I risultati sono stati espressi come medie ± deviazione standard (SD). Data la distribuzione gaussiana dei dati, le differenze tra i due gruppi sono state valutate mediante test t di Student e tra più gruppi mediante ANOVA ad una via e post-hoc test. Le differenze sono state considerate significative ad un valore di P <0.05. L’analisi statistica è stata condotta con il software Statview versione 4.57 (Abacus Concepts Inc., Cary, NC, USA).
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6 Risultati
Nel nostro studio sono stati presi in esame un totale di 20 candidati, di cui 18 di sesso femminile e 2 di sesso maschile. Come è possibile osservare dalla Figura 6.1, tra questi soggetti, 9 femmine e 1 maschio hanno dichiarato di seguire una dieta strettamente vegana da almeno 2 anni, gli altri 10 hanno invece riferito di cibarsi indifferentemente di alimenti di origine animale e vegetale. Con il questionario Eating Habits abbiamo poi confermato i risultati anamnestici, classificando in particolare la dieta del secondo gruppo come onnivora di stampo mediterraneo.
Figura 6.1 Soggetti esaminati nel nostro studio
Dal questionario abbiamo potuto anche ottenere una stima delle percentuali di macronutrienti che le due popolazioni assumono mediamente ogni giorno, come riportate nei grafici rappresentati nella pagina seguente (Figure 6.2 e 6.3). Come possiamo osservare, non ci sono grandi differenze per quanto riguarda carboidrati e lipidi, mentre l’intake proteico risulta notevolmente minore nel gruppo vegano.
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Figura 6.2 Intake quotidiano di macronutrienti nel gruppo vegano [Risultati del questionario Eating Habits]
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Nella Figura 6.4 vengono riportati i dati ottenuti tramite una prima analisi anamnestica ed antropometrica. La prima colonna rappresenta l’età media dei due gruppi di studio, seguita dai valori medi di peso, altezza e BMI.
Figura 6.4 Valori medi di età, peso, altezza e BMI dei gruppi [Risultati delle valutazioni anamnestiche]. *P<0.05
Per prima cosa va notato come i candidati vegani abbiano un’età mediamente superiore rispetto agli onnivori: questo fatto è puramente casuale, ma va comunque tenuto di conto nell’analisi di tutti gli altri risultati. Per quanto riguarda le misure antropometriche possiamo osservare una differenza statisticamente significativa (p<0.05) nei valori medi di peso corporeo: il gruppo di vegani è risultato infatti avere un peso medio maggiore di 7.55kg rispetto agli onnivori, non giustificabile dalla minima distanza tra i valori medi di statura (3.3cm). Come conseguenza è osservabile una differenza rilevante (p<0.05) anche tra i valori medi del Body Mass Index (BMI), pur rientrando entrambi nella classe dei normopeso.
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Nella Figura 6.5 vengono riportati i risultati delle misure antropometriche prese in ambulatorio sui due gruppi di candidati. Sono state in particolare valutate le circonferenze corporee e calcolato il relativo rapporto vita/fianchi. In tabella sono presenti i valori medi delle misurazioni a livello di vita, addome e fianchi, e quelli del rapporto vita/fianchi.
Figura 6.5 Valori medi delle circonferenze addome, vita, fianchi e del rapporto vita/fianchi dei due gruppi [Risultati
delle valutazioni antropometriche]. *P<0.05
In questo caso salta subito all’occhio la differenza tra il gruppo di vegani e il gruppo di onnivori: i primi infatti hanno delle circonferenze corporee mediamente maggiori rispetto ai secondi e tale gap risulta statisticamente importante (p<0.05) a livello di addome e fianchi. Anche il rapporto vita/fianchi ne risente: possiamo infatti vedere come nei vegani sia mediamente più alto, con una differenza di 0.11 rispetto agli onnivori (p<0.05).
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Nel grafico in Figura 6.6 sono riportati i valori medi del metabolismo basale (BMR) dei due gruppi. La prima parte rappresenta il BMR calcolato tramite equazione predittiva di Harris-Benedict, la seconda il BMR misurato tramite calorimetria indiretta.
Figura 6.6 Valutazione del metabolismo basale (BMR) nei due gruppi [Risultati della calorimetria indiretta]. *P<0.01
Possiamo notare come i BMR calcolati tramite equazione predittiva non differiscano più di tanto tra i due gruppi. Nella seconda parte del grafico possiamo osservare come i valori ottenuti con metodi calorimetrici siano risultati mediamente maggiori rispetto a quelli stimati dalla formula e, al contrario di questi ultimi, abbiano messo in mostra un gap significativo (p<0.01) tra i due gruppi: si è infatti evidenziato un metabolismo basale più elevato negli onnivori rispetto ai vegani, con una differenza di circa 350 kcal/die.
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Nella Figura 6.7 è riportata un’analisi dei substrati, ottenuta anch’essa tramite studio calorimetrico. La prima colonna rappresenta i valori medi del Quoziente Respiratorio (QR) dei due gruppi. A fianco troviamo le percentuali di utilizzo medio dei principali substrati energetici, carboidrati (%HCO) e lipidi (%FAT).
Figura 6.7 Valutazione del QR e dei substrati energetici principalmente utilizzate dai due gruppi [Risultati della
calorimetria indiretta]
Come possiamo vedere, non ci sono differenze statisticamente rilevanti tra nessuno di questi parametri. I valori di QR sono pressochè equivalenti ed anche le percentuali di utilizzo dei substrati energetici sono risultate molto simili tra i due gruppi, con una maggior tendenza al metabolismo glucidico nei soggetti onnivori.
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I Box-Plot di Tukey sottostanti (Figure 6.8, 6.9, 6.10) rappresentano i risultati della analisi cromatografica dei gas espirati. Sono in particolare riportati i valori medi delle concentrazioni di pentano, esano, 2-pentanone, in quanto quelli che si sono dimostrati più interessanti.
Figura 6.8 Valori medi di Pentano dei due gruppi [Risultati dell'analisi dei gas espirati]. P<0.05
Figura 6.10 Valori medi di Esano dei due gruppi
[Risultati dell'analisi dei gas espirati]
Figura 6.9 Valori medi di 2-pentanone dei due gruppi
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Possiamo osservare come nei vegani le concentrazioni medie di tutti e tre questi composti siano risultate inferiori di circa il 50% rispetto agli onnivori, seppur con una differenza statisticamente significativa (p<0.05) solo per quanto riguarda il pentano. Inoltre, un dato molto interessante che abbiamo rilevato (non riportato) è la minima variabilità delle componenti dell’espirato tra gli individui vegani: la composizione chimica del gas esalato è risultata molto simile tra i diversi soggetti di questo gruppo, cosa che invece non possiamo dire riguardo gli onnivori.
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7 Discussione
Sia la dieta Mediterranea che la dieta Vegana vengono considerate delle diete vantaggiose dal punto di vista della salute. Avendo in comune molte caratteristiche (come per esempio l’abbondante consumo di frutta, verdure e legumi) condividono molti effetti positivi: entrambe si sono dimostrate associate a calo ponderale, diminuzione della pressione sanguigna, miglioramento del profilo lipidico e riduzione dell’incidenza di molte patologie croniche (come malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2 e cancro). (Craig, 2009; Tosti et al., 2018)
Gli ulteriori vantaggi che una dieta Vegana può indurre rispetto a quella Mediterranea sono legati alla completa eliminazione di molti alimenti associati spesso a stati patologici, come carni rosse, carni processate, uova (Chan et al., 2007; McMichael, 2008). Il prezzo che tuttavia deve pagare è quello dei deficit nutrizionali: assumere alimenti esclusivamente di origine vegetale può fornire una quantità insufficiente di nutrienti essenziali e se, come spesso accade, non si equilibra bene ciascun pasto, questo problema rischia di sfociare in veri e propri stati carenziali, difficilmente raggiungibili da chi invece segue un regime alimentare completo come quello mediterraneo. (Craig, 2009)
In realtà entrambe queste diete sarebbero state progettate in maniera tale che possano coprire tutte le necessità nutrizionali del nostro organismo (Castañé & Antón, 2017). Ciò è vero solamente nel momento in cui vengono rispettate delle raccomandazioni: nel caso della Dieta Mediterranea si fa riferimento alla Piramide Alimentare, nel caso della Vegana alle linee guida della Vegan Society.
Un recente studio ha preso in considerazione le diete modello settimanali vegana e mediterranea. Ne è risultato che: l’assunzione della maggior parte dei nutrienti consigliati è mediamente più alta nella dieta Vegana, ad eccezione di proteine e calcio
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(le cui fonti principali sono latticini e carne); l’assunzione di nutrienti da limitare è invece più alta nella dieta Mediterranea, e il motivo è sempre da ricercare nelle carni e nel pesce. Il punteggio NRF9.3 della dieta Vegana è quindi risultato maggiore, dimostrando una migliore qualità nutrizionale di questo regime alimentare nei confronti della Mediterranea. (Castañé & Antón, 2017)
Un chiarimento da fare è che questo studio ha preso in considerazione delle diete ideali, ovvero diete che seguano le linee guida precedentemente indicate; se prendessimo in esame i regimi alimentari reali di ciascun individuo, probabilmente otterremmo dei punteggi NRF9.3 inferiori. Infatti, la dieta Mediterranea consigliata dalla Piramide Alimentare è, come già detto, ben lontana da quella che in realtà viene seguita, mentre, per quanto riguarda quella Vegana, sopperire alle carenze di alcuni nutrienti non è affatto facile in quanto necessita di una costante assunzione di integratori e cibi fortificati.
7.1 Antropometria
Nel nostro studio di confronto tra vegani e onnivori, siamo andati a valutare essenzialmente due parametri: quello antropometrico (peso, altezza, BMI e circonferenze corporee) e quello metabolico (BMR, QR e metaboliti di scarto esalati). Per quanto riguarda la parte antropometrica, possiamo dire che sia la dieta Mediterranea che la Vegana sono ritenute ottime per la prevenzione dell’obesità (Japas, Knutsen, Dehom, Dos Santos, & Tonstad, 2014; Kastorini et al., 2011) e, se seguite secondo raccomandazioni, si sono dimostrate associate a calo ponderale (Barnard et al., 2005; Mancini et al., 2016).
Questo fatto è stato in parte confermato dal nostro studio ed in particolare dall’analisi che abbiamo fatto sul Body Mass Index dei nostri soggetti. Ricordiamo che, a seconda
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del valore del BMI, possiamo assegnare ciascun individuo ad una differente categoria di peso: sottopeso (BMI<18.5), normopeso (18.5-24.9), sovrappeso (>25), obeso (>30) (WHO, 2019). Tutti i nostri candidati, sia vegani che onnivori, sono risultati normopeso o solo lievemente sovrappeso, con un BMI medio pienamente all’interno della fascia dei normopeso (22.51 kg/m2) per gli onnivori, o ai suoi limiti superiori (24.15 kg/m2) per i vegani. Quest’ultimo dato in realtà stupisce. Infatti la dieta vegana in confronto alla Mediterranea, oltre a condividerne i vantaggi che fanno seguito ad una bassa assunzione di cibi ad alto indice glicemico (Ludwig, 2002), è caratterizzata da un intake calorico solitamente inferiore (Sobiecki et al., 2016), per cui ci saremmo aspettati valori di BMI mediamente minori in chi la segue. La nostra analisi ha invece evidenziato il contrario, con un BMI risultato quasi sempre più alto nei vegani ed un peso medio che differisce addirittura di 7.55 kg tra i due gruppi di studio. La letteratura non ci aiuta a risolvere le perplessità in quanto la maggior parte degli studi dimostra come i vegani abbiano mediamente un peso e un BMI inferiori rispetto agli onnivori (P. N. Appleby & Key, 2016; Spencer, Appleby, Davey, & Key, 2003).
La tendenza vista con l’analisi di peso e BMI è stata confermata dalla misura delle circonferenze corporee, risultate nel nostro studio mediamente maggiori in chi segue una dieta vegana. Tuttavia, mentre i precedenti dati, pur differendo tra i due gruppi, rientravano comunque quasi tutti nei range di normalità, in questo caso abbiamo riscontrato un valore che non può essere considerato normale, il rapporto vita/fianchi. Nei vegani infatti questo è risultato particolarmente maggiore rispetto agli onnivori e la media delle sue misurazioni ha raggiunto gli 0.95, valore molto alto viste anche la prevalenza femminile e l’età media del gruppo (WHO, 2011).
Il rapporto vita/fianchi è ritenuto uno dei migliori parametri in grado di riflettere il livello di adiposità centrale, nonché un importante predittore di rischio cardiovascolare
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(Huxley et al., 2009): un suo valore così elevato meriterebbe quindi ulteriori indagini. Può essere osservata anche una differenza rilevante (quasi 10 cm) tra i valori medi delle circonferenze addominali dei due gruppi: in questo caso però le misure dei soggetti vegani, pur maggiori rispetto a quelle degli onnivori, rientrano quasi tutte all’interno dei valori considerati fisiologici (il valore medio del gruppo è nel range di normalità). (WHO, 2011)
Anche queste nostre evidenze antropometriche sono discordanti rispetto a quelli trovati in letteratura dove la dieta vegana è stata più volta associata a circonferenze addome, vita, fianchi inferiori (Benatar & Stewart, 2018) e i soggetti che la seguono sono quasi sempre risultati più snelli (G. Fraser, 2003).
Diventa quindi interessante indagare su quali possano essere state le cause che ci hanno portato a dei risultati così discordanti con la letteratura.
Una prima motivazione può essere ricercata nella forte differenza anagrafica tra i due gruppi di studio: l’età media del gruppo dei vegani è più di 10 anni maggiore rispetto all’età media del gruppo degli onnivori e ciò ha potuto sicuramente influire sia sul peso (e quindi sul BMI) che sulle circonferenze corporee.
Dobbiamo tener conto anche dello stile di vita dei nostri candidati. Come sappiamo infatti la sola dieta non è sufficiente per la gestione del peso corporeo: esso dipende dall’equilibrio tra le calorie che assumiamo e quelle che consumiamo e tale equilibrio può essere raggiunto solamente se a un buon regime alimentare aggiungiamo un’attività fisica regolare (WHO, 2010). Nel nostro studio la maggior parte degli onnivori ha dichiarato di avere uno stile di vita attivo, mentre tra i vegani ha prevalso il sedentarismo: ciò ha sicuramente influito nelle nostre valutazioni antropometriche. Infine, una ipotesi che potrebbe essere fatta è che alcune persone che seguono una dieta vegana potrebbero pensare che tutto ciò di cui si cibano, essendo di origine vegetale, sia
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sano e salutare e, per questo motivo, che possano mangiare senza porsi alcun limite. Questa è però chiaramente una falsa credenza in quanto anche gli alimenti di origine vegetale, pur essendo nella maggior parte dei casi più salubri e con un minor indice glicemico rispetto a quelli animali, se ingeriti in quantità eccessive possono andare ad alterare la risposta metabolica, con la possibilità di indurre un incremento ponderale. Questa teoria troverebbe parziali conferme nei risultati del questionario Eating Habits, che ci hanno mostrato come i nostri candidati Vegani assumano mediamente più carboidrati rispetto agli Onnivori.
7.2 Metabolismo basale
Per quanto riguarda l’analisi del metabolismo basale abbiamo deciso prima di calcolarlo tramite formula predittiva di Harris-Benedict e poi di misurarlo direttamente con metodi calorimetrici.
L’equazione di Harris-Benedict stima il BMR prendendo come parametri il peso (in kg), l’altezza (in cm) e l’età (in anni) e cambiando le costanti a seconda del sesso (Harris & Benedict, 1919). È una formula piuttosto affidabile e molto semplice; per questo, nonostante non sia recente, abbiamo deciso di utilizzarla. Dobbiamo tuttavia tenere conto di un suo grande limite, la forte differenza tra il valore costante utilizzato per i maschi (66) e quello utilizzato per le femmine (665): ciò tende a provocare una sovrastima del BMR nei soggetti di sesso femminile (Henry, 2005), problema che in realtà ci interessa relativamente essendo il nostro gruppo di candidati quasi interamente composto da donne. Calcolando l’equazione su tutti i nostri soggetti si sono raggiunti valori di BMR medio molto simili tra vegani e onnivori. Sappiamo però della forte differenza di età e peso presente tra i due gruppi ed essendo questi dei parametri
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principali della formula, i risultati che essa ci ha fornito sono da ritenere di relativa importanza.
Per la valutazione diretta del BMR abbiamo usato la metodologia gold standard (Henry, 2005), la calorimetria indiretta. In questo caso i principali limiti sono legati al fatto che non sempre è facile rispettare tutte le linee guida per la corretta esecuzione dell’esame (Mtaweh et al., 2018). Tuttavia, come già detto prima, i nostri test si sono svolti tutti in condizioni ambientali standard e i candidati sono stati estremamente collaborativi: i risultati che abbiamo ottenuto possono quindi essere ritenuti validi. Abbiamo evidenziato un metabolismo basale medio pari a 2020.5 (± 232.79) kcal/die nel gruppo degli onnivori e 1660.8 (± 130.05) kcal/die in quello dei vegani, nettamente superiore rispetto a quello stimato dalla formula di Harris-Benedict. Come sappiamo, in condizioni fisiologiche le kcal che consumiamo basalmente ogni giorno dovrebbero essere tra le 25 e le 40 per kg (Hall, 2011): i valori che abbiamo trovato, considerati non solo il peso, ma anche tutti gli altri parametri che possono influire sul BMR (come sesso, età, etnia), possono quindi essere ritenuti all’interno del range di normalità. La cosa interessante da osservare è invece la forte differenza riscontrata tra i due gruppi, con un metabolismo basale medio significativamente inferiore (p<0.01) nei vegani rispetto a quello degli onnivori. Questo può essere in parte spiegato dalla grande disparità anagrafica: come sappiamo infatti, con l’aumento dell’età il metabolismo basale tende a rallentare (Hall, 2011) ed essendo i nostri candidati vegani mediamente più vecchi di quelli onnivori, ciò ha potuto sicuramente influire. Un’altra causa potrebbe essere ricercata nella composizione corporea dei soggetti. Se andassimo a valutare solamente il peso corporeo medio dei due gruppi, nettamente maggiore in quello vegano, rimarremo sopresi nel vedere in quest’ultimo un BMR medio così inferiore. Tuttavia analizzando anche le misure delle circonferenze corporee, possiamo trovare
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una verosimile spiegazione: in questo caso tali parametri sono risultati mediamente maggiori nei vegani, il cui livello di adiposità centrale può quindi essere considerato più elevato (Huxley et al., 2009); uno stato del genere possiamo ipotizzarlo associato ad una più alta quantità di massa grassa corporea e, consumando quest’ultima molte meno kcal rispetto a quella magra (Hall, 2011), ciò può aver rallentato il metabolismo basale e causato valori di BMR più bassi. Al di là di queste influenze anagrafiche e antropometriche, un ruolo importante lo ha sicuramente giocato anche il differente introito di macronutrienti tra i due regimi alimentari.
Un recente studio ha preso in esame 20 soggetti vegani e 20 soggetti non-vegetariani trovando risultati concordanti con i nostri: ha infatti evidenziato un metabolismo basale (misurato tramite calorimetria indiretta) mediamente più basso nel gruppo dei vegani. In questo caso però i candidati sono stati selezionati in maniera tale che età, misure antropometriche e stato di attività fisica medi risultassero simili tra i due gruppi: la differenza di BMR medio che hanno riscontrato può essere quindi imputata esclusivamente alla dieta. (Nadimi, Yousefi Nejad, Djazayery, Hosseini, & Hosseini, 2013)
Oltre che concordare con quelli di questo lavoro, i nostri risultati seguono la tendenza anche di un altro studio meno recente, che tuttavia ha esaminato soggetti vegetariani in genere, non vegani (Poehlman, Arciero, Melby, & Badylak, 1988).
In realtà il meccanismo con il quale un’alimentazione di questo tipo possa alterare il metabolismo basale non è ancora del tutto chiaro. In letteratura sono state fatte associazioni tra diete povere di proteine e ricche di carboidrati e bassi valori di BMR (Kerksick et al., 2009), così come tra diete povere di proteine e stati di ipotiroidismo subclinico (Ramos, Lima, Teixeira, Brito, & Moura, 1997). Ci sono inoltre studi che non hanno trovato grandi differenze tra i valori medi di BMR tra vegani e onnivori
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(Barnard et al., 2005) e altri ancora che, prendendo in esame vegetariani e non- vegetariani, hanno evidenziato un metabolismo basale medio più alto nei primi (Bissoli et al., 1999; Toth & Poehlman, 1994).
Non essendo quindi del tutto chiaro il quadro, sono sicuramente necessarie ulteriori indagini.
7.3 Substrati energetici
Tramite calorimetria indiretta abbiamo inoltre valutato il Quoziente Respiratorio (QR) e le percentuali di utilizzo di carboidrati (%HCO) e lipidi (%FAT). In questo caso non sono state riscontrate grandi differenze tra i due gruppi, confermando i risultati dell’Eating Habits. I valori medi del QR sono risultati pari a 0.85 negli onnivori e 0.87 nei vegani. Come sappiamo, il quoziente respiratorio dipende dai substrati energetici che vengono consumati e questi a loro volta dipendono dalla dieta (Hall, 2011). Regimi alimentari con basso indice glicemico, come quelli di stampo mediterraneo e quelli vegetariani, sono associati a minori livelli insulinici e, essendo tale ormone un inibitore della lipolisi, ad un maggior utilizzo dei grassi per ottenere energia (McCarty, 2000). I nostri studi hanno invece evidenziato in entrambi i gruppi un consumo percentuale medio di carboidrati leggermente superiore a quello lipidico, con una differenza più accentuata nei soggetti onnivori. La motivazione che ci ha portato a questi risultati risiede nelle abitudini alimentari dei nostri candidati: il questionario Eating Habits ci ha infatti mostrato come in entrambi i gruppi l’intake giornaliero di carboidrati sia ai limiti superiori, spiegando le alte percentuali di utilizzo glucidico riscontrate con la calorimetria. Un rapporto %FAT/%HCO spostato verso l’utilizzo di glucidi e, quindi, valori di QR più elevati, sono stati associati ad incremento ponderale e si sono dimostrati un forte fattore di rischio per lo sviluppo di obesità (Seidell, Muller, Sorkin,
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& Andres, 1992; Zurlo et al., 1990): per questo motivo, il nostro studio necessita di indagini più approfondite.
Per completare il nostro studio sul consumo dei substrati energetici, necessiteremmo anche di una valutazione delle percentuali di utilizzo delle proteine (%PRO). Tramite il questionario Eating Habits, abbiamo evidenziato un intake proteico significativamente maggiore negli onnivori (24%) rispetto ai Vegani (14%). Tuttavia, per ottenere dati precisi sul loro metabolismo, sarebbe necessario approfondire il nostro lavoro con un’analisi dei composti azotati urinari.