abstract

Evaluarea eficacității co-ingestiei de hidrolizat de proteine ​​ca strategie dietetică pentru îmbunătățirea homeostaziei glicemiei în condiții de viață liberă la pacienții pe termen lung cu diabet zaharat de tip 2.

metode:

Un total de 13 pacienți cu diabet zaharat de tip 2 au fost înrolați într-un design încrucișat randomizat dublu-orb și au fost studiați în două ocazii timp de 40 de ore în condiții de standardizare dietetică strictă, dar altfel în condiții normale. Într-un studiu, pacienții au primit hidrolizat de proteine ​​(0,4 g kg-1 bw hidrolizat de cazeină, PRO) la fiecare masă principală. În al doilea studiu, s-a utilizat placebo (PLA). Concentrațiile de glucoză din sânge au fost evaluate prin monitorizarea continuă a glucozei.

rezultatele:

Concentrațiile medii de glucoză pe 24 de ore au fost similare între studiile PLA și PRO (8,9 ± 0,8 versus 9,2 ± 0,7 mmol l-1). Hiperglicemia (concentrații de glucoză> 10 mmol/l) a fost raportată în studiul PLA 34 ± 9% din timp (8 ± 2 h în 24 h). Administrarea concomitentă de hidrolizat de proteine ​​cu fiecare masă principală (PRO) nu a redus prevalența hiperglicemiei (39 ± 10%, 9 ± 2 ore în 24 ore; P = 0,2).

concluzie:

Administrarea concomitentă a unui hidrolizat proteic cu fiecare masă principală nu îmbunătățește homeostazia glucozei timp de 24 de ore la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 pe termen lung.

Controlul glicemiei este un obiectiv major în tratamentul diabetului de tip 2. Un studiu al potențialului diabet în Regatul Unit (UKPDS, 1998a, 1998b; Stratton și colab., 2000) și un studiu al diabetului și complicațiilor (DCCT, 1993) au arătat că îmbunătățirea controlului glicemic reduce în mod eficient riscul micro- și macrovasculare. complicații și boli cardiovasculare. Controlul glicemiei este în general evaluat prin măsurarea fie a conținutului de HbA1c, fie a concentrațiilor de glucoză în repaus alimentar. Totuși, acești parametri oferă puține informații despre prevalența hiperglicemiei în timpul zilei. Datele recente care aplică monitorizarea continuă a glucozei la pacienții bine controlați cu diabet de tip 2 au arătat că excursiile zilnice postprandiale de glucoză care duc la hiperglicemie sunt predominante, așa cum era de așteptat (Praet și colab., 2006). Aceste excursii postprandiale la glucoză reprezintă un factor de risc direct și independent pentru dezvoltarea complicațiilor cardiovasculare la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 (Ceriello, 2003; Heine și colab., 2004; Ceriello. 2005). Strategiile terapeutice pentru tratamentul diabetului de tip 2 ar trebui, prin urmare, să se concentreze pe reducerea hiperglicemiei postprandiale.

La pacienții pe termen lung cu diabet zaharat de tip 2, hiperglicemia nu mai este însoțită de hiperinsulinemie compensatorie și, ca atare, capacitatea de a secreta insulină cu celule β este considerată, în general, grav afectată. Un astfel de defect indică insensibilitatea progresivă a celulelor β la glucoză (Porte și Kahn, 2001). Deși secreția de insulină ca răspuns la ingestia de glucoză este plictisitoare la pacienții pe termen lung cu diabet zaharat de tip 2, am arătat că co-consumul unui amestec de hidrolizat de proteină/leucină poate stimula secreția de insulină endogenă, rezultând insulină postprandială de 2-4 ori mai mare . răspuns (van Loon și colab., 2003; Manders și colab., 2005, 2006a). S-a demonstrat că acest răspuns crescut la insulină postprandial accelerează eliminarea glucozei, atenuând creșterile postprandiale ale nivelului de glucoză din sânge la acești pacienți cu diabet zaharat de tip 2 (Manders și colab., 2005). Am raportat recent că administrarea concomitentă a unui amestec de hidrolizat de proteină/leucină după fiecare masă principală îmbunătățește homeostazia glucozei de 24 de ore la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 pe termen lung prin reducerea prevalenței hiperglicemiei cu până la 26% (Manders și colab., 2006b).

S-au furnizat suficiente dovezi pentru a susține utilizarea concomitentă a unui amestec de hidrolizat de proteine ​​cu leucina liberă ca strategie nutrițională eficientă pentru îmbunătățirea homeostaziei glucozei la pacienții cu diabet zaharat de tip 2. Având în vedere discuția în curs privind siguranța aminoacizilor liberi ca suplimente nutritive (Anderson și Raiten, 1992; Matthews, 2005), adăugarea aminoacizilor liberi pentru îmbunătățirea calității și/sau funcției proteinelor este fie limitată, fie chiar interzisă în majoritatea că utilizarea concomitentă a leucinei nu este o strategie practică de intervenție. Cu toate acestea, administrarea concomitentă a unui hidrolizat de proteină fără leucină liberă suplimentară s-a dovedit a crește semnificativ răspunsul la insulină postprandial (Manders și colab., 2006a). Prin urmare, în acest studiu, am evaluat eficacitatea administrării concomitente a unui hidrolizat de proteină fără leucină liberă suplimentară pentru a modula homeostazia de 24 de ore a glucozei la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 pe termen lung.

Subiecte și metode

obiecte

Studiul a inclus 13 pacienți pe termen lung cu diabet zaharat masculin (vârstă: 62 ± 2 ani; greutate corporală: 87 ± 4 kg; indicele de masă corporală (IMC): 28 ± 1 kg m-2; HbA1c: 7, 8 ± 0,3 %). Criteriile de excludere au inclus insuficiență renală sau hepatică, obezitate extremă (IMC> 35 kg m-2), boli de inimă, hipertensiune arterială, complicații ale diabetului și terapia cu insulină exogenă. Pacienții cu diabet zaharat de tip 2 au utilizat fie metformină (n = 2), un derivat de sulfoniluree (n = 2), fie metformină în combinație cu sulfoniluree (n = 9). Toți pacienții au fost informați cu privire la natura și riscurile procedurilor experimentale înainte de a obține consimțământul lor informat în scris. Comitetul de etică medicală al Spitalului Academic Maastricht a aprobat toate studiile clinice.

Medicamente, dietă și activitate înainte de testare

Medicamentele care scad glicemia au fost reținute timp de 2 zile înainte de screening, dar au continuat în timpul studiilor experimentale. Toți subiecții au menținut modele normale de nutriție și activitate fizică pe parcursul perioadei experimentale și s-au abținut de la muncă fizică epuizantă și/sau exerciții fizice timp de cel puțin 3 zile înainte de fiecare experiment. Chestionarele privind consumul de alimente și activitatea fizică au fost colectate cu 2 zile înainte de experimente pentru a menține consumul de alimente și activitatea fizică cât mai precise. În seara dinaintea fiecărui proces, subiecților li s-au administrat mese standardizate (vezi dieta și activitatea fizică).

Proiectare și studiu de proiectare

După un post peste noapte, toți pacienții au efectuat un test standard de toleranță la glucoză oral de 2 ore, 75 g (OGTT). Diabetul de tip 2 a fost confirmat conform ghidurilor ADA din 2003 (ADA, 2003).

Fiecare subiect a participat la un design randomizat crossover dublu-orb. Subiecții au fost studiați în două ocazii timp de 40 de ore în condiții de standardizare dietetică strictă, dar altfel în condiții normale de viață, utilizând un sistem continuu de monitorizare a glucozei (CGMS). Într-un studiu, subiecții au primit trei băuturi care conțin hidrolizat de proteine ​​(PRO) și într-un alt studiu a fost utilizată o băutură placebo (PLA).

Protocol

Înainte de începerea primei perioade de evaluare de 40 de ore, subiecții au fost raportați la laborator după-amiaza și au fost instruiți cu privire la dieta lor standard, consumul de băuturi experimentale și utilizarea corectă a chestionarelor privind consumul de alimente și activitatea fizică. Toți pacienții au urmat o scurtă pregătire privind utilizarea metodei de prelevare a sângelui capilar (Glucocard Memory PC, A Menarini Diagnostics, Florența, Italia). O fibră de microdializă (Medica, Medolla, Italia) a fost apoi introdusă în zona perumbilicală. Microfibra a fost apoi conectată la un contor de glucoză continuu portabil (CGMS; GlucoDay S, A Menarini Diagnostics, Florența, Italia). Persoanelor li s-a dat apoi dietă și li s-a permis să se întoarcă acasă și să reia activitățile zilnice normale. A doua zi, pacienții au consumat mâncarea, băuturile și gustările desemnate la momentele stabilite. Înainte de a mânca, pacienții au primit un eșantion capilar de glucoză din sânge, iar după ce au mâncat, pacienții au băut o băutură în bolus care conțin fie PRO, fie PLA. A doua zi, subiecții au raportat înapoi la laborator unde a fost îndepărtat CGMS. Datele CGMS din a doua zi (de la 07:00 la 07:00 h) au fost utilizate pentru analiza datelor.

Dieta și activitatea fizică

Toate mesele, gustările și băuturile au fost furnizate în pachete pre-cântărite și ingerate în momente de timp prestabilite pentru a asigura o modulație dietetică complet standardizată în timpul celor două perioade de testare de 40 de ore. În seara dinaintea perioadei de analiză de 24 de ore, toți subiecții au primit o masă standardizată (43,8 kJ kg-1 bw, constând din 60% carbohidrați,% grăsimi și 12% proteine ​​enogene). A doua zi, pacienții au consumat alimente, băuturi și gustări în anumite momente stabilite. Dieta standardizată (trei mese și trei gustări pe zi) a furnizat 12, 2 ± 0,5 MJ d-1 și a constat din 64% carbohidrați, 25% grăsimi în greutate și 11% proteine. După consumarea fiecărei mese principale, pacienții au consumat o sticlă ambalată care conține PRO sau PLA. Consumul de băuturi hidrolizate de proteine ​​a reprezentat un aport energetic zilnic suplimentar de 1728 kJ pe zi și a modulat compoziția macronutrienților din dietă la 54% carbohidrați, 22% grăsimi și 25% proteine. În timpul ambelor perioade de testare, participanții au completat chestionare privind consumul de alimente și exerciții fizice. Rata cheltuielilor de energie în timpul zilei de intervenție a fost determinată utilizând un compendiu de activități fizice (Ainsworth și colab., 2000) și o medie de 11,7 ± 0, 8 și 11,5 ± 0,6 MJ d-1 în PLA și PRO (NS ) studiază.

băuturi

Băuturile constau din 4 ml kg-1 apă (PLA) sau apă conținând 0,4 g kg-1 cazeină PRO și trebuiau consumate direct după fiecare masă. Hidrolizat de proteină de cazeină a fost preparat de DSM Food Specialties (Delft, Olanda). Hidrolizat de cazeină (Insuvital) a fost obținut prin hidroliza enzimatică a cazeinatului de sodiu folosind un amestec de protează brevetat. Băuturile au fost aromate uniform adăugând 0,2 g sucraloză, 1,8 g acid citric și 5 g aromă cremoasă de vanilie (Quest International, Naarden, Olanda) pe litru de băutură pentru a face gustul comparabil în ambele experimente.

Sistem continuu de monitorizare a glucozei

Sistemul GlucoDay S este un sistem ambulatoriu de monitorizare continuă a glucozei bazat pe o tehnică de microdializă și permite monitorizarea continuă a glucozei timp de 48 de ore (Maran și colab., 2002). O descriere detaliată a dispozitivului este dată în altă parte (Poscia și colab., 2003; Varalli și colab., 2003).

Analiza probei de sânge

Sângele (10 ml) a fost colectat în tuburi care conțin EDTA și centrifugat la 1000 g și 4 ° C timp de 10 minute. Alicote de plasmă au fost imediat congelate în azot lichid și depozitate la -80 ° C până la analiză. Concentrațiile de glucoză (Uni Kit III, Roche, Basel, Elveția) au fost analizate folosind un analizor semiautomat COBAS FARA (Roche). Insulina plasmatică a fost determinată prin radioimunotest (HI-14K, Linco Research Inc., St. Charles, MO, SUA). Pentru a determina conținutul de HbA1c, probe de sânge de 3 ml au fost prelevate în tuburi care conțin EDTA și analizate prin cromatografie lichidă de înaltă performanță (Bio-Rad Diamat, München, Germania).

Statistica și analiza datelor

Datele obținute au fost descărcate de pe CGMS pe un computer personal cu software-ul GlucoDay (V3.0.5). Valorile CGMS raportate au fost convertite în valori ale glucozei folosind valori SMBG. Eficacitatea și precizia GlucoDay S a fost confirmată la pacienții diabetici (Maran și colab., 2002; Wentholt și colab., 2005) și la persoanele sănătoase (Maran și colab., 2004). Datele CGMS din a doua zi (07:00 - 07:00 h) au fost utilizate pentru analiza datelor și exprimate ca medie ± sem. Toți parametrii au fost analizați pe parcursul perioadei de măsurare de 24 de ore și postprandial (adică 4 ore după micul dejun și 6 ore după micul dejun). pranz si cina). Pentru a cuantifica și a compara prevalența hiperglicemiei între studii, s-a calculat cantitatea de timp în care concentrațiile de glucoză au fost> 10 mmol/1. ANOVA sau testul t Student a fost utilizat pentru observații pereche. Semnificația a fost determinată la un nivel de încredere de 0,05. Toate calculele statistice au fost efectuate utilizând StatView 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC, SUA).

Rezultatul

Treisprezece pacienți cu diabet de tip 2 (vârsta: 62 ± 2 ani; IMC: 28 ± 1 kg m-2) au participat la acest studiu. Toți pacienții au fost diagnosticați cu diabet de tip 2 timp de câțiva ani (7 ± 1 an). Conținutul de HbA1c a fost în medie de 7,8 ± 0,3%. Concentrațiile de glucoză în jeun au avut în medie 10,8 ± 0,8 mmol-1 și au fost semnificativ crescute la sfârșitul OGTT (18,9 ± 1,5 mmol-1; P 1)., 2001) și o medie de 238 ± 16 ml min-1. M-2 .

Concentrațiile medii de glucoză din sânge pe 24 de ore sunt prezentate în Figura 1. Concentrațiile de glucoză la jeun au fost în medie de 7, 7 ± 0, 7 și 7, 6 ± 0,7 mmol l-1 în studiile PLA și PRO (P = 0,9). Concentrația medie de glucoză din sânge pe 24 de ore în studiile PLA și PRO a avut în medie 8,9 ± 0,8 și 9,2 ± 0,7 mmol l-1 și nu a diferit între experimente. Nu s-au observat diferențe în concentrațiile postprandiale de glucoză între experimente (Tabelul 1). Deși pacienții și-au continuat medicația orală cu scăderea glicemiei și au consumat o dietă sănătoasă în timpul perioadei de intervenție, hiperglicemia (definită aici ca glicemie> 10 mmol l-1) a fost prezentă 34 ± 9% din timp (8 ± 2 ore) timp de 24 ore în testul PLA (Tabelul 2). Ingerarea PRO nu a afectat prevalența hiperglicemiei (39 ± 10%, 9 ± 2 ore; P = 0,2).

concomitentă

Concentrațiile medii de glucoză plasmatică pe parcursul a 24 de ore utilizând o dietă standard cu sau fără (simboluri deschise) co-consum de hidrolizat de proteine ​​cu fiecare masă principală la pacienții cu diabet zaharat de tip 2. Liniile punctate verticale indică ora micului dejun (0730), prânzului (1230) și cină (1830). Liniile solide indică între mese.

Imagine la dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

discuţie

Acest studiu arată că pacienții cu diabet zaharat de tip 2 care primesc îngrijiri primare standard suferă de hiperglicemie în cea mai mare parte a zilei. Administrarea concomitentă de hidrolizat de proteină insulinotropă cu fiecare masă principală nu reduce prevalența hiperglicemiei la acești pacienți de lungă durată cu diabet de tip 2.

Folosind un sistem validat de monitorizare continuă a glucozei (Maran și colab., 2002; Poscia și colab., 2003; Varalli și colab., 2003; Maran și colab., 2004; Wentholt și colab., 2005), am evaluat concentrațiile de glucoză din sânge 24 ore la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 pe termen lung în condiții de normalizare strictă a dietei, dar în caz contrar condițiile sunt gratuite. În ciuda unei diete sănătoase și echilibrate și a utilizării continue a medicamentelor pentru scăderea glicemiei pe cale orală (ADA 2006), acești pacienți cu diabet zaharat de tip 2 au prezentat hiperglicemie semnificativă în cea mai mare parte a zilei. Prevalența unor astfel de niveluri crescute de glicemie postprandială la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 prezintă un risc direct și independent pentru apariția complicațiilor cardiovasculare (Ceriello, 2003, 2005; Heine și colab., 2004). În concordanță atât cu testul de diabet, cât și cu testul de complicație (DCCT, 1993) și cu studiul britanic de perspectivă asupra diabetului (UKPDS, 1998a, 1998b; Stratton și colab., 2000), a raportat că un control glicemic îmbunătățit a redus efectiv riscul de a dezvolta micro- și macrovasculare. boli. complicații și boli cardiovasculare. Strategiile terapeutice pentru tratamentul diabetului de tip 2 ar trebui, prin urmare, să se concentreze pe ameliorarea explicațiilor hiperglicemiei postprandiale în sânge.

În prezent există o dezbatere cu privire la dacă ar trebui permisă fortificarea alimentelor cu aminoacizi liberi (Anderson și Raiten, 1992; HCN, 1999; Matthews, 2005). În 1992, s-a ajuns la concluzia că nu existau suficiente date pentru a evalua siguranța suplimentării cu aminoacizi (Anderson și Raiten, 1992). Din acest motiv, adăugarea de aminoacizi liberi pentru a îmbunătăți calitatea proteinelor sau pentru a funcționa ca ingrediente metabolice active a fost restricționată sau chiar interzisă în majoritatea țărilor. În 1999, Consiliul Olandez pentru Sănătate a aprobat concluziile unui raport FASEB care interzicea adăugarea de aminoacizi liberi la alimente ca supliment alimentar, cu excepția unui număr mic de aplicații foarte specifice (HCN, 1999). Prin urmare, în prezent, co-administrarea propusă de leucină gratuită după fiecare masă principală nu pare a fi o strategie viabilă de intervenție dietetică.

Deoarece co-consumul unui hidrolizat de proteină fără leucină liberă suplimentară s-a dovedit a crește semnificativ răspunsul la insulină postprandial (Manders și colab., 2006a), ne-am concentrat, așadar, pe evaluarea semnificației practice a partajării proteinelor insulinotrope. hidrolizat ca strategie de intervenție nutrițională pentru îmbunătățirea controlului glicemic zilnic la pacienții cu diabet de tip 2 pe termen lung. Confirmăm descoperirile noastre anterioare (Praet și colab., 2006), care arată că pacienții pe termen lung, bine controlați, cu diabet de tip 2 sunt în hiperglicemie o parte semnificativă a zilei (8 ± 2 ore în 24 de ore), în ciuda faptului că utilizarea în continuare a medicamentelor orale care reduc nivelul glicemiei. Aceste descoperiri susțin convingerea actuală că tratamentul farmacologic cu medicamente pentru scăderea glicemiei orale nu oferă o protecție adecvată împotriva hiperglicemiei (Del Prato, 2002; Praet și colab., 2006) și sugerează că sunt necesare strategii suplimentare pentru îmbunătățirea controlului glicemic la pacienții cu sânge glucoza.hiperglicemie. pacienți cu diabet zaharat de tip 2.

În acest studiu, am investigat răspunsul acut al administrării concomitente de hidrolizat de proteine ​​pentru a controla glicemia zilnic. Pe lângă efectele acute asupra eliberării endogene a insulinei, administrarea concomitentă de proteine ​​(hidrolizate) poate avea și un efect semnificativ atunci când se efectuează în dietă pe o perioadă mai lungă de intervenție. S-a propus creșterea cantității de proteine ​​dietetice pentru a crește sațietatea și a reduce aportul total de energie, stimulând astfel pierderea în greutate (Halton și Hu, 2004). Într-un studiu de intervenție pe termen lung, Gannon și Nuttall (2004) au raportat o îmbunătățire a controlului glicemic în timpul unei intervenții de 5 săptămâni după o creștere a proteinelor dietetice. Deși acest lucru a îmbunătățit semnificativ nivelurile de glicohemoglobină, trebuie remarcat faptul că aportul de proteine ​​din dietă a crescut în detrimentul aportului de carbohidrați, reducând astfel fluctuațiile nivelurilor de glucoză din sânge postprandiale. Sunt necesare mai multe cercetări privind utilizarea proteinelor (hidrolizate) și/sau a aminoacizilor specifici ca produse farmaceutice în prevenirea și/sau tratamentul diabetului de tip 2.

În cele din urmă, pacienții pe termen lung cu diabet zaharat de tip 2 experimentează hiperglicemie în cea mai mare parte a zilei, în ciuda utilizării medicamentelor orale pentru scăderea glicemiei. administrarea concomitentă a unui hidrolizat proteic după fiecare masă principală nu are niciun efect semnificativ asupra controlului glicemic la pacienții cu diabet zaharat de tip 2.