Energibalansen: Djurmodell, glykemiskt index.

"Råttor som åt minst fett innehöll mest fett."
"Råttor som ätit mindre mat vägde lika mycket."

Vetenskapliga studier på människor och kost måste antingen göras under starkt kontrollerade former på små försöksgrupper, eller pågå under lång tid på stora försöksgrupper. I det senare fallet måste stora mängder uppgifter om kosten samlas in. Data om kostintagen då blir osäkra.

För principiella studier av fysiologin kan istället djurmodeller användas. Den här beskrivna studien på råttor väcker frågor om faran med att använda energibalanser oförsiktigt.

Pawlaks studie av glykemiskt index.

Två grupper av försöksråttor fick under lång tid äta kost där kolhydraterna hade olika glykemiskt index (GI) [1]. GI är ett mått på hur snabbt kolhydraterna i kosten höjer blodsockret. Kost med högt GI frisätter dessutom mer insulin än kost med lågt GI.

Båda grupperna fick kost bestående av 69% kolhydrat, 20% protein och 11% fett. Den ena gruppen fick emellertid en kost med högre GI (125.5) än den andra (81.0). Allt annat var i övrigt lika mellan grupperna. De kunde röra sig lika mycket, vila lika mycket osv.

Pawlaks råttstudie. Kostintag och vikt.
I förutsättningarna ingick att båda grupperna av råttor skulle väga lika mycket efter försöket.
Efter 7 veckor hade dock gruppen som fått kost med högt GI börjat öka snabbare i vikt än den med lågt GI (understa diagrammet).
Man begränsade då mängden av mat till gruppen med högt GI (se mittersta diagrammet), så att viktökningen i båda grupperna blev lika.
Då försöket avslutades vägde grupperna lika mycket.
Men gruppen med högt GI hade tilldelats mindre mat ("fått hålla diet"), och alltså totalt ätit mindre mat än gruppen med lågt GI (se översta diagrammet).

Försöket avslutades efter 18 veckor och råttorna obducerades.

Pawlaks råttstudie. Kroppssammansättning.

Se figur ovan. Det visade sig vid obduktion att de båda grupperna vägde lika mycket. Men i gruppen som ätit kost med högt GI hade råttorna större andel kroppsfett och mindre andel fettfri kroppsmassa (muskler mm).

Varför fungerar inte energibalansmodellen? Energibalansmodellen säger att ju mer mat vi äter, desto mer väger vi, om allt annat är lika (fysisk aktivitet mm). Men här uppstår frågor:

Gruppen med lägre energiintag vägde lika mycket vid obduktion.
Varför blev det så, det borde väl inte blivit lika?
Gruppen som ätit färre gram fett innehöll fler gram fett vid obduktion.
Varför blev det så, den borde väl innehållit färre gram fett?

Insulinet. En förklaring är att i gruppen som fått kost med högt GI frisattes mer insulin. Detta extra insulin gjorde att mer energi lagrades i form av fett.

Pawlaks råttstudie. OGTT.
Figur. Insulinfrisättning efter kolhydratintag hos respektive grupp vid vecka 5 och vecka 14.
Se figur till vänster. Diagrammet visar vad som hände när råttor i de två grupperna åt en viss mängd glukos.
I de råttor som åt kost med högt GI frisattes mer insulin efter måltider. Detta skedde både vecka 5 och vecka 14.
Notera att vecka 5 var insulinhalten lika innan glukosintaget, men vecka 14 var insulinhalten högre hos de råttor som åt högt GI.

Referenser.

1. Pawlak DB, Kushner JA, Ludwig DS. Effects of dietary glycaemic index on adiposity, glucose homoeostasis, and plasma lipids in animals. Lancet 2004; 364: 778-85.

2005-11-04