Christiani Jeyakumar Henry

1 Centrul de Cercetare Nutriție Clinică, Singapore Institute for Clinical Sciences, 14 Medical Drive, # 07-02, Singapore, 117599 Singapore

2 Universitatea Națională din Singapore, Departamentul de Biochimie, 8 Medical Drive, Singapore, 117596 Singapore

Bhupinder Kaur

1 Centrul de Cercetare Nutriție Clinică, Singapore Institute for Clinical Sciences, 14 Medical Drive, # 07-02, Singapore, 117599 Singapore

Rina Yu Chin Quek

1 Centrul de Cercetare Nutriție Clinică, Singapore Institute for Clinical Sciences, 14 Medical Drive, # 07-02, Singapore, 117599 Singapore

Abstract

Introducere

Diabetul zaharat rămâne o boală cronică de frunte în lume, numărul diabeticilor fiind de patru ori în ultimele trei decenii 1. Federația Internațională a Diabetului (IDF) a estimat că 415 milioane de adulți au avut diabet în 2015 și, până în 2040, se estimează că va ajunge la 642 milioane 2. În cadrul intervențiilor farmacologice concertate, intervențiile dietetice rămân piatra de temelie a prevenirii și gestionării diabetului. Abordarea terapeutică cheie pentru reducerea incidenței și severității diabetului de tip 2 se concentrează pe natura și calitatea nutrienților consumați.

Deși modelele de animale și celule au constituit accentul experimental în delimitarea impactului ceasului circadian asupra fiziologiei și nutriției, un corp emergent de dovezi este generat, de asemenea, din studiile la om. Prezenta revizuire (deși se concentrează în principal pe subiecți sănătoși) are scopul de a strânge informații care sunt relevante și pentru diabetici în ceea ce privește calendarul mesei și aportul de nutrienți care influențează controlul glicemic.

Ritm circadian

Ritmul circadian și metabolismul glucozei

crononutriția

Momentul meselor și componentele dietetice (crononutriția) joacă un rol important în reglarea ceasurilor circadiene, pentru a îmbunătăți sănătatea metabolică și a reduce riscul de diabet de tip 2.

Momentele mesei și metabolismul glucozei

Omiterea micului dejun și a mesei târzii

Dovezile emergente sugerează, de asemenea, că crononutriția este influențată de „cronotipul” unui individ. Cronotipul este o manifestare comportamentală a sistemului de ceas circadian intern al unui individ, prin care acestea pot fi clasificate pentru a avea o preferință pentru dimineața sau seara 9. Persoanele cu un „cronotip de seară” sau numit și „cronotip ulterior” sunt conduse biologic să consume alimente mai târziu în ziua 31 .

Omiterea micului dejun agravată în continuare de consumul de masă târziu, poate întârzia ritmurile circadiene. Acești indivizi nu consumă micul dejun din cauza lipsei de semnalizare a apetitului cauzată de întreruperea ceasurilor biologice 38. Datorită timpului inadecvat de hrănire, nealinierea ceasului circadian duce la agravarea controlului glicemic și la un risc crescut de apariție a diabetului de tip 2.

Cu toate acestea, există un alt corp de dovezi care sugerează că micul dejun nu este cea mai importantă masă a zilei, ci mai degrabă este „doar o altă masă”, întrucât nu a existat încă o relație cauzală stabilită între sărirea micului dejun și implicațiile sale metabolice negative. Autorii au subliniat că, în majoritatea studiilor de mic dejun care compară efectele consumului sau omiterii micului dejun, durata postului peste noapte nu a fost luată în considerare 39. Acesta a fost un factor de confuzie important care ar trebui luat în considerare. De exemplu, doi consumatori de mic dejun au luat ambele ultime mese la 2200 h cu o seară înainte, unul a luat micul dejun a doua zi dimineața la 0600 h comparativ cu unul care a consumat micul dejun doar la 1000 h, diferența de durată a postului peste noapte ar putea fi cauza pentru o diferență proeminentă metabolic. Dimpotrivă, indiferent de timpul consumat de masă, durate similare ale postului peste noapte ar fi putut avea ca rezultat profiluri metabolice similare.

De asemenea, în ciuda dovezilor de rutină care indică faptul că sărind peste micul dejun a dus la creșterea IMC și la o supracompensare a energiei consumate mai târziu în cursul zilei, nu a fost stabilită nicio cauzalitate 40,41. Zilberter și Zilberter au discutat, de asemenea, despre beneficiile potențiale indirecte ale omiterii micului dejun în legătură cu postul intermitent, în care suprimarea poftei de mâncare ar putea duce la reducerea voluntară a calorii și restricția calorică poate avea efecte metabolice profunde asupra sănătății umane 39,42,43 .

Mesele consumă momentul ingerării: dimineața versus cină

Dovezile sugerează că ingestia mesei dimineața și seara târziu (ora zilei) influențează metabolismul glucozei la om. Studiile anterioare, folosind mese mixte sau infuzie de glucoză, au raportat răspunsuri circadiene de toleranță redusă la glucoză și sensibilitate la insulină la participanții sănătoși, mai degrabă seara decât dimineața 44-47. Un studiu acut de Sato și colab. a examinat efectele unei mese târzii de seară asupra variației diurne a glicemiei la persoanele sănătoase, evaluată prin monitorizarea continuă a glucozei (CGMS () 48). S-a înregistrat o creștere a glicemiei după masa târzie a serii, care s-a deplasat spre noapte mai târziu, cu un nivel maxim al glicemiei observat în timpul somnului 48. Mesele târzii de seară pot provoca hiperglicemie postprandială cu această scădere a toleranței la glucoză de dimineață până seara.

Un studiu de cohortă a fost primul care a arătat relația dintre consumul serii târzii și controlul glicemic la diabeticii de tip 2, prin care a lua o masă târzie după cină după ora 20 a fost asociată independent cu o creștere a HbA1c 37. În unele studii acute, atât persoanele sănătoase 49,50, cât și diabetele de tip 2 51 au prezentat valori semnificativ mai mari ale glicemiei și insulinei după mesele nocturne. Aceste studii deduc că întreruperea ritmului circadian a condus la exacerbarea scăderii nocturne fiziologice a toleranței la glucoză. Peter și colab. au arătat că subiecții diabetici de tip 2 care au mâncat trei mese identice au avut excursii la glucoză mai mari dimineața decât seara 52. A existat o toleranță crescută la glucoză ca răspuns la prima și a treia masă a zilei, indiferent de controlul glicemic. A existat, de asemenea, o modificare a variației circadiene a sensibilității la insulină la diabeticii de tip 2 52. Diabeticii de tip 2 prezintă un model circadian zilnic diferit de la persoanele sănătoase, cu sensibilitate crescută la insulină spre noapte și excursii mai mari la glucoză dimineața decât seara.

Unii autori au raportat metode de îmbunătățire a controlului glicemic la cină. Cina care a fost împărțită în două mese mai mici a redus excursiile glicemice după masă, datorită fenomenului „efectul celei de-a doua mese”, prin creșterea capacității de reacție a celulelor β 53 la cea de-a doua masă indusă de prima masă 49,51. De asemenea, s-a sugerat că, dacă mărimea mesei și cantitățile de carbohidrați ar fi mai mici, glucoza postprandială ar putea fi ameliorată atât la diabetici sănătoși, cât și la cei de tip 2.

Pe scurt, ora din zi indică faptul că are o influență asupra răspunsului postprandial al glucozei la masă. Există un model circadian definit pentru glicemia postprandială pentru mesele similare consumate fie seara, fie dimineața. Aceste studii ilustrează faptul că metabolismul glucozei nu este afectat doar de ceea ce și cât de mult mănânci singur, ci și atunci când masa este consumată. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe date din studii epidemiologice bine concepute pentru a dovedi cauzalitatea.

Momentul aportului de nutrienți și al metabolismului glucozei

Este evident din literatura de specialitate că există un model circadian evident de a avea un răspuns mai ridicat la glucoză postprandial la mese noaptea decât dimineața, la persoanele sănătoase. Odată cu tendința în creștere a persoanelor care se îndreaptă spre un model de alimentație târzie (cronotip ulterior) din cauza mai multor factori și modificări ale stilului de viață, înțelegerea modului în care dieta poate fi manipulată este crucială pentru a asigura sincronizarea circadiană, astfel încât să îmbunătățească controlul glicemic. Compoziția meselor, în plus față de momentul mesei, pare să influențeze și nivelul glucozei.

Calorii

Dovezile actuale sugerează că momentul din zi în care se consumă cantitatea de calorii poate afecta controlul glicemic. Unele studii efectuate pe animale au arătat că există o afectare a expresiilor genelor ceasului periferic din cauza omiterii micului dejun sau a consumului redus de alimente în prima masă a zilei, împreună cu mesele bogate în calorii (în ciuda nicio diferență în aportul caloric total zilnic), rezultând excursii zilnice mai mari de glucoză 54.55 .

Pentru majoritatea oamenilor, ar fi nerealist să eviți să mănânci noaptea. Deoarece alimentația pe timp de noapte este asociată cu un control slab al glucozei și cu un risc crescut de diabet de tip 2, manipularea compoziției meselor din mesele târzii sau reducerea dimensiunii porțiunii pot fi strategii cruciale pentru a avea un impact pozitiv asupra glucozei postprandiale.

Glucidele

Cantitatea, tipul de calitate și rata de digestie a carbohidraților din dietă sunt principalii factori determinanți ai nivelului de glucoză postprandial și al răspunsului la insulină 59,60. Prin urmare, toate joacă un rol important în dieta pe care o consumăm, atunci când vine vorba de ritmicitatea circadiană și controlul glicemic. Studiile epidemiologice au arătat că timpul de consum al meselor bogate în carbohidrați, dacă este la începutul zilei, are beneficii de protecție împotriva dezvoltării diabetului 61.62. Studiile acute au raportat că, în special consumul nocturn de carbohidrați, o absorbție crescută a cabohidraților alimentari a dus la un profil mai ridicat de glucoză postprandial în dimineața următoare 63,64 .

Indicele glicemic (IG) și momentele mesei

Indicele glicemic (GI) este definit ca potențialul de creștere a glicemiei din alimentele cu carbohidrați 65. S-a dovedit că carbohidrații GI scăzuți sunt benefici, deoarece au un impact mai mic asupra concentrațiilor de glucoză din sânge și protejează împotriva hipoglicemiei 66. Există dovezi bune care sugerează că evită, de asemenea, fluctuații mari ale nivelului de glucoză din sânge 67 .

Proteine

Un studiu recent încrucișat pe participanți sănătoși a examinat dacă o masă bogată în proteine ​​ar putea atenua glucoza postprandială dimineața și noaptea 76. Efectul unei mese bogate în proteine ​​a arătat o modulare semnificativă a răspunsului glucozei pe timp de noapte, cu o zonă incrementală semnificativ mai mică sub curbă (iAUC) comparativ cu o masă standard 76. Nu au existat diferențe în glucoza iAUC pentru dimineața între masa cu un nivel ridicat de proteine ​​și mesele standard. În plus, nu au fost observate diferențe pentru răspunsurile la insulină între tipul de masă dimineața sau noaptea 76. Aceste descoperiri sugerează că creșterea cantității de proteine ​​dintr-o masă poate reduce glucoza postprandială pe timp de noapte. Acest lucru poate fi benefic pentru persoanele care sunt cronotipuri târzii sau care consumă noaptea târziu, care sunt mai predispuse la excursii glicemice și, prin urmare, reduc riscul de hiperglicemie. Proprietatea de atenuare a glucozei a proteinelor alimentare pare a fi influențată și de momentul consumului. Cu toate acestea, există studii limitate care să susțină acest lucru și trebuie făcut mai multe cu privire la impactul glicemic și insulinemic al proteinelor în mese, în conformitate cu momentul zilei.

Programarea alimentelor cu grăsimi și proteine ​​pentru a reduce răspunsul glicemic al meselor cu carbohidrați

Consumul de alimente bogate în amidon GI, cum ar fi orezul alb și pâinea albă, au fost implicate în dezvoltarea diabetului de tip 2. Prin urmare, investigarea momentului co-ingestiei de grăsimi și proteine ​​(inclusiv aminoacizii) cu alimente cu carbohidrați rămâne o nouă intervenție alimentară pentru a reduce răspunsul glicemic (GR).

Pe scurt, se recunoaște acum că există o excursie glicemică crescută și sensibilitate redusă la insulină atunci când mesele sunt consumate noaptea decât în ​​timpul zilei. Aceste studii evidențiază interacțiunea dintre momentul mesei și compoziția nutrienților (carbohidrați, grăsimi și proteine) asupra metabolismului glucozei. Aplicarea acestor observații include, de asemenea, momentul în care alimentele cu grăsimi și proteine ​​sunt consumate în timpul unei mese bogate în carbohidrați. O observație mai recentă este modul în care secvența de prezentare a alimentelor în cadrul unei mese poate influența, de asemenea, răspunsul glicemic și insulinemic. În mod colectiv, aceste observații sunt ușor de transferat ca o susținere a sănătății publice către comunitățile care au o prevalență ridicată a diabetului de tip 2 (pre-diabet) și sunt dependente de o dietă bogată în carbohidrați.

Programarea consumului de componente alimentare pentru controlul glicemic

Concluzie

În timp ce crononutriția este o știință în avans, rămân încă multe de învățat despre natura și momentul furnizării dietei în reglarea homoeostaziei glucozei. Această analiză a demonstrat că alegerea alimentelor singure nu dictează răspunsul glicemic. Câmpul emergent al crononutriției indică faptul că momentul și ordinea prezentării alimentelor în cadrul și între mese ar putea influența în mod semnificativ glicemia postprandială. Mai rămân multe de învățat. Sperăm că această lucrare va stimula cercetări suplimentare care ne vor permite să traducem modul în care cronobiologia poate fi utilizată eficient în comunitățile din întreaga lume care se confruntă cu prevalența în creștere a diabetului de tip 2.

Mesaje cheie

Un rezumat general al studiilor cheie care raportează efectele orelor de masă și ale factorilor dietetici asupra controlului glicemic este prezentat în Tabelul Tabelul 1 1 .

Momentul meselor are un efect major asupra diabetului de tip 2. Prin urmare, este important să se ia în considerare momentul consumului de masă, mai degrabă decât să se concentreze doar asupra valorii nutriționale a unei mese.

Consumul unei mese bogate în carbohidrați noaptea are ca rezultat creșterea glicemiei postprandiale în comparație cu o masă identică dimineața. Prin urmare, modificarea compoziției macronutrienților meselor, prin creșterea conținutului de proteine ​​și grăsimi, poate fi o strategie simplă de îmbunătățire a glicemiei pentru mesele consumate în acea noapte.

Beneficiile consumului de mese devreme în timpul zilei ar trebui încurajate la diabetici.

Consumul de alimente cu conținut scăzut de IG dimineața îmbunătățește răspunsul glicemic la un efect mai mare decât noaptea.

Momentul consumului de grăsimi și proteine ​​(inclusiv aminoacizi) cu alimente cu carbohidrați, cum ar fi pâinea și orezul, poate reduce răspunsul glicemic.

Ordinea prezentării alimentelor influențează considerabil răspunsul glicemic. Pentru o masă pe bază de orez, urmarea secvenței de consum de legume mai întâi, urmată de carne și apoi de orez, are un mare potențial de reducere a glicemiei postprandiale.

tabelul 1

Rezumatul studiilor care raportează efectele orelor de masă și ale factorilor dietetici asupra controlului glicemic.

Diabetici de tip 2

Cina seara târziu a crescut hiperglicemia postprandială

Consumul de cină ameliorează în mod divizat nivelul de glucoză postprandial

Diabetici de tip 2

Sindromul metabolic supraponderal și obez (IMC: 32 kg/m2)

Diabetici de tip 2

Bărbați și femei (45-64 ani)

Excludere: obezitate și/sau diabet zaharat la momentul inițial

Mesele și gustările consumate în timpul simulării lucrărilor în schimbul de noapte au avut glucoză postprandială mai mare

Toleranța la glucoză este afectată după prima masă nocturnă, fără diferențe observate după a doua masă

Diabetici de tip 2

Diabetici de tip 2

Excursii de glucoză dimineața mai mari decât seara

Scăderea toleranței la glucoză pentru prima și a treia masă a zilei

Niveluri de glucoză mai mari cu consumul târziu al meselor cu IG crescut comparativ cu mesele cu IG scăzut

Sensibilitatea la insulină se înrăutățește cu mesele bogate în energie consumate seara

ASC glicemică postprandială a prezentat efect cu timpul zilei, atât după mesele GI scăzute, cât și cu cele GI mari

Răspunsuri glicemice mai mari seara pentru masa cu IG scăzută

Non-obezi (glucoză normală și afectată, toleranță la post)