Thylakoid membranes from green plants affect appetite and promote body weight loss

• The incidence of overweight and obesity has reached alarming proportions. Today, overweight, obesity and the metabolic diseases cause more death than starvation. To counteract an increasing body weight gain, regulation of appetite and a controlled food intake is of greatest importance. Simply put, body weight is regulated by the amount of energy ingested, and the amount of energy expended. In todays sedentary lifestyle, we tend to have a much higher food intake than the amount of energy used by the body, resulting in body weight gain. Thylakoids are membranes extracted from chloroplasts of green leaves. They have previously been found to prolong the lipolysis and affect food intake and body weight gain in rodents, as well as affect appetite-regulating hormones in healthy volunteers. This thesis aims to explain mechanisms underlying the effects of thylakoids on food intake and body weight gain, as well as present longer time effects in humans. Results show that thylakoids promote body weight loss in humans after three months of daily supplementation. Several factors important for body weight regulation are affected by thylakoids. The digestion of dietary nutrients is prolonged after thylakoid supplementation, resulting in prolonged glucose and insulin responses. In the long run, fasting blood-glucose concentrations are also decreased. Thylakoids stimulate the release of the satiety promoting hormones cholecystokinin (CCK) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1), while decreasing levels of the hunger promoting hormone ghrelin. Moreover, circulating levels of leptin and blood lipids are decreased after thylakoid supplementation for two and three months. Finally, thylakoids affect the subjective ratings of appetite and urge for specific food. The urge for energy dense, so called palatable food rich in fat and sugar, is specifically decreased after thylakoid intake. In conclusion, the results presented in this thesis show that thylakoids exert positive effects for body weight and appetite regulation and may thus be used as an effective tool for novel treatment of overweight, obesity and the metabolic diseases.

• Popular Abstract in Swedish Övervikt och fetma fortsätter öka världen över, och har redan nått enorma proportioner. Med dessa tillstånd följer en rad sjukdomar, så som diabetes typ 2, hjärtoch kärlsjukdomar och en del cancersjukdomar. Idag är det globalt sett fler människor som dör av fetma och de sjukdomar som är relaterade till övervikt, än som dör av undervikt och svält. Övervikt orsakas främst av att vi har ett högre energi-intag än den energimängd vi gör av med genom att röra på oss. Idag har många stillasittande jobb och väljer bilen eller bussen framför att promenera eller cykla. Vi prioriterar inte heller träning eller andra fysiska aktiviteter på fritiden. När det kommer till våra måltider består dessa ofta av extra “smakrik” mat, d.v.s. mat som innehåller en stor del fett och/eller socker. När vi sedan lagt på oss några extra kilon får vi ett ännu starkare sug för smakrik föda, så att dessa livsmedel fyller en ännu större del av vårt dagliga liv. Stressen kring olika dieter och kostråd gör tyvärr inte det ohälsosamma ätandet bättre. Trender som att äta flertalet mellanmål för att undvika att bli hungrig har lett till att vi idag har väldigt svårt att verkligen ”känna” hur hungriga vi är och hur mätta vi blir efter en måltid. Detta gör att vi oftare äter större måltider och fler mellanmål. De medfödda hunger- och mättnadssignaler har blivit utslagna. De läkemedel som idag finns tillgängliga för att motverka övervikt och fetma har oftast biverkningar, så som fettdiarré, huvudvärk, infektioner och hjärtklappning. Antalet fetmaoperationer, sk. gastric bypass, ökar även världen över. I min forskning har vi funnit att ett membran från gröna blad, thylakoider, har positiva effekter hos både djur och människor. Tillsats av thylakoider leder till ett långsammare upptag av näringsämnen från mag- och tarmkanalen, vilket leder till ett lägre blodsockersvar efter måltid. Ytterligare förbättringar som vi funnit hos personer som ätit tillskott av thylakoider är bättre reglerad frisättning av insulin samt sänkta blodfetter. Vi har även funnit att thylakoider ger en ökning av de hormoner som påverkar mättnaden, och minskar de hormoner som gör oss hungriga, vilket gör att vi håller oss mätta och belåtna en längre tid mellan måltiderna. Efter en måltid med thylakoider har vi även funnit att suget efter de extra smakrika produkterna med hög andel fett och/eller socker sjunker. Exempel på dessa smakrika produkter är choklad, kanelbullar och godis. Slutligen har vi visat i en studie hos människor att tillskott av thylakoider varje dag i tre månader resulterar i en viktnedgång på ca 5 kg (ca 6% av kroppsvikten). Denna viktnedgång kan verka blygsam, men den uppnås genom att endast ta thylakoid-tillskottet och i övrigt följa de svenska och nordiska rekommendationerna för födointag och fysisk aktivitet. Det är dessutom mer hälsosamt 14 med en långsam viktnedgång, som förhoppningsvis kan hållas stabil under resten av livet. Vid en sträng diet och snabb viktnedgång ändras kroppens ämnesomsättning för att ”spara” på den energi som kommer med födointaget, vilket är anledningen till den s.k. ”jojo-bantningen”. I våra studier med thylakoider har vi däremot sett att denna ändring i ämnesomsättning motverkas, vilket talar för att en varaktig viktnedgång bör vara möjlig med tillskott av thylakoider. För att sammanfatta så påverkar tillskottet av thylakoider kroppen på ett fördelaktigt sätt. Thylakoider leder till en förbättrad reglering av blodsocker, insulin och blodfetter, påverkar hormoner som ökar mättnad och minskar suget efter ohälsosam mat. Tillskott av thylakoider har inte heller visat på några biverkningar. Sammanfattningsvis leder tillskott av thylakoider till viktnedgång. Vi fastslår därför att thylakoider kan vara en ny metod för att motverka och behandla övervikt, fetma och de metaboliska sjukdomarna.

Ämnesord

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP  -- Medicinska och farmaceutiska grundvetenskaper (hsv//swe)

MEDICAL AND HEALTH SCIENCES  -- Basic Medicine (hsv//eng)

Nyckelord

Overweight

Obesity

Appetite Regulation

Thylakoids

Craving

Satiety

Publikations- och innehållstyp

dok (ämneskategori)

vet (ämneskategori)