Cercetări originale

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Obiectiv: Scopul studiului nostru a fost de a compara efectele unei diete vegetariene și a unei diete convenționale asupra distribuției țesutului adipos al coapsei la subiecții cu diabet de tip 2 (T2D).

efectul

Metode: Șaptezeci și patru de subiecți cu T2D au fost repartizați aleatoriu fie să urmeze o dietă vegetariană (V, n = 37) sau un grup de control care a urmat o dietă antidiabetică convențională isocalorică (C, n = 37). Ambele diete au fost restricționate în calorii (-500 kcal/zi). Pentru a măsura sensibilitatea la insulină, s-a efectuat clema izoglicemiantă hiperinsulinemică (1 mU.kg −1 .min −1). Funcția celulei β a fost evaluată utilizând un model matematic după o masă de testare. A fost efectuată imagistica prin rezonanță magnetică a coapsei. Toți subiecții au fost examinați la 0, 3 și 6 luni. Analizele statistice au fost efectuate folosind analiza măsurării repetate a varianței și un model de regresie multivariată.

Rezultate: O reducere mai mare a fost observată în aria totală a piciorului în V [−13,6 cm 2 [95% interval de încredere] [CI], -14,2 până la -12,9] și V față de -9,9 cm 2 [95% CI, -10,6 până la -9,2] în C; Gxt p 2 și V vs -0,44 [95% CI, -0,78 până la +0,02] cm2 în C; Gxt, p = 0,04). Reducerea grăsimii intramusculare a avut tendința de a fi mai mare ca răspuns la o dietă vegetariană (−1,78 [95% CI, -2,26 până la -1,27] cm 2 în V față de -0,57 [95% CI, -1,06 până la -0,09] cm 2 în C; Gxt, p = 0,12). Modificări ale grăsimii subcutanate și subfasciale corelate cu modificările hemoglobinei glicate (HbA1c), a glucozei plasmatice în repaus alimentar și a sensibilității la insulină a celulelor β. După ajustarea pentru modificările indicelui de masă corporală (IMC), corelațiile au rămas semnificative pentru modificările sensibilității la glucoză plasmatică în plasmă și a sensibilității la insulină β-celulare și cu modificări ale trigliceridelor.

Concluzii: Datele noastre indică importanța atât a grăsimii subcutanate, cât și a celei subfasciale în raport cu metabolismul glucozei și al lipidelor.

Abrevieri: IMC, indicele de masă corporală; C, grup de control; FPG, glucoză plasmatică în post; Gxt, interacțiunea dintre grup și timp; HbA1c, hemoglobină glicată; MCR, rata de eliminare metabolică a glucozei; OPLS, proiecții ortogonale către structura latentă; T2D, diabet de tip 2; V, grup vegetarian

Introducere

Intervenția dietetică este una dintre componentele cheie în gestionarea diabetului de tip 2 (T2D) [1]. O dietă vegetariană este o modalitate promițătoare de a reduce aportul de energie prin consumul de alimente cu o densitate redusă a energiei, cu un grad corect de aderență a pacientului [2,3] .

Efectele benefice ale unei diete vegetariene asupra greutății corporale, controlului glicemic, lipidelor din sânge, sensibilității la insulină și markerilor de stres oxidativ în comparație cu o dietă convențională au fost demonstrate anterior de noi și de alții [2-4]. De asemenea, sa raportat că o dietă vegetariană reduce conținutul de lipide intramusculare [5] .

S-a demonstrat că distribuția țesutului adipos al coapsei (în special grăsimea subfascială și intramusculară) este asociată cu sensibilitatea la insulină [6]. În această analiză secundară a studiului nostru randomizat de 6 luni, am studiat distribuția țesutului adipos al coapsei ca răspuns la o dietă vegetariană și la o dietă convențională și am testat asocierea cu metabolismul glucozei și lipidelor la pacienții cu diabet zaharat de tip 2.

Materiale și metode

Caracteristicile eșantionului și metodele sunt descrise în detaliu în altă parte [3]. Pe scurt, au fost recrutați 74 de subiecți cu T2D tratați de agenți hipoglicemici orali, atât bărbați (47%), cât și femei (53%). A fost utilizat un design paralel deschis, randomizat, de 6 luni. Subiecții au fost repartizați aleatoriu fie în grupul vegetarian (V, n = 37) sau grupul de control (C, n = 37), care au primit o dietă convențională. Ambele diete au fost concepute pentru a fi restricționate la calorii (-500 kcal/zi) pe baza măsurării indirecte a calorimetriei [7]. A doua 12 săptămâni de dietă au fost combinate cu exerciții aerobe. Toate mesele din timpul studiului au fost furnizate. Participanții au fost examinați la momentul inițial și la 3 și 6 luni. Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de Etică instituțională.

Dieta vegetariană (aproximativ 60% din energie din carbohidrați, 15% proteine ​​și 25% grăsimi) a constat din legume, cereale, leguminoase, fructe și nuci. Produsele de origine animală au fost limitate la maximum o porție de iaurt cu conținut scăzut de grăsimi pe zi. Dieta diabetică convențională a fost administrată în conformitate cu liniile directoare ale grupului de studiu pentru diabet și nutriție al Asociației Europene pentru Studiul Diabetului [8]. Conținea 50% din energie din carbohidrați, 20% proteine, mai puțin de 30% grăsimi (≤7% grăsimi saturate, mai puțin de 200 mg/zi de colesterol/zi).

Aderența ridicată la dieta prescrisă a fost definită ca aportul mediu zilnic de energie care nu depășește 100 kcal în exces față de cel prescris; aderența medie a fost mai mică de 200 kcal în exces. Criteriile suplimentare pentru aderența ridicată la dieta vegetariană au fost consumul mediu zilnic de colesterol ≤ 50 mg și pentru aderența medie mai mică de 100 mg. În grupul de control, limita zilnică medie de colesterol a fost ≤200 mg pentru aderență ridicată și mai mică de 300 mg pentru aderență medie.

Exercițiu

Participanții au fost rugați să nu-și modifice obiceiurile de exercițiu în primele 12 săptămâni. Apoi (săptămânile 13-24) li s-a prescris un program de exerciții individualizat bazat pe istoricul activității fizice și examenul spiroergometric inițial, care a măsurat consumul maxim de oxigen și performanța maximă. Participanții au exercitat 60% din ritmul cardiac maxim de două ori pe săptămână timp de 1 oră sub supraveghere profesională plus o dată pe săptămână acasă sau la centrul sportiv cu aceeași intensitate; li s-a dat un monitor de ritm cardiac și un pedometru pentru activități fizice individuale și li s-a instruit în mod repetat cum să le folosească. Aderarea la programul de exerciții fizice a fost definită ca mai mult de 75% din vizitele prescrise la centrul sportiv (18/24).

Medicament

Participanții au fost rugați să își continue regimurile de medicație preexistente, cu excepția cazului în care hipoglicemia a apărut în mod repetat (glucoza plasmatică determinată la laborator -1 sau citirea glucozei capilare -1 însoțită de simptome hipoglicemice). În astfel de cazuri, medicamentele au fost reduse de un medic de studiu în urma unui protocol standard. Toți participanții au primit un glucometru Accu-Chek Go (Roche, Basel, Elveția) și au fost instruiți cu privire la modul de utilizare.

Proceduri

Toate măsurătorile au fost efectuate la 0, 3 și 6 luni în regim ambulatoriu, după 10 până la 12 ore de repaus nocturn, numai cu apă de la robinet permisă ad libitum.

Clemă izoglicemiantă hiperinsulinemică

Pentru a măsura sensibilitatea la insulină, clema izoglicemiantă hiperinsulinemică (1 mU.kg −1 .min −1), cu o durată de 3 ore, a fost efectuată așa cum s-a descris anterior [9,10]. Sensibilitatea la insulină a fost estimată ca rata de eliminare metabolică a glucozei (MCR) calculată în ultimele 20 de minute ale clemei după corecție pentru modificările dimensiunii bazei de glucoză [9,10]. Starea de echilibru a fost atinsă atunci când coeficientul de variabilitate a fost mai mic de 5%.

Funcția β-celulară

Analiza de modelare a funcției celulelor beta a fost efectuată în timpul testelor standard de masă. Ratele secretoare de insulină au fost calculate din nivelurile plasmatice ale peptidei C prin deconvoluție [11] și exprimate pe metru pătrat de suprafață corporală estimată. Dependența ratelor secretoare de insulină de nivelurile de glucoză a fost modelată separat pentru fiecare pacient și fiecare zi de studiu. Modelul de celule beta utilizat în prezentul studiu, care descrie relația dintre secreția de insulină și concentrația de glucoză, a fost descris în detaliu anterior [12-14]. .

Pe scurt, secreția de insulină este formată din 2 componente. Prima componentă reprezintă dependența secreției de insulină de concentrația absolută de glucoză în orice moment și se caracterizează printr-o funcție doză-răspuns. Parametrii caracteristici ai răspunsului la doză sunt secreția de insulină la o concentrație fixă ​​de glucoză și panta medie în intervalul de glucoză observat. Răspunsul la doză a fost modulat de un factor de potențare, care reprezintă mai mulți agenți (expunere prelungită la hiperglicemie, substraturi nonglucoase, hormoni gastro-intestinali și neurotransmițători). Factorul de potențare a fost stabilit să fie o funcție pozitivă a timpului și la o medie de unul în timpul experimentului. Exprimă astfel o potențare relativă a răspunsului secretor la glucoză.

A doua componentă a secreției de insulină reprezintă o dependență dinamică a secreției de insulină de rata de schimbare a concentrației de glucoză. Denumit component derivat, este descris de un singur parametru, sensibilitatea ratei. Această componentă de secreție este legată de eliberarea timpurie a insulinei [12,13] .

Parametrii modelului (parametrii răspunsului la doză, sensibilitatea vitezei și factorul de potențare) au fost evaluați din concentrația de glucoză și peptidă C prin cele mai mici pătrate regularizate, așa cum s-a descris anterior [12,13]. Estimarea parametrilor individuali ai modelului a fost efectuată orbită pentru randomizarea pacienților pentru tratament.

Imagistică prin rezonanță magnetică

Imaginile cu rezonanță magnetică au fost obținute folosind un scaner RMN Avanto 1,5T (Siemens, Etlingen, Germania) la început (0) și după 3 și 6 luni. Subiecții au fost măsurați în decubit dorsal. Compartimentele de grăsime din mușchii coapsei au fost determinate din imagini transversale obținute utilizând o secvență de ecou turbospin ponderată T1 de la piciorul drept. Parametrii secvenței au inclus turbofactorul 2, timpul de repetare TR = 450 ms, echotime TE = 11 ms, numărul de felii 23, grosimea feliei 6 mm, matricea 256 × 232 și câmpul vizual a variat între 200 × 181 mm 2 până la 300 × 272 mm 2 în funcție de dimensiunea coapsei.

Centrul stivei de imagini a fost plasat la 169 mm deasupra cavității articulației genunchiului pentru a asigura o poziție reproductibilă a imaginilor.

Au fost evaluate cele 3 felii de mijloc de la fiecare măsurare a fiecărui subiect. Deși selecția nu a putut asigura plasarea feliilor selectate exact în mijlocul coapsei din cauza înălțimilor diferite ale corpului subiecților, această procedură uniformă a asigurat aceeași poziție a feliilor selectate în timpul măsurătorilor repetitive la fiecare subiect.

Compartimentele de grăsime au fost măsurate utilizând un software dedicat intern Seghak scris în MATLAB (MathWorks, Natick, MA). Software-ul a segmentat automat zona piciorului pe fundal. Apoi operatorul a conturat manual marginea interioară a țesutului adipos subcutanat. De asemenea, osul a fost conturat manual și mascat. Grăsimea subfascială a fost segmentată automat după pragul manual. După mascarea compartimentelor anterioare, s-a efectuat segmentarea semiautomatică a grăsimii intramusculare: compartimentul de grăsime intramuscular a fost selectat automat pe baza unui prag setat manual conform unei histograme. Toate etapele au fost controlate vizual de către evaluator; software-ul a permis corectarea interactivă pe parcursul evaluării, atunci când este necesar. Imaginile au fost evaluate de 3 evaluatori independenți, orbi de diagnosticul subiect și dieta utilizată. Imaginile ponderate T1 împreună cu măștile codate prin culoare sunt prezentate în Fig. 1.

Publicat online:

Figura 1. Imagini MR ale coapsei. Un exemplu de 2 subiecți cu un conținut total similar de grăsime, dar cu o distribuție diferită. Sunt prezentate imagini de rezonanță magnetică ponderate T1 împreună cu măști codificate de culoare (galben = grăsime subcutanată, verde = grăsime subfascială/sub fascia, roșu = grăsime intramusculară). Subiectul A (suprafața totală de grăsime 153 cm 2) a avut o infiltrare intramusculară considerabilă de grăsime (39% din conținutul total de grăsime) și o porție moderată de grăsime subcutanată (43%); subiectul B (suprafața totală de grăsime 149 cm 2) a avut un conținut scăzut de grăsime intramusculară (15%) și un strat dominant de grăsime subcutanată (64%). Conținutul de grăsime subfascială a fost similar (18% la subiectul A și 21% la subiectul B).

Figura 1. Imagini MR ale coapsei. Un exemplu de 2 subiecți cu un conținut total similar de grăsime, dar cu o distribuție diferită. Sunt prezentate imagini de rezonanță magnetică ponderate T1 împreună cu măști codificate de culoare (galben = grăsime subcutanată, verde = grăsime subfascială/sub fascia, roșu = grăsime intramusculară). Subiectul A (suprafața totală de grăsime 153 cm 2) a avut o infiltrare intramusculară considerabilă de grăsime (39% din conținutul total de grăsime) și o porție moderată de grăsime subcutanată (43%); subiectul B (suprafața totală de grăsime 149 cm 2) a avut un conținut scăzut de grăsime intramusculară (15%) și un strat dominant de grăsime subcutanată (64%). Conținutul de grăsime subfascială a fost similar (18% la subiectul A și 21% la subiectul B).

Analize statistice

Analiza intenției de a trata a inclus toți participanții. Analiza măsurilor repetate a modelelor de varianță cu factori și interacțiuni între subiect și subiect a fost utilizată pentru a evalua relațiile dintre variabilele și factorii continui. Grupul de tratament al factorilor, subiectul și timpul au fost incluși în model. Interacțiunile dintre grup și timp (Gxt) au fost calculate pentru fiecare variabilă. În cadrul fiecărui grup, comparație asociată t testele au fost calculate pentru a testa dacă modificările de la momentul inițial la 3 luni, de la momentul inițial la 6 luni și de la 3 la 6 luni au fost semnificative statistic.

Software-ul statistic SIMCA-P Versiunea 11.5 (Umetrics AB, Umeå, Suedia) utilizat pentru analiza datelor a permis găsirea numărului de componente relevante utilizând suma erorii de predicție a pătratelor și a permis, de asemenea, detectarea neomogenităților multivariate și testarea distribuției normale multivariate și homoscedasticitatea (varianță constantă).

Rezultate

Datele sunt prezentate ca mijloace cu intervale de încredere de 95%. Dieta vegetariană a fost aproape de două ori mai eficientă în reducerea greutății corporale comparativ cu dieta hipocalorică convențională [-6,2 kg [95% interval de încredere (IC), -6,6 până la -5,3] în V față de -3,2 kg [95% CI, -3,7 până la -2,5] în C; Gxt p [3]. O reducere mai mare a fost, de asemenea, observată în aria totală a piciorului în V [-13,6 cm 2 [95% CI, -14,2 până la -12,9] în V comparativ cu -9,9 cm 2 [95% CI, -10,6 până la -9,2] în C; Gxt p 2 [95% CI, -5,7 până la -4,3] și V față de -1,7 cm 2 [95% CI, -2,4 până la -1,0] și C; Gxt p 2 [IC 95%, 0,7 până la -2,0]; p 2 [95% CI, -6,4 până la -5,6] și V față de -5,9 cm 2 [95% CI, -6,3 până la -5,6] și C; Gxt, p = 0,64; FIG. 2C). Grăsimea subfascială a fost redusă numai ca răspuns la o dietă vegetariană [-0,82 cm 2 [95% CI, -1,13 până la -0,55] în V față de -0,44 cm 2 [95% CI, -0,78 până la +0,02] în C; Gxt, p = 0,04; FIG. 2D). Reducerea grăsimii intramusculare a avut tendința de a fi mai mare ca răspuns la o dietă vegetariană (-1,78 cm 2 [95% CI, -2,26 până -1,27] în V față de -0,57 cm 2 [95% CI, -1,06 până la -0,09] în C; cu toate acestea, interacțiunea dintre grup și timp nu a fost semnificativă statistic (p = 0,12; FIG. 2F).