Corespondență cu: Francesco Fallucca, profesor, Fundația „In Unam Sapientiam”, Universitatea La Sapienza, Largo Ettore Marchiafava 1, 00161 Roma, Italia. [email protected]

Abstract

În ultimii 10 ani, prevalența diabetului zaharat de tip 2 (T2DM) a crescut enorm la nivel mondial, determinată de o creștere a numărului de persoane supraponderale și obeze. O serie de diete s-au dovedit a fi eficiente pentru gestionarea T2DM: dieta mediteraneană, dieta vegetariană și dieta hipocalorică. Rezultatele studiilor indică în mod clar, totuși, că eficacitatea acestor diete nu este legată doar de structura biochimică a nutrienților individuali pe care îi conțin. Această revizuire discută acest punct cu referire la rolul potențial al microbiotei intestinale în diabet. Dieta macrobiotică Ma-Pi 2 este bogată în carbohidrați, cereale integrale și legume, fără grăsimi animale sau proteine ​​sau zahăr adăugat. În studiile pe termen scurt și mediu efectuate la pacienți cu T2DM, s-a constatat că dieta Ma-Pi 2 îmbunătățește semnificativ indicatorii de control metabolic, inclusiv glicemia în post, hemoglobina glicozilată, profilul lipidic seric, indicele de masă corporală, greutatea corporală și tensiunea arterială. Dieta poate modifica, de asemenea, compoziția microbiotei intestinale, care ar putea afecta în plus controlul glicemic. Ca urmare, dieta Ma-Pi 2 ar putea fi considerată un tratament suplimentar valid pe termen scurt și mediu pentru T2DM.

Tipul de bază: Dezechilibrele din microbiota intestinală (disbioză) au fost legate de boli, inclusiv de diabet. În studiile pe termen scurt și mediu efectuate la pacienți cu diabet zaharat de tip 2 (T2DM), dieta Ma-Pi 2, bogată în carbohidrați, cereale integrale și legume, fără grăsimi animale sau proteine ​​sau zahăr adăugat, a fost S-a constatat că îmbunătățește semnificativ indicatorii de control metabolic, inclusiv glicemia din jeun, hemoglobina glicozilată, profilul lipidic seric, indicele de masă corporală, greutatea corporală și tensiunea arterială. Dieta poate modifica, de asemenea, compoziția microbiotei intestinale. Prin urmare, dieta Ma-Pi 2 ar putea fi considerată un tratament suplimentar valid pe termen scurt și mediu pentru T2DM.

INTRODUCERE

În ultimii 10 ani, prevalența diabetului zaharat de tip 2 (T2DM) în Italia a crescut foarte mult; în prezent, aproximativ 3,3 milioane de persoane sunt diagnosticate cu T2DM (5,5% din populația totală) și se crede că încă un milion de persoane sunt afectate, dar încă nediagnosticate. Se preconizează că aceste cifre vor crește în viitorul apropiat și s-a estimat că 9,0% din populație va avea T2DM până în 2030 [1]. Se anticipează creșteri similare în alte țări europene și, la nivel global, se estimează că numărul persoanelor cu diabet va ajunge la 592 milioane până în 2035 - o creștere de 55% din datele din 2013 [2].

Această creștere a prevalenței T2DM, care reprezintă aproximativ 90% din toate cazurile de diabet, este în mod clar determinată de o creștere a numărului de persoane care sunt supraponderale sau obeze [3]. Într-adevăr, riscul de diabet pare să crească literalmente pe măsură ce greutatea se acumulează; o creștere a indicelui de masă corporală (IMC) de la 21 kg/m2 (sănătos) la 35 kg/m2 (obez) poate crește probabilitatea de a dezvolta boala cu un factor de 80 [4]. În conformitate cu creșterea prevalenței diabetului, se așteaptă ca numărul adulților obezi, împreună cu ratele bolilor legate de obezitate (de exemplu, boli coronariene și accident vascular cerebral, hipertensiune arterială și artrită) și costurile asociate asistenței medicale, să crească dramatic la nivel mondial în următorii 20 de ani [4,5].

T2DM și obezitatea, precum și complicațiile și costurile asociate acestora, se numără, prin urmare, printre cele mai presante probleme de sănătate cu care se confruntă societatea în prezent. În ciuda îmbunătățirii înțelegerii T2DM și a dezvoltării de noi metode de diagnostic și tratament, nu reușim încă să controlăm această epidemie. Există o nevoie crucială de a găsi intervenții eficiente, simple, pragmatice, durabile și ieftine (de exemplu, cele care vizează schimbarea stilului de viață, cum ar fi exercițiile fizice și dieta).

Recenzii recente evidențiază beneficiile exercițiului fizic în T2DM [6]. În Italia, Studiul italian privind diabetul și exercițiile fizice [7-10] a contribuit la aceste dovezi și a contribuit la furnizarea definițiilor și standardelor utilizate de Colegiul American de Sport și Medicină și Asociația Americană a Diabetului (ADA). Cu toate acestea, în ciuda beneficiilor acceptate ale exercițiului fizic pentru pacienții cu T2DM, implementarea recomandărilor de exerciții s-a dovedit dificilă. Motivele pentru aceasta includ lipsa conformității pacienților, cunoștințe insuficiente/conștientizarea beneficiilor în rândul medicilor generaliști, diabetologi sau profesioniști în exerciții și lipsa facilităților dedicate [11]. În plus, pentru a avea succes, intervențiile de exerciții la persoanele cu T2DM tind să necesite consiliere și supraveghere intensivă de la profesioniștii din domeniul medical sau de exerciții fizice.

Ca urmare, atenția recentă s-a concentrat mai puțin pe exerciții fizice și mai mult pe dietă; terapia dietetică (ca intervenție pentru stilul de viață), cu sau fără tratament medicamentos suplimentar, reprezintă o alternativă eficientă și sigură pentru gestionarea T2DM [12]. Diverse studii de cohortă au arătat că anumite modele de alimentație sănătoasă, caracterizate în principal printr-un aport mai mare de fructe și legume, sunt asociate cu un risc mai mic de diabet [13]. În această revizuire, ne uităm la unele dintre diferitele diete care s-au dovedit a fi eficiente pentru gestionarea T2DM, în special dieta macrobiotică Ma-Pi 2 și explorăm rolul potențial al microbiotei intestinale în T2DM.

DIETA MEDITERANEANA

O dietă de tip mediteranean este una care implică: un consum ridicat de cereale, cereale, fructe, legume, leguminoase, nuci; uleiul de măsline ca sursă principală de grăsime; consum redus până la moderat de pește și păsări de curte; consum relativ scăzut de carne roșie; și consum moderat de vin, în mod normal cu mesele [14].

Pe baza acestei definiții, numeroase studii epidemiologice au indicat efectele favorabile ale acestei diete [15-17]. Astfel de diete au fost raportate în două studii prospective [18,19] și un studiu de intervenție [20] pentru a fi asociate cu un risc redus de diabet. Cu toate acestea, rolul dietei mediteraneene în controlul greutății rămâne controversat [21], ceea ce sugerează că efectul protector al acestei diete împotriva diabetului nu se bazează pe controlul greutății, ci prin mai multe dintre caracteristicile sale dietetice. În prezent nu este clar ce componentă a dietei mediteraneene contribuie cel mai mult la efectele sale favorabile.

DIETĂ CALORIE SCĂZUTĂ

DIETA VEGETARIANĂ

Dietele vegetariene includ de obicei cantități mari de fructe, legume și leguminoase, nuci și proteine ​​din soia și au de obicei scopul de a elimina toate produsele de origine animală. Studiile au arătat că, în general, vegetarienii care locuiesc în țările occidentale au un IMC mai mic și un raport mai mare de aport polinesaturat la grăsimi saturate decât persoanele care consumă o dietă non-vegetariană (persoanele care consumă carne și/sau pește) [27,28]. S-a demonstrat, de asemenea, că vegetarienii au concentrații mai mici de lipoproteine ​​cu densitate scăzută (LDL) -colesterol [29-31], tensiune arterială mai mică [32,33] și un risc mai mic de diabet [34] decât non-vegetarienii. Factorii asociați cu un conținut mai ridicat de fibre în dietele vegetariene promovează o sensibilitate crescută la insulină [35]. Dietele vegetariene sunt, de asemenea, asociate cu alte beneficii pentru sănătate. Conform celui mai mare studiu realizat vreodată în Regatul Unit de la Universitatea din Oxford, riscul de spitalizare sau deces din cauza bolilor de inimă a fost cu 32% mai mic la vegetarieni decât la persoanele care au consumat carne și pește, cu cea mai mare parte a diferenței de risc cauzate probabil prin efecte asupra colesterolului și tensiunii arteriale [36]. În plus față de un risc mai mic de boli cardiovasculare [37,38], dietele vegetariene au raportat că reduc incidența cancerului la o populație cu risc scăzut [39,40].

MICROBIOTA

Rezultatele unor studii indică faptul că eficacitatea unei diete nu este legată doar de structura biochimică a nutrienților individuali pe care îi conține și definiția actuală standard a macronutrienților nu reușește să capteze informații importante [41]. Acest lucru a devenit mai evident pe măsură ce a fost dobândită cunoașterea microbiotei intestinale [42-46] și a apărut ipoteza „alimentația ca hormon” [47].

Microbiota intestinală umană cântărește aproximativ 1500 g, iar numărul de celule microbiene intestinale pe care le conține este de zece ori mai mare decât numărul total de celule ale corpului uman [48]. Microbiomul intestinal, care reprezintă genomul colectiv al tuturor microbiotelor intestinale, este de 150 de ori mai mare decât complementul genei umane [46]. Microflora intestinală joacă mai multe roluri metabolice active: produce vitamine, sintetizează aminoacizi, transformă acidul biliar și este capabilă să fermenteze substraturi nedigerabile și mucus endogen, stimulând creșterea bacteriană și producând acizi grași cu lanț scurt (SCFA) [49], care funcționează în intestin și la distanță după absorbție [49]. Mai mult, microbiota intestinală provoacă, de asemenea, deplasarea agentului patogen, prin concurența pentru siturile de atașare și nutrienți și prin secretarea de antimicrobieni [50]. Microbiota joacă un rol fundamental în dezvoltarea sistemului imunitar [51], întrucât SCFA are o puternică activitate imunomodulatoare, ducând la producerea și eliberarea de citokine, chemokine și fagocite [52].

Microbiota intestinală este, de asemenea, implicată în dezvoltarea celulelor și țesuturilor [53] și este responsabilă pentru integritatea barierei intestinale [53] prin implicarea sa în producția de peptide asemănătoare glucagonului (GLP) -2 de către celulele L enteroendocrine, și circulația endotoxinelor [54]. În plus, microbiota declanșează producția de peptidă YY, care reglează motilitatea intestinului și senzația de foame [55].

Disbioza este un dezechilibru bacterian în intestin care are ca rezultat o modificare a distribuției locale normale a comunităților microbiene care se corelează cu modificările biochimice și clinice la nivelul gazdei: s-a observat hiperglicemie și T2DM în prezența unui procent scăzut de specii bacteriene Firmicutes și Clostridia [56]. Dieta și creșterea greutății corporale sunt legate de dezechilibrul microbian intestinal, atât în ​​prezența, cât și în absența obezității [57].

Studii recente au arătat o legătură între disbioză și mai multe boli, inclusiv diabetul (Figura 1).

ma-pi

Articole indexate în PubMed privind microbiota și bolile umane. Rezultatele unei cercetări în PubMed care caută articole despre microbiota intestinală care asociază disbioză și boli umane. Numărul de articole pentru fiecare tip de boală este indicat între paranteze. BCV: boli cardiovasculare; ALS: Scleroză laterală amiotrofică.

Obezitatea și T2DM sunt asociate cu inflamație cronică scăzută și endotoxemie. Consumul de lipopolizaharide (LPS) și o dietă bogată în grăsimi cresc adipozitatea, toleranța redusă la glucoză și rezistența la insulină, aceste creșteri sunt reversibile prin consumul unei diete bogate în probiotice [44,58,59] sau a unei mese pe bază de fibre și fruct, recomandat de American Heart Association [60]. LPS bacteriene derivate din bacterii gram-negative rezidente în microflora gastro-intestinală ar putea acționa ca un factor declanșator pentru dezvoltarea diabetului și a obezității; într-o serie de experimente efectuate la șoareci, s-a observat că hrănirea cu conținut ridicat de grăsimi favorizează o creștere a raportului bacteriilor colonizatoare Gram-negative la Gram-pozitive, care a fost asociată cu o permeabilitate intestinală crescută care precede dezvoltarea endotoxemiei metabolice, a inflamației, și tulburări asociate (obezitate și diabet) [44]. Diferenți nutrienți au efecte de îmbunătățire diferite asupra endotoxemiei (producția de LPS de către microflora sau pentru o permeabilitate intestinală mai mare) și răspunsul inflamator consecvent [61]. Alți factori pot influența, de asemenea, microbiota noastră, cum ar fi vârsta [62-64], produsele chimice și antibiotice [65], și prebiotice și probiotice [58,66-68].

Definiția aprobată la nivel internațional a probioticelor este „microorganismele vii care, atunci când sunt administrate în cantități adecvate, conferă gazdei un beneficiu pentru sănătate” [69], în timp ce definiția pentru prebiotice este „un ingredient fermentat selectiv care permite modificări specifice, atât în ​​compoziție, cât și în/sau activitate în microflora gastrointestinală, care conferă beneficii bunăstării și sănătății gazdei ”[66]. Prin urmare, pentru a fi clasificat ca prebiotic, ingredientul ar trebui să reziste acidității gastrice, hidrolizei și să fie fermentat de microflora intestinală. Consumul de alimente prebiotice îmbunătățește o reducere a nivelului trigliceridelor și glucozei postprandiale, a permeabilității intestinului și a efectului inflamator [66,70]. S-a observat că administrarea de prebiotice șoarecilor obezi induce o modulație a microbiotei, scăzând atât endotoxemia LPS indusă de dietă, cât și inflamația sistemică și inflamația ficatului [44]. Principalele efecte pozitive ale administrării pro și prebiotice sunt crescute în secreția GLP-1 și peptidă YY [71-73], reducerea complicațiilor sarcinii [74] și îmbunătățirea bolilor metabolice (obezitate, T2DM, boli cardiovasculare) [ 75].

Noile descoperiri în cunoașterea microbiotei deschid noi domenii de studiu despre sănătatea și bolile umane. Cu toate acestea, cercetarea privind interacțiunea dintre bacterii și sănătatea umană este la început și multe aspecte nu sunt încă înțelese în mod corespunzător; sunt necesare studii clinice bine definite pentru a dezvolta potențialul acestei noi zone terapeutice.

Până în prezent, oamenii de știință s-au concentrat în primul rând pe identificarea markerilor genetici umani, dar cercetările au arătat că alți factori, cum ar fi flora intestinală, joacă un rol în dezvoltarea T2DM [45,46]. Rezultatele studiilor de asociere la nivelul întregului metagenom la pacienții cu T2DM și controalele nediabetice [45,46] indică în mod clar că T2DM este un factor semnificativ în variația observată a probelor microbiene intestinale și sugerează că microbiota intestinală la pacienții cu T2DM prezintă disbioză. Aceste studii [45,46] indică faptul că un indice bazat pe microbiote intestinale ar putea fi mai eficient și mai precis în evaluarea și prezicerea riscului de T2DM decât unul bazat pe variația genomului uman.

Cunoașterea microbiotei și a conceptului general de „hrană ca hormon”, așa cum a propus Ryan și colab [47], sugerează că dieta are un impact enorm asupra sănătății noastre. De fapt, substraturile circulante derivate din alimente au acțiuni atât directe, cât și indirecte și, în cele din urmă, alimentele pot fi considerate un cocktail de hormoni care își exercită efectele asupra țesuturilor țintă, activând suprafața celulară sau receptorii nucleari. Componentele alimentare interacționează, de asemenea, cu flora intestinală pentru a induce semnale indirecte. Prin urmare, dacă luăm în considerare acest nou rol pentru alimente, putem face recomandări dietetice pentru promovarea sănătății sau tratarea bolilor specifice, ținând cont că până acum macronutrienții au fost clasificați în funcție de proprietățile lor biochimice care produc energie și nu de capacitatea lor de a lucra în o manieră similară cu cea a hormonilor. Identificarea acestor interacțiuni dintre alimente și metabolitul alimentar-receptor va oferi noi oportunități pentru studierea relației dintre alimentele pe care le consumăm și bolile, inclusiv obezitatea.

DIETA MACROBIOTICĂ MA-PI 2

Toate ingredientele utilizate pentru prepararea dietelor Ma-Pi 2 sunt cultivate, depozitate și prelucrate fără utilizarea substanțelor chimice sintetice. Culturile provin din soiuri de semințe vechi, care au fost produse folosind metode naturale. Toate produsele utilizate sunt etichetate, oferind informații detaliate cu privire la originea și caracteristicile produsului și lanțul de aprovizionare al acestuia (eticheta transparentă Pianesian) [78]. Conținutul nutrițional al unei diete Ma-Pi 2 utilizat într-un studiu clinic la pacienții cu T2DM este prezentat în Tabelul Tabelul 1 1 [79].

tabelul 1

Exemplu de aport zilnic mediu de energie și nutrienți pentru dieta Ma-Pi 2 în timpul unui studiu de intervenție dietetică [79]