Influence of meal congruency with food reward on energy intake during passive acute cold and heat exposure: a randomised controlled trial
تُظهر هذه التجربة العشوائية ذات الشواهد أن تقديم وجبة بدرجة حرارة تتوافق مع البيئة (تحديداً وجبة باردة في الظروف الحارة) يمكن أن يخفف من انخفاض مدخول الطاقة الناجم عن الحرارة، في حين لم يؤثر توافق الوجبة بشكل كبير على المدخول أثناء التعرض للبرد.
المؤلفون الأصليون:Maxime Coca, Mégane Erblang, Pierre-Emmanuel Tardo-Dino, Louis Besançon, Marine Le Nadan, Stéphanie Bourdon, Arnaud Gruel, Benoît Lepetit, Sebastien Laverze, Blandine Tavard, Alexandra Malgoyre, CypriMaxime Coca, Mégane Erblang, Pierre-Emmanuel Tardo-Dino, Louis Besançon, Marine Le Nadan, Stéphanie Bourdon, Arnaud Gruel, Benoît Lepetit, Sebastien Laverze, Blandine Tavard, Alexandra Malgoyre, Cyprien Bourrilhon, Keyne Charlot
بالنسبة للجنود في المهمات الطويلة والرياضيين الذين يدفعون حدود قدراتهم، فإن الجسم عبارة عن آلة تحرق الوقود بمعدل مرتفع. ويتطلب تشغيل هذه الآلة تناول ما يكفي من الطعام لمواكبة ذلك الحرق، لكن البيئة غالباً ما تقف في الطريق. فعندما يكون الهواء متجمداً أو شديد الحرارة، يضطر الجسم للعمل بجهد أكبر فقط للحفاظ على درجة حرارته الداخلية الآمنة، مما يغير مقدار الطاقة المطلوبة. وفي الوقت نفسه، يمكن لدرجات الحرارة القصوى أن تخدع الدماغ وتجعله يرغب في تناول كميات أقل من الطعام، أو تغير نوع الطعام الذي يبدو جذاباً. وإذا كان الشخص يحرق المزيد من السعرات الحرارية ولكنه يأكل أقل بسبب شدة الحر أو البرد، فإنه يخاطر بنفاد طاقته، مما قد يضر بقدرته على التفكير بوضوح أو التحرك بفعالية. لقد عرف العلماء منذ زمن طويل أن الطقس البارد يجعل الناس غالباً يرغبون في تناول المزيد من الطعام، بينما تميل الحرارة إلى كبح الشهية، لكن الأسباب وراء هذه التحولات معقدة. الأمر لا يتعلق فقط بالشعور بالجوع؛ بل يتعلق أيضاً بكيفية مكافأة الدماغ لفكرة تناول شيء محدد، مثل حساء ساخن مقابل سلطة باردة، اعتماداً على حالة الطقس في الخارج.
وضع فريق من الباحثين هدفاً لاختبار فكرة بسيطة: هل يمكن لتقديم الطعام بدرجة حرارة تتناسب مع الطقس أن يساعد الناس على تناول ما يكفي من الطعام عندما يكونون في ظروف قاسية؟ قاموا بجمع ثلاثين شخصاً بالغاً من الأصحاء ووضعوهم في غرفة كبيرة يتم التحكم في مناخها، والتي يمكن ضبطها لتبدو كأنها يوم بارد، أو غرفة مريحة، أو بعد ظهر يوم صيفي حار. قضى المشاركون ست ساعات في هذه الظروف، وهم يرتدون نفس الملابس الخفيفة في كل جلسة لضمان أن درجة الحرارة هي المتغير الوحيد الذي يتغير. تلقى نصف المجموعة وجبة باردة لتناولها، بينما تلقى النصف الآخر وجبة دافئة. كانت الوجبة نفسها متشابهة جداً في المكونات والقيمة الغذائية، ولكنها قُدمت بدرجات حرارة مختلفة، حوالي ست درجات مئوية للمجموعة التي تناولت الطعام البارد وحوالي ستين درجة مئوية للمجموعة التي تناولت الطعام الدافئ. وقبل أن يأكلوا، قاس الباحثون مدى رغبة المشاركين في الطعام ومدى شعورهم بالجوع، وتتبعوا هذه المشاعر كل ثلاثين دقيقة.
أظهرت النتائج أن الطقس غير بالفعل كمية الطعام التي يتناولها الناس، لكن درجة حرارة الوجبة كانت مهمة للغاية في الحرارة. فعندما كانت الغرفة حارة، تناولت المجموعة التي أكلت الوجبة الدافئة كميات أقل بكثير مما تناولته في الظروف المريحة. وطابقت هذه الانخفاض في الأكل تقاريرهم عن نقص الجوع. ومع ذلك، فإن المجموعة التي تناولت الوجبة الباردة في نفس الغرفة الحارة لم تقلل من تناولها للطعام على الإطلاق. فرغم شعورهم بجوع أقل، إلا أن حقيقة كون طعامهم بارداً ومتوافقاً مع البيئة الحارة جعلتهم يستمرون في تناول كمية عادية من الطعام. وفي الغرفة الباردة، كانت القصة مختلفة؛ فقد أكلت كلتا المجموعتين أكثر مما أكلا في الغرفة المريحة، بغض النظر عما إذا كان طعامهما قد قُدم بارداً أو دافئاً. بدا أن الطقس البارد يحفز دافعاً قوياً لتناول المزيد من السعرات الحرارية يتجاوز درجة حرارة الطعام نفسها.
يشير هذا إلى أنه في البيئات الحارة، يمكن أن تعمل درجة حرارة الطعام كرافعة للتحكم في كمية ما يتناوله الشخص. فعندما يكون الطعام مناسباً للطقس، مثل طبق بارد في يوم حار، يمكنه منع الانخفاض الطبيعي في الأكل الذي يحدث عادة في الحر. وهذا أمر مهم لأنه يقدم طريقة عملية لمساعدة الناس على الحفاظ على مستويات طاقتهم عندما يعملون أو يتدربون في درجات حرارة عالية. وفي الطقس البارد، يبدو أن حاجة الجسم لطاقة إضافية قوية جداً لدرجة أنها تدفع الناس للأكل بغض النظر عما يُقدم لهم، ولكن في الحرارة، قد يكون مطابقة الوجبة للمناخ هو المفتاح لتجنب العجز الخطير في الطاقة. لم يجد البحث مفتاحاً بيولوجياً واحداً يشرح سبب حدوث ذلك، لكنه يوضح بوضوح أن مجرد تقديم وجبة بدرجة الحرارة المناسبة يمكن أن يغير كمية الوقود التي يتناولها الشخص.
ملخص تقني: تأثير توافق الوجبة مع المكافأة الغذائية على تناول الطاقة أثناء التعرض السلبي للبرد والحرارة
بيان المشكلة غالباً ما يعمل الأفراد العسكريون والرياضيون في بيئات حرارية قصوى (حارة أو باردة) حيث تزداد المتطلبات التنظيمية الحرارية من إنفاق الطاقة (EE). ويتمثل التحدي الحاسم لهذه الفئات في الحفاظ على توازن الطاقة؛ فإذا فشل تناول الطاقة (EI) في مضاهاة زيادة إنفاق الطاقة، تحدث عجزات في الطاقة، مما يؤدي إلى فقدان الوزن وضعف الأداء المعرفي والبدني. وبينما يُعرف عن التعرض الحراري تأثيره على الشهية وتناول الطاقة، فإن الدراسات السابقة تقدم نتائج متباينة، لا سيالما فيما يتعلق بالآليات التي تقود هذه التغييرات. وتشير الأبحاث السابقة إلى أنه بينما تلعب الشهية الذاتية دوراً، فإن المكافأة الغذائية — وتحديداً تفضيل خصائص معينة للطعام مثل درجة حرارة التقديم — قد تكون محركاً أكثر أهمية لاختيارات الطعام وبالتالي لتناول الطعام. وبشكل محدد، يُفضل الطعام الدافئ عموماً في الظروف الباردة، والأطعمة الباردة في الظروف الحارة. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان مواءمة درجة حرارة تقديم الوجبة مع درجة الحرارة البيئية (التوافق) يمكن أن يخفف من حالات انخفاض تناول الطاقة الناتجة عن الحرارة الملحوظة في الحر، أو الزيادات الملحوظة في البرد.
المنهجية استخدمت هذه الدراسة تصميم تجربة عشوائية محكومة شملت 30 شخصاً من البالغين الشباب الأصحاء (15 رجلاً، 15 امرأة). تم توزيع المشاركين عشوائياً على مجموعتين:
مجموعة الوجبة الباردة (CM): تلقت وجبة باردة (~6 درجات مئوية) تتكون من تبولة الدجاج.
مجموعة الوجبة الدافئة (WM): تلقت وجبة دافئة (~60 درجة مئوية) تتكون من كسكسي الدجاج.
كانت الوجبتان متكافئتين غذائياً من حيث توزيع المغذيات الكبيرة وكثافة الطاقة.
أكمل كل مشارك ثلاث جلسات مدة كل منها 6 ساعات في غرفة مناخية تحت ثلاث ظروف بيئية:
بارد: 15 درجة مئوية.
متعادل حرارياً: 25 درجة مئوية.
حار: 35 درجة مئوية.
تمت موازنة ترتيب الجلسات. ارتدى المشاركون ملابس قياسية (1 clo) وتناولوا إفطاراً قياسياً قبل الدخول. خلال فترة التعرض:
المراقبة الفسيولوجية: تم قياس معدل ضربات القلب، ودرجة حرارة المستقيم، ودرجة حرارة الجلد بشكل مستمر. كما تم تقييم معدل الأيض أثناء الراحة (RMR) عبر قياس السعرات الحرارية غير المباشر قبل الوجبة بساعة واحدة.
المقاييس الذاتية: تم تقييم الشهية (الجوع، الرغبة في الأكل، الامتلاء، الاستهلاك المتوقع)، والعطش، والأحاسيس الحرارية بشكل متكرر باستخدام المقياس البصري التناظري (VAS).
المكافأة الغذائية: تم تقييمها قبل الوجبة بـ 30 دقيقة باستخدام استبيان ليد لتفضيل الطعام (LFPQ)، والذي يقيس كلاً من الإعجاب الصريح (EL) والرغبة الضمنية (IW) لمختلف سمات الطعام (الدهون، الطعم، درجة الحرارة، القوام).
تناول الطاقة: بعد 4 ساعات و30 دقيقة من التعرض، قُدم للمشاركين طبق رئيسي "حسب الرغبة" يتوافق مع مجموعتهم المخصصة (CM أو WM). تم قيء تناول الطعام عن طريق وزن الأطباق قبل وبعد الوجبة.
النتائج الرئيسية
الاستجابات الفسيولوجية: كما هو متوقع، ارتفع معدل ضربات القلب، ودرجة حرارة الجسم الأساسية، ودرجة حرارة الجلد بشكل ملحوظ في حالة 35 درجة مئوية وانخفض في حالة 15 درجة مئوية مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً. زاد معدل الأيض أثناء الراحة (RMR) بشكل ملحوظ في الحالة الباردة (15 درجة مئوية) ولكنه ظل دون تغيير في الحالة الحارة (35 درجة مئوية)، مما يشير إلى أن التعرض للحرارة أدى إلى إجهاد حراري معوض بدلاً من فرط الحرارة.
الشهية الذاتية: في الحالة الحارة، انخفضت الشهية الذاتية (الجوع، الرغبة في الأكل) بشكل ملحوظ خلال الـ 90 دقيقة التي سبقت الوجبة مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً. وفي المقابل، ظلت الشهية دون تغيير في الحالة الباردة مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً.
المكافأة الغذائية: غير التعرض الحراري المكافأة الغذائية بشكل ملحوظ. فقد زاد الانجذاب للأطعمة الباردة في الحر، بينما زاد الانجذاب للأطعمة الدافئة في البرد.
تناول الطاقة (EI) والتوافق:
التعرض للبرد: زاد تناول الطاقة في الحالة الباردة مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً. ومن الأهمية بمكان أن هذه الزيادة حدثت في كل من مجموعتي الوجبة الباردة (CM) والوجبة الدافئة (WM). لم يؤثر توافق الوجبة على تناول الطاقة أثناء التعرض للبرد.
التعرض للحرارة: انخفض إجمالي تناول الطاقة في الحالة الحارة مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً. ومع ذلك، لوحظ تفاعل معنوي بناءً على توافق الوجبة:
مجموعة الوجبة الدافئة (غير المتوافقة): انخفض تناول الطاقة بشكل ملحوظ في الحر مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً.
مجموعة الوجبة الباردة (المتوافقة): ظل تناول الطاقة دون تغيير في الحر مقارنة بالوضع المتعادل حرارياً.
الارتباطات: في الحالة الحارة، ارتبطت التغيرات في استساغة الوجبة ارتباطاً إيجابياً بالتغيرات في تناول الطاقة. وكان هذا الارتباط غائباً في الحالة الباردة، مما يشير إلى أنه في الحر، أثر توافق درجة حرارة الوجبة مباشرة على الاستهلاك عبر الاستساغة، بينما في البرد، كانت الدوافع للأكل أكثر كانت مستقلة عن استساغة الوجبة.
الأهمية والاستنتاجات تظهر الدراسة أن تأثير التعرض الحراري على تناول الطاقة لا يتحدد فقط بتغيرات الشهية الذاتية، بل يتم تعديله بشكل كبير من خلال التوافق بين درجة حرارة تقديم الوجبة والسياق البيئي.
تخفيف فقدان الشهية الناجم عن الحرارة: النتيجة الرئيسية هي أن تقديم وجبة متوافقة (طعام بارد في بيئة حارة) يمكن أن يمنع تماماً الانخفاض في تناول الطاقة الناتج عن الحرارة. وعلى العكس من ذلك، فإن تقديم وجبة غير متوافقة (طعام دافئ في بيئة حارة) يؤدي إلى تفاقم انخفاض تناول الطاقة. يشير هذا إلى استراتيجية عملية للحد من عجز الطاقة لدى المجموعات العسكرية والرياضية التي تعمل في المناخات الحارة من خلال تكييف خصائص الحصص الغذائية مع السياق الحراري.
آليات متميزة في البرد مقابل الحر: تسلط الدراسة الضوء على أن الآليات التي تقود تغيرات تناول الطاقة تختلف باختلاف درجة الحرارة. في البرد، يبدو أن الزيادة في تناول الطاقة هي استجابة أيضية تعويضية (مدفوعة بالتكلفة الطاقية لإنتاج الحرارة) تتجاوز تأثيرات توافق الوجبة. أما في الحر، فإن الانخفاض في تناول الطاقة يرتبط ارتباطاً وثيقاً بالشهية الذاتية والمكافأة الغذائية/الاستساغة، مما يجعله عرضة للتعديل بواسطة درجة حرارة الوجبة.
الآثار المنهجية: يشير المؤلفون إلى أنه يجب على الباحثين الذين يقيمون آثار التعرض الحراري على الشهية توقع التأثير المحتمل لدرجة حرارة وجبة الاختبار على تناول الطاقة، حيث قد تؤدي الوجبات غير المتوافقة إلى تضخيم أو تقليل تغيرات تناول الطاقة المرصودة بشكل اصطناعي.
تخلص الورقة إلى أنه بينما لم يؤثر توافق الوجبة على تناول الطاقة أثناء التعرض للبرد، إلا أنه يعد عاملاً حاسماً في البيئات الحارة، مما يوفر استراتيجية قابلة للتطبيق لتحسين خصائص الحصص الغذائية والحفاظ على توازن الطاقة تحت الإجهاد الحراري.