How Resistant Starch Will Help to Make You Healthier and Thinner

En komplett liste over resistent stivelse i ulike matvarer finner man her . En enkel oversikt over innholdet av RS3 i ulike matvarer er i tabellen under:

Matvare	RS3 Innhold	Inulin-Oligosaccharide Content
Lilla potet (stekt / avkjølt)	15-19g	na
pintobønner (kokt / avkjølt)	10g	3g
Yams (kokt / avkjølt)	6-8g	na
Potet (kokt / avkjølt)	3-7g	na
Sushi Rice (kokt / avkjølt )	3-4g	na
Linser, kikerter, hummus	2-4g	4g
Langkornet ris (kokte / avkjøt )	2-3g	na
Ris (kokt / avkjølt)	1-2g	na
Jerusalem artisjokk	0	18g
løvetann greener	0	13g
Løk (rå)	0	4g
Hvitløk (rå)	0	12g

kilde:http://drbganimalpharm.blogspot.no/2013/11/how-to-cure-sibo-small-intestinal-bowel_18.html

Noen interessante studier om resistent stivelse:

Resistant Starch – classification, structure, production

Resistant Starch— A Review

Resistant Starch: Promise for Improving Human Health

Finally, studies of resistant starch on disease processes, including colon cancer, diabetes, and obesity, show promise, and intriguing hypotheses have been developed. However, there is a need for considerable research to identify the potential effectiveness of digestion-resistant starches in the prevention and control of human diseases and to identify mechanisms underpinning their actions.

Dietary resistant starch dose-dependently reduces adiposity in obesity-prone and obesity-resistant male rats

In summary, intakes of RS at levels that could be achieved by humans were effective in reducing adiposity and weight gain in rats, and also tended to reduce final body weight. At the lower levels of dietary RS (4%) OP rats gained less body weight in comparison to rats fed 0% RS,

 

kidneybønner(Kidney beans), kikerter(Chickpea), linser(Lentil) og andre belgfrukter

Effect of legumes as part of a low glycemic index diet on glycemic control and cardiovascular risk factors in type 2 diabetes mellitus: a randomized controlled trial.

Inntak av belgfrukter ser ut til å føre til en moderat vektnedgang.I denne meta analysen kom de frem til at en diet med belgfrukter førte til en vektnedgang på -0,34 kg over median studieperiode på 6 uker sammenlignet med en diet uten belgfrukter. Dette resultatet var basert på 21 forsøk og til sammen 940 deltakere. En blanding av flere typer bønner er antageligvis bedre enn bare en type. Generelt er belgfrukter rik på fytokjemikalier(phytochemicals), RS3 resistent stivelse, fiber, protein, mineraler og vitaminer. Jeg tror bakgrunnen til vektnedgangen er at fiber innholdet fører til en god bakterieflora som igjen har mange positive effekter på helsen.

 

Grønnsaker

Weight loss effects from vegetable intake: a 12-month randomised controlled trial

De som spiste mer grønnsaker rapportete bedre følelse av mettet på en diet med underskudd på kalorier.  Grafen under viser endring i vekt og endring i grønnsaksinntak som % av det totale energiinntak etter 3 måneder.

Grafen under viser endring i vekt og endring i grønnsaksinntak som % av det totale energiinntak etter 12 måneder.

Total viser studien at inntak av grønnsaker har en effekt på kroppsvekt og at ved å øke mengden lavkalori grønnsaker kan man redusere vekten, både på 3 måneder og 12 måneder.

 

Dette innlegget vil jeg bruke til å se på studier som har vært vellykket i skape en vekt nedgang og holde den over tid. Jeg er mer interessert i vekttap som kommer som følge av livsstil, kostholds og trening  enn medisin og operasjoner. Jeg er spesielt interessert i måten bakteriekulturen i magen påvirker vekten.

For å finne effektive strategier er de beste studiene de som kalles randomized clinical trial (RCT) som på norsk kalles randomisert klinisk forsøk. I tillegg har man ofte meta analyser av disse forsøkene som oppsummerer resultatene. Den raskeste veien for å få oversikt er som regel meta analysene, men en ulempe med meta analysene er at de ofte er så formelle at noe informasjon og gode studier kan bli utelatt. En annen interessant kilde til informasjon er studier basert på  The National Weight Control Registry som er en register over personer som har gått ned over 13,6 kg og vedlikeholdt det i minst 1 år.

Vedlikehold av vekt etter å ha gått ned mye ser ut til å være det som er vanskeligst å få til. I denne meta analysen: Randomized Clinical Trials of Weight-Loss Maintenance: A Review var de usikre på om vedlikeholdsforsøkene i det hele tatt hadde noe effekt av betydning

The lack of prolonged success in behavioral therapy for weight loss has been recognized for approximately 30 years.^119–121 Longer weight-loss trials have helped individuals lose more weight initially,⁶ but extended maintenance of the weight loss is not necessarily realized.

En annen meta analyse: Long term maintenance of weight loss with non-surgical interventions in obese adults: systematic review and meta-analyses of randomised controlled trials så hvor suksessfull ulike studier var i å vedlikeholde vekttap etter en periode med vektnedgang.  Studien så på 42 forsøk. I vektnedgang fasen hadde deltakerne gått ned i gjennomsnitt 10,8 kg, vektnedgangen varierte mellom -4 og -21 kg i de ulike studiene. I den 12 måneders vedlikeholds-perioden gikk deltakerne ned gjennomsnitt ytterligere 1,56kg sammenlignet med kontroll gruppen.

Konklusjonen fra studien var at oppfølging med fokus på trening og kosthold hadde en liten med betydelig effekt på vedlikehold av vektnedgang over en 12 måneders periode. Jeg mistenker at mange deltakerne i disse undersøkelsene forsatt er betydelig overvektige og 1,5kg nedgang over 12 måneder med betydelig oppfølging ikke er veldig imponerende. Samtidig er det positive at de ikke gikk opp igjen i vekt noe som mange gjør, som denne artikkelen er et eksempel på.

Mange av studiene ser ut til å ha krevende protokoller og mye oppfølging. Det er usikkert om disse protokollene er bærekraftige. Hvordan vil det gå med disse deltakeren etter de 12 månedene? Studien Translational Research: Bridging the gap between long-term weight loss maintenance research and practice  ser på dette problemet og grovt sett konkluderer med at det er et gap mellom forsknings studiene og det som kan gjennomføres i praksis.

En annen review studie Effective weight management practice: a review of the lifestyle intervention evidence [pdf] konkluderer med at man må adressere flere områder samtidig for å oppnå en effektiv strategi. Man bør se på både kosthold, fysiskaktivitet og andre livsstil momenter som stress, døgnrytme og uheldige tankemønster.

Obesity – A neuropsychological disease? Systematic review and neuropsychological model[pdf]. Denne studien ser på ulike tradisjonelle tilnærminger og konkluderer med at diet er den mest effektive strategien, men at alle tilnærmingene har problemer med tilbakefall og vektoppgang etter behandlings perioden. Videre argumenteres det for at hjernen spiller en sentral rolle i reguleringen av energibalansen og at psykologiske fenomener som: stress, motivasjon, belønning,  læring  og avhengighet spiller inn på energibalansesystemet. Under er en figur fra studien som oppsummer tradisjonelle tilnærminger til vektreduksjon.

Sitat fra studien sin konklusjon:

At minimum, obesity is a brain disease that is mediated by the interaction between energy homeostasis, detrimental hyperactivity of the stress systems, and activation of dopaminergic reward pathways. Chronic consumption of comfort foods alters brain functions within the mesolimbic circuitry. Moreover, behavioral studies in individuals with obesity show that overeating is triggered by reinforced reactivity of this circuitry to stimuli associated with palatable high calorie foods. This fact underlies the inability of obese subjects to control food intake during exposure to comfort foods. Against this background, the growing epidemic of obesity requires a change in thinking to overcome this challenge. A step in the right direction would be to realize that concepts to readjust detrimental neuropsychological dysfunctioning necessarily need to be integrated in the prevention of and therapy for overeating and obesity in the future.

 

Etter å søkt litt slike oppsummeringsstuider ser jeg at det er mange studier og mye å lese igjennom for å få oversikt, samtidig sier mange av studiene tilsynelatende omtrent det samme. Vi mangler en fullgod forståelse og en effektiv strategi for å gå ned i vekt og holde den nede.

Dette er en samlepost av prebiotika og probiotika kosttilskudd jeg tar eller vurderer å ta.

Probiotika bør tas samme med prebiotika. inulin + oligosaccharider ser ut til å være spesielt gunstige, og det beste av dem ser ut til å være Galacto-oligosaccharides (GOS)

Bifido + lactobacillius

Renew Life, Ultimate Flora, Mega Potent, 150 Billion, 30 Veggie Caps

Generelt har renew life mange gode prebiotikaprodukter . Den mest imponerende er Renew Life, Ultimate Flora som inneholder 150 milliarder bakterier og 40 forskjellige bakterie typer.  Dette er langt mer enn noen annet produkt. Den inneholder ingen prebiotika noe som jeg anser som et minus. Jeg vil tro det vil være lurt å spise denne sammen med en blanding av fiber og helst FOS, GOS og inulin. Den største ulempen med dette produktet er at det er dyrt og det koster pt. 491kr som er over toll grensen på 350 kroner, så man risikerer at det blir stoppet i tollen og man må betale 25% moms + ca 80kr i gebyr fra tollvesenet.

Renew Life, Ultimate Flora, Critical Colon, Bifido Max, 80 Billion, 30 Veggie Caps

Denne er ikke like sterk som den over, men inneholder 80 milliarder bakterier og 14 forskjellige typer noe som også er mye sammenlignet med andre produkter. Den er lik produktet over bare at den er litt svakere og billigere. Den koster pt. 350 kr. Med frakt på rundt 33 kroner kommer man over tollgrensen, men  hvis man har spart om noen loyality credits fra forrige ordre kan man være heldige å akkurat komme under tollgrensen.

 

 

Renew Life har en hel rekke av disse med ulik styrke og antall tabletter i pakken:

Renew Life, Ultimate Flora, RTS Daily Probiotic, 15 Billion, 60 Veggie Caps

Renew Life, Ultimate Flora, Critical Care, 50 Billion, 30 Veggie Caps

Renew Life, Ultimate Flora, Critical Care, 50 Billion, 60 Veggie Caps

Renew Life, Ultimate Flora Probiotic, Extra Care, 50 Billion, 90 Veggie Caps

Bifido probiotika

Life Extension, Bifido GI Balance, 60 Veggie Caps

Inneholder Bifidobacterium longum som er en av de viktigste bakteriene i en sunn tarm. Generelt får man mindre og mindre bifido til eldre man blir. Reduksjon i bifido er assosiert med mange sykdommer.

 

Nature’s Way, Primadophilus Reuteri Pearls, 60 Capsules

Lactobacillus plantarum 299v

plantarum er en type man ofte finner på fermenterte planter som saurkraut, kimichi etc. Denne versjonen av plantarum er tatt fra tarmslimhinnen hos mennesker og man vet derfor at den kan kolonisere tarmen. Den er vist å ha positive virkninger på tarmhelse.

Jarrow Formulas, Ideal Bowel Support, 299v, 30 Veggie Caps

 

Soiled based probiotika.

Dette er bakterier som man finner naturlig i jordsmonn og som man i et tradisjonelt samfunn villet vært utsatt for. Bakteriene ansees som helsebringende i riktige mengder. Ofte har vi i dagens samfunn for lite av dem. Disse er med på støtte opp under andre gode bakterier og beskytter mot mer farlige bakterier. De kan også være med å bekjempe infeksjoner i tarmen. For mye av dem kan være problematisk og folk med nedsatt immunforsvar bør være forsiktige.

Advanced Orthomolecular Research AOR, Advanced Series, Probiotic-3, Natural Probiotic Formula, 90 Veggie Caps

Garden of Life, Primal Defense, Powder, HSO Probiotic Formula, 2.86 (81 g)

O’Donnell Formulas, Flora Balance, Flora-Balance, 60 Capsules

Prescript Assist

Av enkelte blir  Prescript Assist sett på som det beste «solied based» probiotikaen. Den er dyr og det er ikke mulig å bestille fra iherb noe jeg mener trekker ned.

Galacto-oligosaccharides (GOS)

GOS er en type prebiotika og er ansett til å være den mest effektive prebiotikaen for å øke bifido bakterier som er ansett å være viktig for god tarm helse. Det er GOS i morsmelk som er et sterkt tegn på at det viktig for utvikling av god tarmflora.  Bimuno er det eneste produktet jeg er kjent med.  Dessverre ikke tilgjengelig fra iherb, men de sender heldigvis til Norge med ca tilsvarende betingelser som iherb

Fructooligosaccharides (FOS)

Jarrow Formulas, Inulin FOS, 6.3 oz (180 g) Powder

Dette produktet har en blanding  inulin og FOS som er vist at de kan øke antallet bifido bakterier i tarmen.

Inulin

Now Foods, Organic, Inulin, Pure Powder, 8 oz (227 g)

 

Andre blandede fiber fra naturlige kilder

Såvidt jeg har forstått inneholder de fleste av disse mye FOS.

Now Foods, Organic, Acacia Fiber, Powder, 12 oz (340 g)

Now Foods, Glucomannan, 100% Pure Powder, 8 oz (227 g)

Amazon Therapeutics, Organic, Yacon Syrup, 11.5 fl oz

MRM, Organic Baobab Powder, 8.5 oz (240 g)

 

Now Foods, 100% Certified Organic, Psyllium Husk Powder, 12 oz (340 g)

Sist oppdatert 05.06.2016

En oversikt over artikler jeg har kommet over om fiber og mikrobiota så langt. Work in progress.

Mikrobiota

Gut microbiota controls adipose tissue expansion, gut barrier and glucose metabolism: novel insights into molecular targets and interventions using prebiotics

Towards the human intestinal microbiota phylogenetic core.

Gut Microbiome: The Peacekeepers [Full pdf på sci-hub]

Exploring the Diversity of the Bifidobacterial Population in the Human Intestinal Tract

Ulcerative colitis and Crohn’s disease: is Mycobacterium avium subspeciesparatuberculosis the common villain?

Fecal microbiome and volatile organic compound metabolome in obese humans with nonalcoholic fatty liver disease. [full pdf]

Probiotics and synbiotics may improve liver aminotransferases levels in non-alcoholic fatty liver disease patients.

Lactobacillus

 Bacteroides thetaiotaomicron

Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine.

 

Prevotella

Reduced Incidence of Prevotella and Other Fermenters in Intestinal Microflora of Autistic Children

Prebiotika

Fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols (FODMAPs)

Oligosaccharides

Increase of faecal bifidobacteria due to dietary oligosaccharides induces a reduction of clinically relevant pathogen germs in the faeces of formula-fed preterm infants.

Nondigestible oligosaccharides enhance bacterial colonization resistance against Clostridium difficile in vitro.

Non-digestible oligosaccharides used as prebiotic agents: mode of production and beneficial effects on animal and human health.

Increase of faecal bifidobacteria due to dietary oligosaccharides induces a reduction of clinically relevant pathogen germs in the faeces of formula-fed preterm infants.

Prebiotic approach alleviates hepatic steatosis: implication of fatty acid oxidative and cholesterol synthesis pathways.

Inulin-type fructans modulate intestinal Bifidobacterium species populations and decrease fecal short-chain fatty acids in obese women. [ pdf ]

Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin.

isomalto-oligosaccharides (MOS)

Long-term supplementation of isomalto-oligosaccharides improved colonic microflora profile, bowel function, and blood cholesterol levels in constipated elderly people–a placebo-controlled, diet-controlled trial.

Effects of isomalto-oligosaccharides on bowel functions and indicators of nutritional status in constipated elderly men.

galactooligosaccharide (GOS)

Prebiotic evaluation of a novel galactooligosaccharide mixture produced by the enzymatic activity of Bifidobacterium bifidum NCIMB 41171, in healthy humans: a randomized, double-blind, crossover, placebo-controlled intervention study.

Clinical trial: the effects of a trans-galactooligosaccharide prebiotic on faecal microbiota and symptoms in irritable bowel syndrome.

A randomised crossover study investigating the effects of galacto-oligosaccharides on the faecal microbiota in men and women over 50 years of age.

Inulin

A double-blind, placebo-controlled, cross-over study to establish the bifidogenic effect of a very-long-chain inulin extracted from globe artichoke (Cynara scolymus) in healthy human subjects.

Effects of inulin and lactose on fecal microflora, microbial activity, and bowel habit in elderly constipated persons.

Fn-type chicory inulin hydrolysate has a prebiotic effect in humans.

Resistent stivelse

rs2 Resisten stivelse

[Dietary fiber in the dietetic therapy of diabetes mellitus. Experimental data with purified glucomannans].

Konjac-mannan (glucomannan) improves glycemia and other associated risk factors for coronary heart disease in type 2diabetes. A randomized controlled metabolic trial.

Beneficial effects of viscous dietary fiber from Konjac-mannan in subjects with the insulin resistance syndrome: results of a controlled metabolic trial.

Konjac supplement alleviated hypercholesterolemia and hyperglycemia in type 2 diabetic subjects–a randomized double-blind trial.

Effects of a stimulant-free dietary supplement on body weight and fat loss in obese adults: a six-week exploratory study. [glucomannan, chitosan, fenugreek, Gymnema sylvestre, and vitamin C]

Effect of plant sterols and glucomannan on lipids in individuals with and without type II diabetes.

Probiotiske produkter

VSL-3

Effects of probiotic administration upon the composition and enzymatic activity of human fecal microbiota in patients with irritable bowel syndrome or functional diarrhea.

Impact on the composition of the faecal flora by a new probiotic preparation: preliminary data on maintenance treatment of patients with ulcerative colitis.

Effects of probiotic therapy in critically ill patients: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial.

Prevention of Radiation-Induced Diarrhea With the Use of VSL#3, a New High-Potency Probiotic Preparation

Bacterial and fungal microbiota in relation to probiotic therapy (VSL#3) in pouchitis.

Probiotics promote gut health through stimulation of epithelial innate immunity

Probiotic bacteria produce conjugated linoleic acid locally in the gut that targets macrophage PPAR γ to suppress colitis.

Randomised clinical trial: The beneficial effects of VSL#3 in obese children with non-alcoholic steatohepatitis.

Prebiotiske matvarer

Havre

In vitro evaluation of the microbiota modulation abilities of different sized whole oat grain flakes

Belgfrukter

 

Synbiotisk matvarer

Kimchi

Kimchi, a fermented vegetable, improves serum lipid profiles in healthy young adults: randomized clinical trial.

Beneficial effects of fresh and fermented kimchi in prediabetic individuals.

Fermented kimchi reduces body weight and improves metabolic parameters in overweight and obese patients.

Sauerkraut

Regular consumption of sauerkraut and its effect on human health: a bibliometric analysis.

Yogurt

Yogurt and dairy product consumption to prevent cardiometabolic diseases: epidemiologic and experimental studies1,2,3

Blogger

Welcome to The Symbiont Factor Blog

fixyourgut.com

Bøker

The Symbiont Factor: How the Gut Microbiome Redefines Health, Disease and Humanity

Fix Your Gut: A Book Dedicated to «Fixing» All Your Digestive Ailments and Concerns

Produkter

GOS Bimuno

 

 

Acaica er en type fiber som hentes ut fra Acacia senegal tree som vokser i Afrika. Urbefolkning i vest Sudan har brukt Acacia i lang tid. I den siste tiden har man fått opp øynene for Acacia i Vesten fordi de muligens kan bidra til vektnedgang.

Effects of gum Arabic ingestion on body mass index and body fat percentage in healthy adult females: two-arm randomized, placebo controlled, double-blind trial

De som spiste 30 gram Acacia fiber gikk ned ca 1kg vekt over en periode på 6 uker. Kontrollgruppen gikk litt opp i vekt.

Vi ser at og fettprosenten har hatt en positiv utvikling med Acaia fiber.

Gum Arabic (GA) is derived from exudates of Acacia senegal or Acacia seyal trees. It consists of a mixture of polysaccharides (major component) plus oligosaccharides and glycoproteins [1,2]

It is indigestible to both humans and animals, not degraded in the intestine, but fermented in the colon to give short-chain fatty acids, leading to a large range of possible health benefits [6]. One of these benefits is its prebiotic effect [7,8]. It has been claimed that four week supplementation with Gum Arabic (10 g/day) led to significant increases in Bifidobacteria, Lactobacteria, and Bacteriodes indicating a prebiotic effect [8]. Other effects include reduction in plasma cholesterol level in animals and humans [9], anticarcinogenic effect [10] and anti-oxidant effect [11,12] with a protective role against hepatic and cardiac toxicities. In addition to that, it has been claimed that Gum Arabic alleviates effects of chronic renal failure in humans; however, further studies are needed for confirmation [13–15].

I dette forsøket ble det brukt 30g acacia pulver. Det er mye, men man kan nok også få effekt ved mindre doser som sitatet over og henviser til. Jeg mistenker at sammensetningen av fiber favoriserer bakterier av typene Bifidobacteria, Lactobacteria og Bacteriodes som er kjent for å ha positive helseeffekert og det er det som gir de positive effektene av Acacia.

Acacia kan for eksempel kjøpes på iherb.

Enkelt å greit har vi gått opp i vekt i gjennomsnitt fordi  vi spiser mer kalorier enn tidligere. Dette betyr ikke nødvendigvis at  «spise mindre og trene mer» er en effektiv strategi for å gå ned i vekt. Det interessante spørsmålet slik jeg ser det er «hvorfor spiser vi mer nå en før?». Vet man svaret på dette spørsmålet vil det bli lettere å finne en effektiv strategi for å gå ned i vekt.

En av de mest siterte artiklene om dette som jeg kan finne er Regulation of Food Intake, Energy Balance, and Body Fat Mass: Implications for the Pathogenesis and Treatment of Obesity. Figuren under som er hentet fra denne artikkelen og viser at det er mange faktorer som påvirker energibalansen. Figuren viser og at alle disse signalene blir integrert i hjernen som til slutt styrer energibalansen ved å påvirker enten energi forbruk eller energi inntak.

 

De to delene av hjernen som ser ut til å værehovedansvarlig er:

• Energibalansesystemet (eller «energy homeostasis system» på engelsk)
• Belønningsystemet (eller «reward system» på engelsk)

Energibalansesystemet forsøker å tilpasse energiinntaket og forbruket over lengre tid slik at kroppen til en hvert tid har et riktig nivå av energilagre(fett).

En analogi for hvordan dette systemet fungerer er et rom som er varmet opp med en varmepumpe med termostat. Dersom termostaten er satt på 22 grader vil varmepumpen sørge jobb for at temperaturen er så nær 22 grader som mulig. Det er fult mulig å få rommet varmere eller kaldere en kort periode ved å f.eks lufte ut når det er varmt eller fyre opp i peisen når det er kaldt. Men så snart termostaten merker dette vil den enten starte oppvarming eller nedkjøling av rommet og temperaturen vil over tid komme tilbake til 22 grader. Å lufte ut varm luft er tilsvarende som å trene, og trekke energi fra strøm nettet for å varme opp er tilsvarende som å spise mer.

Figuren under viser dette systemet:

Kilde: What Causes Leptin Resistance? — Stephan Guyenet, Ph.D. (AHS14)

Figuren er en forenklet representasjon. Det er flere hormon som innvirker og det er faktisk slik at leptin nivåene kan gå ned dersom man spiser lite før selve reduksjonen i fett har startet.

Hvordan feiler dette systemet hos overvektige og den norske befolkningen i gjennomsnitt? Flere forsøk  har vist at overvektige har veldig høye leptin nivåer,  men at hjernen ikke er i stand til å fange opp leptin signalet og derfor tror at kroppen sulter. Dette kalles ofte leptin resistans.

Figuren under viser at leptin kommer flytende med blodet fra fettcellene og blir tatt inn i hjernecellene av en leptin transporter «lepR». Videre kan man se noen av mekanismene man tror medvirker til leptin signalet ikke kommer helt frem der det skal. Det mistenkte faktorene er blant annet inflammasjon, rester fettforbrenning og høyt leptin nivå i cellene.

Siden kroppen sin fettmengde er et regulert system som vist over vil den motsette seg endringer i vekten. Figuren under viser hva som typisk skjer når man tar en person som har stabil vekt og bevist enten gir han for lite eller for mye mat. Som man ser av figuren vil han først enten gå opp eller ned i vekt, men så snart han får spise så mye han vil («Ad libitum») vil vekten returnere til utgangspunktet etter en kort periode. I tillegg er systemet ofte konservativt og man ender opp på litt høyere vekt enn utgangspunktet til slutt, som vist helt til høyre i figuren.

Det samme skjer for personen som går opp i vekt. I en slik person kan man se for seg at man gradvis år for år skrur opp termostaten litt. Dersom personen begrenser kaloriinntaket(CR) vil vekten gå ned, men så snart han får spise så mye han vil igjen vil vekten returnere til det regulerte nivået.

Dette illustrerer at vi har et energibalansesystem som er utenfor vår bevissthet sin kontroll. Man kan gå ned i vekt ved å bevist begrense kalorier, men til lenger avstanden blir mellom den faktiske vekten og den regulerte vekten («termostatstyrte») til vanskeligere blir det å holde vekten over tid.

Man antar at energibalansesystemet er utviklet fordi overlevelse i et naturlig miljø kan bli truet både av for lite og for mye kroppsfett. Basert på overvektstatistikk ser det ut til at systemet i gjennomsnitt fungerte relativt bra frem til omtrent 1980, men etter den tid har det fungert dårligere og dårligere. Det ser ut som det har skjedd noe med miljøet vi lever i som er uten for systemet evne til å regulere.

Den første figuren viste at det var mange eksterne faktorer fra miljøet som påvirker energibalansesystemet. Disse eksterne stimuliene påvirker energisystemet blant annet igjennom det som kalles belønningsystemet i hjernen. Belønningsystemet er hovedsaklig designet for å motivere oss til å gjøre ting hjernen anser som hensiktsmessig.

Ofte brukes begrepet «food reward» når man snakker om dette. Den samme forfatteren som har publisert forskningsartikkelen som er beskrevet lenger oppe har også en blogg der han har beskrevet food reward i detalj 1 2 3 4 5 6 7 8. Hvordan foodreward og andre elementer kan påvirke energibalansesystemet vil bli beskrevet i en senere blogg post.