The effect of fat composition of the diet on energy metabolism

Summary

Animal and human studies show that polyunsaturated fatty acids (P) are oxidized more rapidly than saturated fatty acids (S). There are indications that diets high in P/S ratio result in a relatively high resting metabolic rate (RMR) and high diet induced thermogenesis (DIT). However, studies with human subjects are limited.

The effect of dietary fatty acid composition on energy metabolism was studied in 6 male subjects, age 25–48 y. Two diets were supplied, each over a period of 14 days, in a randomized crossover design with a washout period of 14 days. P/S ratios of the diets were 0.19 and 1.67.

On day 14, RMR was determined in the morning in fasting state by means of indirect calorimetry (ventilated hood), followed by a 4 hour measurement of the DIT after consumption of a standardized meal of 3.3 MJ with the same fatty acid composition as during the dietary period. The meal contained 46, 37, and 17 % energy as fat, carbohydrate, and protein, respectively.

RMR after the period with the high P/S diet was significantly higher than after the period of the low P/S diet. The average difference (±SD) was 0.17 ± 0.14 kJ/min or 3.6±2.7 % of RMR.

The DIT was also higher in all subjects during a breakfast with a high P/S ratio. The average difference was 0.29 ± 0.16 kJ/min, which is 22.1±12.6 % of DIT.

The study showed that a prolonged food intake of a diet with a high P/S ratio results in a relatively high RMR and DIT. These results indicate the importance of dietary lipid profile in the treatment of obesity.

Zusammenfassung

Untersuchungen an Tieren und am Menschen zeigen, daß polyungesättigate Fettsäuren (P) schneller als gesättigte Fettsäuren (S) oxidiert werden. Es gibt Hinweise dafür, daß Diäten mit einem hohen P/S-Verhältnis einen relativ hohen Ruheenergieumsatz (RMR) und eine hohe diät-induzierte Thermogenese (DIT) verursachen. Untersuchungen beim Menschen sind jedoch begrenzt. Die Effekte der Nahrungsfettsäuren-Zusammensetzung auf den Energieumsatz wurden bei 6 männlichen Personen (Alter 25–48 Jahre) untersucht. In einer randomisierten Crossover-Studie wurden 2 Diäten über eine Zeitperiode von 14 Tagen mit einer anschließenden washout-Periode verabreicht. Das P/S-Verhältnis betrug bei diesen Diäten 0,19 und 1,67. RMR wurde am 14. Tag früh im Nüchternzustand mittels indirekter Kalorimetrie (ventilierte Haube) bestimmt. Daran schloß sich nach Aufnahme einer standardisierten Mahlzeit mit einem Energiegehalt von 3,3 MJ (gleiche Fettsäuren-Zusammensetzung wie während der Diätperiode) eine 4h-Messung der DIT an. Die Mahlzeit enthielt 46, 37 und 17 Energie% an Fett, Kohlenhydrate und Protein. RMR war nach der Periode mit hohem P/S-Verhältnis signifikant höher als nach der Periode mit niedrigem P/S-Verhältnis. Die mittlere Differenz betrug 0,17±0,14 (SD) kJ/min bzw. 3,6±2,7 % von RMR. DIT war bei allen untersuchten Personen während eines Frühstücks mit einem hohen P/S-Verhältnis höher. Die mittlere Differenz betrug 0,29±0,16 (SD) kJ/min bzw. 3,6±2,7 % von DIT. Die Untersuchung zeigt, daß eine prolongierte Aufnahme einer Diät mit einem hohen P/S-Verhältnis zu relativ hohem RMR und DIT führt. Diese Ergebnisse weisen auf die Bedeutung des Nahrungsfettprofils bei der Behandlung der Fettsucht hin.