Effect of yacon flour (Smallanthus sonchifolius) consumption on body weight, body composition, intestinal permeability and metabolic changes in excess body weight adults

Abstract

Yacon root is a natural source of fructooligosaccharides (FOS) and phenolic compounds. However, it has short shelf life due to its high water content. In this sense, the yacon flour becomes promising, because in addition to increasing the shelf life of the yacon, it presents a higher concentration of bioactive compounds in a smaller portion of product when compared to the root. The effect of yacon flour consumption on metabolic markers has not been studied in excess body weight adult humans. Thus, we evaluated the effect of the consumption of yacon flour associated with an energy restricted diet on body composition, food intake, intestinal function, biochemical variables concentration, intestinal permeability, fecal short chain fatty acids, oxidative stress and inflammatory markers concentrations in adults with excess body weight. A randomized, parallel arm study involving 26 adults (11 men and 15 women, mean age 31.3 ± 8.5 years) with excess body weight (mean body mass index 30.4 ± 2.4 kg / m²) was conducted. Subjects were allocated to one of the two experimental groups (control (n= 13) or yacon flour (n = 13)), received the prescription of energy-restricted diets (- 500 kcal / day) and daily consumed a breakfast drink not containing or containing 25 g of yacon flour. At the beginning and at the end of the study, anthropometrics, body composition, blood pressure, biochemical analyses, intestinal function, food intake, intestinal permeability, inflammatory and oxidative stress markers concentrations were assessed. Antioxidant capacity was evaluated in vitro. Furthermore, the flour chemical characterization, FOS and total phenolics contents were evaluated. Daily consumption of 25g of yacon flour was well tolerated, did not cause adverse gastrointestinal effects, increased dietary fiber consumption, improved stool consistency, reduced constipation frequency and promoted greater body weight, waist circumference, waist to height index, sagittal abdominal diameter, and body fat reductions. In addition to these results, there was also a reduction in fecal SCFA and protein carbonyl concentrations besides increasing plasma total antioxidant capacity. Considering the results observed in the present study, it can be inferred that yacon flour is a good source of fiber (FOS) and it seems to have a positively manage excess body weight.

A raiz de yacon é uma fonte natural de frutooligossacarídeos (FOS) e compostos fenólicos. No entanto, apresenta vida de prateleira curta devido ao seu elevado conteúdo de água. Neste sentido, a farinha de yacon torna-se promissora, pois além de aumentar a vida de prateleira do yacon, apresenta maior concentração de compostos bioativos em uma menor porção de produto quando comparado à raiz. O efeito do consumo crônico de farinha de yacon sobre marcadores metabólicos ainda não foi avaliado em adultos com excesso de peso. Assim, avaliamos os efeitos do consumo crônico desta farinha aliada a uma dieta com restrição calórica no peso, na composição corporal, no consumo alimentar, na função intestinal, em variáveis bioquímicas, na permeabilidade intestinal, na concentração fecal de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e em marcadores de estresse oxidativo e inflamatórios em indivíduos com excesso de peso. Para tanto, foi conduzido um estudo randomizado de braços paralelos que envolveu 26 adultos (11 homens e 15 mulheres, com idade média 31,3 ± 8,5 anos) com excesso de peso corporal (índice de massa corporal médio 30,4 ± 2,4 kg/m²). Os voluntários foram alocados em um dos dois grupos experimentais (controle (n=13) ou farinha de yacon (n=13)), receberam uma dieta com restrição calórica (-500 kcal/dia) e consumiram diariamente, durante 6 semanas, uma bebida contendo ou não 25g de farinha de yacon. Ao início e ao final do período experimental foram realizadas avaliações antropométricas, de composição corporal, da pressão arterial, de marcadores bioquímicos, da função intestinal, do consumo alimentar, da permeabilidade intestinal e de marcadores inflamatórios e de estresse oxidativo. A capacidade antioxidante da farinha foi avaliada também in vitro. Além disso, foi realizada a caracterização química da farinha bem como a determinação do teor de FOS e fenólicos totais. O consumo diário de 25g de farinha de yacon foi bem tolerado, não causou efeitos adversos gastrointestinais, aumentou o consumo de fibra alimentar, melhorou a consistência das fezes, reduziu a frequência de constipação e promoveu maior perda de peso corporal, do perímetro da cintura, do índice cintura-estatura, do diâmetro abdominal sagital e da gordura corporal. Somados a estes resultados, observou-se também uma redução nas concentrações de AGCC e proteína carbonilada, xalém do aumento na capacidade antioxidante total do plasma. Diante dos resultados observados no presente estudo, pode-se inferir que a farinha de yacon é uma boa fonte de fibras (FOS) e parece ter um efetivo positivo no manejo do excesso de peso corporal.

A raiz de yacon é uma fonte natural de frutooligossacarídeos (FOS) e compostos fenólicos. No entanto, apresenta vida de prateleira curta devido ao seu elevado conteúdo de água. Neste sentido, a farinha de yacon torna-se promissora, pois além de aumentar a vida de prateleira do yacon, apresenta maior concentração de compostos bioativos em uma menor porção de produto quando comparado à raiz. O efeito do consumo crônico de farinha de yacon sobre marcadores metabólicos ainda não foi avaliado em adultos com excesso de peso. Assim, avaliamos os efeitos do consumo crônico desta farinha aliada a uma dieta com restrição calórica no peso, na composição corporal, no consumo alimentar, na função intestinal, em variáveis bioquímicas, na permeabilidade intestinal, na concentração fecal de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e em marcadores de estresse oxidativo e inflamatórios em indivíduos com excesso de peso. Para tanto, foi conduzido um estudo randomizado de braços paralelos que envolveu 26 adultos (11 homens e 15 mulheres, com idade média 31,3 ± 8,5 anos) com excesso de peso corporal (índice de massa corporal médio 30,4 ± 2,4 kg/m²). Os voluntários foram alocados em um dos dois grupos experimentais (controle (n=13) ou farinha de yacon (n=13)), receberam uma dieta com restrição calórica (-500 kcal/dia) e consumiram diariamente, durante 6 semanas, uma bebida contendo ou não 25g de farinha de yacon. Ao início e ao final do período experimental foram realizadas avaliações antropométricas, de composição corporal, da pressão arterial, de marcadores bioquímicos, da função intestinal, do consumo alimentar, da permeabilidade intestinal e de marcadores inflamatórios e de estresse oxidativo. A capacidade antioxidante da farinha foi avaliada também in vitro. Além disso, foi realizada a caracterização química da farinha bem como a determinação do teor de FOS e fenólicos totais. O consumo diário de 25g de farinha de yacon foi bem tolerado, não causou efeitos adversos gastrointestinais, aumentou o consumo de fibra alimentar, melhorou a consistência das fezes, reduziu a frequência de constipação e promoveu maior perda de peso corporal, do perímetro da cintura, do índice cintura-estatura, do diâmetro abdominal sagital e da gordura corporal. Somados a estes resultados, observou-se também uma redução nas concentrações de AGCC e proteína carbonilada, xalém do aumento na capacidade antioxidante total do plasma. Diante dos resultados observados no presente estudo, pode-se inferir que a farinha de yacon é uma boa fonte de fibras (FOS) e parece ter um efetivo positivo no manejo do excesso de peso corporal.