абстрактно

Да се ​​оцени ефикасността на съвместното поглъщане на протеинов хидролизат като диетична стратегия за подобряване на хомеостазата на кръвната глюкоза при условия на свободен живот при дългосрочни пациенти с диабет тип 2.

методи:

Общо 13 пациенти с диабет тип 2 са били включени в рандомизиран двойно-сляп кросоувър дизайн и са изследвани два пъти в продължение на 40 часа при строга диетична стандартизация, но иначе при нормални условия. В едно проучване пациентите са получавали протеинов хидролизат (0,4 g kg-1 т.т. казеинов хидролизат, PRO) с всяко основно хранене. Във второто проучване се използва плацебо (PLA). Концентрациите на кръвната глюкоза се оценяват чрез непрекъснато проследяване на глюкозата.

резултатите:

Средните 24-часови концентрации на глюкоза са сходни между проучванията PLA и PRO (8,9 ± 0,8 срещу 9,2 ± 0,7 mmol l-1). Хипергликемия (концентрации на глюкоза> 10 mmol/l) е докладвана в проучването PLA 34 ± 9% от времето (8 ± 2 часа за 24 часа). Едновременното приложение на протеинов хидролизат с всяко основно хранене (PRO) не намалява разпространението на хипергликемия (39 ± 10%, 9 ± 2 часа за 24 часа; P = 0,2).

заключение:

Едновременното приложение на протеинов хидролизат с всяко основно хранене не подобрява хомеостазата на глюкозата в продължение на 24 часа при пациенти с дългосрочен диабет тип 2.

Контролът на кръвната захар е основна цел при лечението на диабет тип 2. Изследване на потенциалния диабет в Обединеното кралство (UKPDS, 1998a, 1998b; Stratton et al., 2000) и проучване на диабет и усложнения (DCCT, 1993) показват, че подобряването на гликемичния контрол ефективно намалява риска от микро- и макросъдови усложнения и сърдечно-съдови заболявания. Контролът на кръвната глюкоза обикновено се оценява чрез измерване на съдържанието на HbA1c или на концентрация на глюкоза на гладно. Тези параметри обаче предоставят малко информация за разпространението на хипергликемия през деня. Последните данни, прилагащи непрекъснат мониторинг на глюкозата при добре контролирани пациенти с диабет тип 2, показват, че дневните постпрандиални екскурзии с глюкоза, водещи до хипергликемия, са преобладаващи, както се очаква (Praet et al., 2006). Тези глюкозни екскурзии след хранене представляват пряк и независим рисков фактор за развитието на сърдечно-съдови усложнения при пациенти с диабет тип 2 (Ceriello, 2003; Heine et al., 2004; Ceriello. 2005). Поради това терапевтичните стратегии за лечение на диабет тип 2 трябва да се фокусират върху намаляване на постпрандиалната хипергликемия.

При дългосрочни пациенти със захарен диабет тип 2 хипергликемията вече не се придружава от компенсаторна хиперинсулинемия и като такава способността за секреция на β-клетъчен инсулин обикновено се смята за силно нарушена. Такъв дефект показва прогресивна нечувствителност на β-клетки към глюкоза (Porte and Kahn, 2001). Въпреки че секрецията на инсулин в отговор на поглъщането на глюкоза е скучна при дългосрочни пациенти с диабет тип 2, ние показахме, че едновременната консумация на смес от протеинов хидролизат/левцин може да стимулира ендогенната секреция на инсулин, което води до 2-4 пъти по-висок инсулин след хранене отговор (van Loon et al., 2003; Manders et al., 2005, 2006a). Доказано е, че този повишен инсулинов отговор след хранене ускорява глюкозния клирънс, облекчавайки повишаването на нивата на глюкоза в кръвта при тези пациенти с диабет тип 2 (Manders et al., 2005). Наскоро съобщихме, че едновременното приложение на смес от протеинов хидролизат/левцин след всяко основно хранене подобрява 24-часовата глюкозна хомеостаза при пациенти с дългосрочен диабет тип 2 чрез намаляване на разпространението на хипергликемия с до 26% (Manders et al., 2006б).

Представени са достатъчно доказателства в подкрепа на това, че едновременното приложение на смес от протеинов хидролизат със свободен левцин е ефективна хранителна стратегия за подобряване на глюкозната хомеостаза при пациенти с диабет тип 2. С оглед на продължаващата дискусия за безопасността на свободните аминокиселини като хранителни добавки (Anderson and Raiten, 1992; Matthews, 2005), добавянето на свободни аминокиселини за подобряване на качеството и/или функцията на протеини е или ограничено, или дори забранено в повечето страни, че едновременната употреба на левцин не е практическа стратегия за намеса. Доказано е обаче, че едновременното приложение на протеинов хидролизат без допълнителен свободен левцин значително повишава постпрандиалния инсулинов отговор (Manders et al., 2006a). Следователно в това проучване ние оценихме ефикасността на едновременното приложение на протеинов хидролизат без допълнителен свободен левцин за модулиране на 24-часовата глюкозна хомеостаза при пациенти с дългосрочен диабет тип 2.

Предмети и методи

елементи

Проучването включва 13 дългосрочни пациенти със захарен диабет при мъже (възраст: 62 ± 2 години; телесно тегло: 87 ± 4 кг; индекс на телесна маса (ИТМ): 28 ± 1 кг m-2; HbA1c: 7, 8 ± 0,3 %). Критериите за изключване включват бъбречно или чернодробно увреждане, екстремно затлъстяване (ИТМ> 35 kg m-2), сърдечни заболявания, хипертония, усложнения на диабета и екзогенна инсулинова терапия. Пациенти със захарен диабет тип 2 са използвали или метформин (n = 2), производно на сулфанилурейно производно (n = 2), или метформин в комбинация със сулфанилурейни продукти (n = 9). Всички пациенти са били информирани за естеството и рисковете от експерименталните процедури, преди да получат писменото си информирано съгласие. Комитетът по медицинска етика на академичната болница в Маастрихт одобри всички клинични изпитвания.

Лекарства, диета и активност преди тестване

Лекарствата за понижаване на кръвната захар се задържат 2 дни преди скрининга, но продължават по време на експерименталните изпитания. Всички субекти поддържаха нормални модели на хранене и физическа активност през целия експериментален период и се въздържаха от изтощителна физическа работа и/или упражнения поне 3 дни преди всеки експеримент. Въпросници за приема на храна и физическа активност бяха събрани 2 дни преди експериментите, за да се поддържа възможно най-точен прием на храна и физическа активност. Вечерта преди всяко изпитване на субектите се даваха стандартизирани ястия (вж. Диета и физическа активност).

Дизайн и учебен дизайн

След гладуване през нощта всички пациенти проведоха стандартен 2 h, 75 g орален тест за толерантност към глюкоза (OGTT). Диабетът тип 2 е потвърден съгласно насоките за ADA от 2003 г. (ADA, 2003).

Всеки обект участва в рандомизиран двойно-сляп дизайн на кросоувър. Субектите са изследвани два пъти в продължение на 40 часа при строга диетична стандартизация, но иначе при нормални условия на живот, като се използва система за непрекъснато наблюдение на глюкозата (CGMS). В едно проучване субектите са получили три напитки, съдържащи протеинов хидролизат (PRO), а в друго проучване е използвана плацебо напитка (PLA).

Протокол

Преди началото на първия 40-часов период на оценяване субектите бяха докладвани в лабораторията следобед и бяха инструктирани относно стандартната си диета, консумацията на експериментални напитки и правилното използване на въпросниците за прием на храна и физическа активност. Всички пациенти преминаха кратко обучение за използването на метода за вземане на капилярни кръвни проби (Glucocard Memory PC, A Menarini Diagnostics, Флоренция, Италия). След това влакното за микродиализа (Medica, Medolla, Италия) беше вмъкнато в околопръстната област. След това микрофибърът беше свързан с преносим непрекъснат глюкометър (CGMS; GlucoDay S, A Menarini Diagnostics, Флоренция, Италия). След това хората получиха диети и им беше позволено да се върнат у дома и да възобновят нормалните си ежедневни дейности. На следващия ден пациентите консумираха определената храна, напитки и закуски в определените часови точки. Преди хранене пациентите получават проба от капилярна глюкоза в кръвта и в края на храненето пациентите пият болусна напитка, съдържаща PRO или PLA. На следващия ден субектите докладват обратно в лабораторията, където CGMS е премахната. За анализ на данните са използвани CGMS данни от втория ден (от 07:00 до 07:00 ч).

Диета и физическа активност

Всички ястия, закуски и напитки се предоставят в предварително претеглени опаковки и се поглъщат в предварително определени часови точки, за да се осигури напълно стандартизирана диетична модулация през двата 40-часови тестови периода. Вечерта преди 24-часовия период на анализ всички субекти получиха стандартизирано хранене (43,8 kJ kg-1 т.т., състоящо се от 60% въглехидрати,% мазнини и 12% еногенен протеин). На следващия ден пациентите консумират храна, напитки и леки закуски в определени моменти от време. Стандартизираната диета (три хранения и три закуски на ден) осигурява 12, 2 ± 0,5 MJ d-1 и се състои от 64% въглехидрати, 25% тегловно тегло и 11% протеин. След консумация на всяко основно хранене, пациентите консумираха опакована бутилка, съдържаща PRO или PLA. Консумацията на протеинови хидролизатни напитки представлява допълнителен дневен енергиен прием от 1728 kJ на ден и модулира състава на хранителните макронутриенти до 54% ​​въглехидрати, 22% мазнини и 25% протеини. По време на двата тестови периода участниците попълниха въпросници за приема на храна и упражнения. Нормата на енергийните разходи по време на интервенционния ден се определя с помощта на сборник от физически дейности (Ainsworth et al., 2000) и средно 11,7 ± 0, 8 и 11,5 ± 0,6 MJ d-1 в PLA и PRO (NS ) проучване.

напитки

Напитките се състоят от 4 ml kg-1 вода (PLA) или вода, съдържаща 0,4 g kg-1 казеин PRO и трябва да се ядат директно след всяко хранене. Казеиновият протеинов хидролизат е приготвен от DSM Food Specialties (Делфт, Холандия). Казеиновият хидролизат (Insuvital) се получава чрез ензимна хидролиза на натриев казеинат, като се използва патентована протеазна смес. Напитките бяха равномерно овкусени чрез добавяне на 0,2 g сукралоза, 1,8 g лимонена киселина и 5 g кремообразен аромат на ванилия (Quest International, Naarden, Холандия) на литър напитка, за да се направи вкусът сравним и в двата експеримента.

Система за непрекъснато наблюдение на глюкозата

Системата GlucoDay S е амбулаторна система за непрекъснато наблюдение на глюкозата, базирана на техника за микродиализа и позволява непрекъснато проследяване на глюкозата в продължение на 48 часа (Maran et al., 2002). Подробно описание на устройството е дадено на друго място (Poscia et al., 2003; Varalli et al., 2003).

Анализ на кръвна проба

Кръв (10 ml) се събира в епруветки, съдържащи EDTA и се центрофугира при 1000 g и 4 ° С в продължение на 10 минути. Плазмените аликвоти незабавно се замразяват в течен азот и се съхраняват при -80 ° С до анализ. Концентрациите на глюкоза (Uni Kit III, Roche, Базел, Швейцария) бяха анализирани с помощта на полуавтоматизиран анализатор COBAS FARA (Roche). Плазменият инсулин се определя чрез радиоимуноанализ (HI-14K, Linco Research Inc., St. Charles, MO, USA). За да се определи съдържанието на HbA1c, 3 ml кръвни проби бяха взети в епруветки, съдържащи EDTA и анализирани с високоефективна течна хроматография (Bio-Rad Diamat, Мюнхен, Германия).

Статистика и анализ на данните

Получените данни бяха изтеглени от CGMS на персонален компютър със софтуер GlucoDay (V3.0.5). Отчетените стойности на CGMS се преобразуват в стойности на глюкозата, като се използват стойности на SMBG. Ефикасността и точността на GlucoDay S е потвърдена при пациенти с диабет (Maran et al., 2002; Wentholt et al., 2005) и здрави индивиди (Maran et al., 2004). Данните от CGMS през втория ден (07:00 до 07:00 ч) са използвани за анализ на данните и изразени като средно ± sem. Всички параметри са анализирани през целия 24-часов период на измерване и след хранене (т.е. 4 часа след закуска и 6 часа след закуска). обяд и вечеря). За количествено определяне и сравняване на разпространението на хипергликемия между проучванията се изчислява времето, в което концентрациите на глюкоза са> 10 mmol/1. За сдвоени наблюдения се използва ANOVA или t-тест на Student. Значимостта е определена при ниво на доверие 0,05. Всички статистически изчисления са извършени с помощта на StatView 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA).

резултатът

Тринадесет пациенти с диабет тип 2 (възраст: 62 ± 2 години; ИТМ: 28 ± 1 kg m-2) са участвали в това проучване. Всички пациенти са били диагностицирани с диабет тип 2 в продължение на няколко години (7 ± 1 година). Съдържанието на HbA1c е средно 7,8 ± 0,3%. Концентрациите на глюкоза на гладно са средно 10,8 ± 0,8 mmol-1 и са значително увеличени в края на OGTT (18,9 ± 1,5 mmol-1; P 1). Чувствителността към инсулин в цялото тяло е изчислена, като се използва орална чувствителност към глюкоза към инсулин., 2001) и средно 238 ± 16 ml min-1. M-2 .

Средните 24-часови концентрации на глюкоза в кръвта са показани на фигура 1. Концентрациите на глюкоза на гладно са средно 7, 7 ± 0, 7 и 7, 6 ± 0,7 mmol l-1 в проучванията PLA и PRO (P = 0,9). Средната 24-часова концентрация на глюкоза в кръвта в проучванията PLA и PRO е средно 8,9 ± 0,8 и 9,2 ± 0,7 mmol l-1 и не се различава между експериментите. Не са наблюдавани разлики в концентрациите на глюкоза след хранене между експериментите (Таблица 1). Въпреки че пациентите продължават да понижават кръвната захар през устата и консумират здравословна диета по време на интервенционния период, хипергликемията (дефинирана тук като кръвна глюкоза> 10 mmol l-1) е налице 34 ± 9% от времето (8 ± 2 часа) в продължение на 24 часа в PLA теста (Таблица 2). Поглъщането на PRO не повлиява разпространението на хипергликемия (39 ± 10%, 9 ± 2 часа; P = 0,2).

протеинов

Средни плазмени концентрации на глюкоза в продължение на 24 часа при използване на стандартна диета със или без (отворени символи) едновременна консумация на протеинов хидролизат с всяко основно хранене при пациенти с диабет тип 2. Вертикалните пунктирани линии показват времето на закуска (0730), обяд (1230) и вечеря (1830). Плътни линии показват между храненията.

Изображение в пълен размер

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

дискусия

Това проучване показва, че пациентите с диабет тип 2, които получават стандартна първична помощ, страдат от хипергликемия през по-голямата част от деня. Едновременното приложение на инсулинотропен протеинов хидролизат с всяко основно хранене не намалява разпространението на хипергликемия при тези дългогодишни пациенти с диабет тип 2.

Използвайки валидирана система за непрекъснато наблюдение на глюкозата (Maran et al., 2002; Poscia et al., 2003; Varalli et al., 2003; Maran et al., 2004; Wentholt et al., 2005), ние оценихме концентрациите на глюкоза в кръвта 24 часа при пациенти с дългосрочен захарен диабет тип 2 при строга диетична нормализация, но в противен случай условията са безплатни. Въпреки здравословното, балансирано хранене и продължителната употреба на перорални лекарства за понижаване на кръвната захар (ADA 2006), тези пациенти с диабет тип 2 показват значителна хипергликемия през по-голямата част от деня. Преобладаването на такива повишени нива на глюкоза в кръвта след хранене при пациенти с диабет тип 2 крие пряк и независим риск за развитието на сърдечно-съдови усложнения (Ceriello, 2003, 2005; Heine et al., 2004). В съответствие както с теста за диабет, така и с теста за усложнения (DCCT, 1993) и Британското проспективно проучване за диабет (UKPDS, 1998a, 1998b; Stratton et al., 2000) съобщават, че подобреният гликемичен контрол ефективно намалява риска от развитие на микро- и макросъдови заболявания. усложнения и сърдечно-съдови заболявания. Поради това терапевтичните стратегии за лечение на диабет тип 2 трябва да се фокусират върху облекчаване на експликациите на постпрандиалната хипергликемия в кръвта.

В момента се води дебат за това дали трябва да се разреши обогатяване на храна със свободни аминокиселини (Anderson and Raiten, 1992; HCN, 1999; Matthews, 2005). През 1992 г. се стигна до заключението, че няма достатъчно данни за оценка на безопасността на аминокиселинните добавки (Anderson and Raiten, 1992). Поради тази причина добавянето на свободни аминокиселини за подобряване на качеството на протеините или за функциониране като метаболитно активни съставки е било ограничено или дори забранено в повечето страни. През 1999 г. холандският здравен съвет одобри заключенията на доклад на FASEB, забраняващ добавянето на свободни аминокиселини към храните като хранителна добавка, с изключение на малък брой силно специфични приложения (HCN, 1999). Следователно, понастоящем предложеното съвместно приложение на свободен левцин след всяко основно хранене не изглежда жизнеспособна диетична стратегия за намеса.

Тъй като е доказано, че съвместната консумация на протеинов хидролизат без допълнителен свободен левцин значително увеличава постпрандиалния инсулинов отговор (Manders et al., 2006a), ние се фокусирахме върху оценката на практическото значение на споделянето на инсулинотропни протеини. хидролизат като хранителна интервенционна стратегия за подобряване на ежедневния гликемичен контрол при пациенти с дългосрочен диабет тип 2. Потвърждаваме предишните си открития (Praet et al., 2006), които показват, че дългосрочните, добре контролирани пациенти с диабет тип 2 са в хипергликемия в значителна част от деня (8 ± 2 часа за 24 часа), въпреки продължителна употреба на перорални лекарства ниво на глюкоза в кръвта. Тези констатации подкрепят сегашното убеждение, че фармакологичното лечение с перорални лекарства за понижаване на кръвната захар не осигурява адекватна защита срещу хипергликемия (Del Prato, 2002; Praet et al., 2006) и предполага, че са необходими допълнителни стратегии за подобряване на гликемичния контрол при пациенти с кръв глюкоза хипергликемия. пациенти със захарен диабет тип 2.

В това проучване ние изследвахме острия отговор на едновременното приложение на протеинов хидролизат за контрол на гликемията ежедневно. В допълнение към острите ефекти върху ендогенното освобождаване на инсулин, едновременното приложение на протеини (хидролизати) също може да има значителен ефект, когато се извършва в диетата за по-дълъг период на интервенция. Предлага се увеличаване на количеството хранителни протеини за увеличаване на ситостта и намаляване на общия енергиен прием, като по този начин стимулира загубата на тегло (Halton and Hu, 2004). В дългосрочно интервенционно проучване, Gannon and Nuttall (2004) съобщават за подобрение на гликемичния контрол по време на 5-седмична интервенция след увеличаване на диетичния протеин. Въпреки че това значително подобрява нивата на гликохемоглобин, трябва да се отбележи, че приемът на диетични протеини е увеличен за сметка на приема на въглехидрати, като по този начин се намаляват колебанията в нивата на кръвната глюкоза след хранене. Необходими са повече изследвания за използването на протеини (хидролизати) и/или специфични аминокиселини като фармацевтични средства за профилактика и/или лечение на диабет тип 2.

И накрая, дългосрочните пациенти с диабет тип 2 изпитват хипергликемия през по-голямата част от деня, въпреки използването на перорални лекарства за понижаване на кръвната захар. едновременното приложение на протеинов хидролизат след всяко основно хранене няма значителен ефект върху гликемичния контрол при пациенти с диабет тип 2.