Marta Klementova

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

mărește

Lenka Thieme

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

Martin Haluzik

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

Renata Pavlovicova

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

Martin Hill

2 Institutul de endocrinologie, 113 94 Praga, Republica Cehă; zc.odne@llihm

Terezie Pelikanova

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

Hana Kahleova

1 Institutul de Medicină Clinică și Experimentală, 140 21 Praga, Republica Cehă; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

3 Comitetul medicilor pentru medicină responsabilă, Washington, DC 20016, SUA

Abstract

Hormonii gastrointestinali sunt implicați în reglarea metabolismului glucozei și a sațietății. Am testat efectul acut al compoziției de masă asupra acestor hormoni în trei grupuri de populație. Un design aleatoriu încrucișat a fost folosit pentru a examina efectele a două mese potrivite cu energie și macronutrienți: o carne procesată și o brânză (masă M) și o masă vegană cu tofu (masă V) asupra hormonilor gastro-intestinali și satietate la bărbați cu diabet de tip 2 (T2D, n = 20), bărbați obezi (O, n = 20) și bărbați sănătoși (H, n = 20). Concentrațiile plasmatice de peptidă de tip glucagon -1 (GLP-1), amilină și peptidă YY (PYY) au fost determinate la 0, 30, 60, 120 și 180 min. Scara analogică vizuală a fost utilizată pentru a evalua sațietatea. Am folosit Analiza varianței cu măsuri repetate (ANOVA) pentru analiza statistică. Secreția postprandială de GLP-1 a crescut după masa V în T2D (cu 30,5%; IÎ 95% 21,2 până la 40,7%; p Cuvinte cheie: hormoni gastrointestinali, nutriție, pe bază de plante, sațietate, diabet de tip 2

1. Introducere

Obezitatea crește substanțial riscul de diabet de tip 2, boli cardiovasculare și anumite tipuri de cancer [1]. Schimbarea stilului de viață, inclusiv alegeri dietetice îmbunătățite, reprezintă un instrument primar de prevenire [2,3]. Influența dietei în dezvoltarea rezistenței la insulină, prediabet și diabetul de tip 2 a fost investigată intens [4,5,6]. Hormonii gastrointestinali sunt implicați în reglarea metabolismului glucozei, a homeostaziei energetice, a sațietății și a gestionării greutății [7]. Ingerarea alimentelor declanșează secreția hormonilor incretinici din tractul gastrointestinal, și anume peptida-1 asemănătoare glucagonului (GLP-1) și peptida inhibitorului gastric (GIP), care îmbunătățește secreția de insulină și ajută la menținerea homeostaziei glucozei [8]. Mai mult, hormonii de sațietate GLP-1 [9], peptida YY (PYY) [10], polipeptida pancreatică (PP) [11] și amilina [12] reglează pofta de mâncare și homeostazia energetică. Eliberarea acestor hormoni de sațietate poate depinde de compoziția mesei și diferă între deficienți și normoglicemie [13].

Studiile observaționale prospective indică faptul că consumul de carne roșie este asociat pozitiv cu incidența diabetului de tip 2 [14,15]. Această asociere este deosebit de puternică pentru carnea procesată. Persoanele care consumă orice carne procesată au o treime mai mare probabilitate de a dezvolta diabet în comparație cu cei care nu consumă niciun fel de carne [16]. Mai multe studii au demonstrat efectul nociv al acizilor grași saturați din carne și alte produse de origine animală asupra rezistenței la insulină și a toleranței la glucoză [4,17], precum și alte probleme de sănătate, cum ar fi bolile cardiovasculare [18]. În schimb, persoanele care urmează diete pe bază de plante au riscul de a reduce diabetul la jumătate, comparativ cu non-vegetarienii [19]. Mai multe studii clinice randomizate la participanții cu diabet zaharat de tip 2 au demonstrat o creștere mai mare a sensibilității la insulină și îmbunătățirea controlului glicemic cu o dietă pe bază de plante în comparație cu o dietă convențională [20,21].

Am investigat metabolismul postprandial ca răspuns la două mese potrivite pentru conținut de energie și macronutrienți: un burger de carne procesată și brânză și un burger de plante cu tofu. Am măsurat răspunsul fiziologic la aceste mese la bărbații cu diabet zaharat de tip 2, indicele de masă corporală (IMC) și bărbații obezi normoglicemici cu vârstă și controalele sănătoase cu vârsta. Ipoteza noastră este că o masă pe bază de plante produce niveluri mai ridicate de hormoni gastrointestinali și saturație crescută la bărbații cu diabet de tip 2 sau obezitate, având în același timp un efect negativ asupra bărbaților sănătoși. Rezultatele noastre vor oferi o perspectivă asupra mecanismelor fiziopatologice ale dezvoltării diabetului de tip 2 și vor fi utilizate pentru a informa baza de dovezi pentru îndrumările dietetice pentru bărbații cu diabet de tip 2.

2. Materiale și metode

2.1. Proiectare de încercare

Am folosit un design al unui studiu crossover randomizat și am înscris 60 de bărbați; 20 de bărbați diagnosticați cu diabet zaharat de tip 2 (T2D), 20 de bărbați obezi, cu IMC și vârstă (O) și 20 de martori sănătoși (H) cu două intervenții. Screeningul a fost efectuat prin telefon, contactând bărbați din baza de date a spitalului nostru care îndeplineau criteriile de includere. Potențialii participanți la studiu eligibili au venit pentru o întâlnire personală și li s-au oferit detalii despre participarea la studiu. Recrutarea a fost efectuată în perioada iunie 2015 - iunie 2017. Toți bărbații au dat consimțământul scris înainte de înscrierea în studiu. Acest studiu a fost aprobat de Comitetul de Etică al Spitalului și Institutului Thomayer pentru Medicină Clinică și Experimentală din Praga, Republica Cehă la 13 august 2014. Numărul de identificare a protocolului este G14-08-42. Studiul este înregistrat prospectiv la ClinicalTrials.gov (ID:> NCT02474147).

2.2. Participanții la studiu

Toți participanții la studiu au fost bărbați caucazieni cu naționalitate cehă. Bărbații cu diabet de tip 2 aveau vârsta cuprinsă între 30-65 de ani. Indicele lor de masă corporală (IMC) a fost între 25-45 kg/m 2 și au fost tratați doar prin stilul de viață sau cu agenți hipoglicemici orali (metformină și/sau sulfoniluree) timp de cel puțin un an, care au avut un HbA1c de la ≥42 la ≤ 105 mmol/mol, (≥6,0 până la ≤11,8%) și cel puțin trei semnale distinctive ale sindromului metabolic. Bărbații noștri obezi au fost asociați cu IMC și vârstă la bărbații cu diabet de tip 2. Bărbații sănătoși au fost martori în funcție de vârstă într-un interval IMC sănătos (IMC între 19-25 kg/m2) și cu toleranță normală la glucoză. Criteriile de excludere au fost bolile tiroidiene, hepatice sau renale, abuzul de droguri sau alcool, terapia instabilă cu medicamente sau o pierdere semnificativă în greutate de peste 5% din greutatea corporală în ultimele trei luni.

2.3. Randomizare și mascare

Toți bărbații au participat la 2 dimineți de studiu. Înainte de prima dimineață de testare, aceștia au fost repartizați la întâmplare la ordinul meselor de test de către medicul de studiu (MK). Ordinea de intervenție a fost determinată cu un generator de secvențe aleatorii. Protocolul de randomizare nu a putut fi accesat în prealabil. Intervențiile au fost demascate. MK nu a fost implicat în analiza datelor. Evaluatorii de rezultate au fost orbi de intervenții.

2.4. Intervenții

Toți bărbații au postit cel puțin 10 până la 12 ore peste noapte. Bărbații cu diabet de tip 2 au fost instruiți să renunțe la medicamentele pentru diabet în seara și dimineața dinaintea evaluărilor. Masa a constat fie dintr-un burger de carne și brânză procesat (M-meal), fie un burger de tofu pe bază de plante (V-meal). Personalul a livrat mesele proaspete de la vânzător. Apa de la robinet a fost permisă ad libitum. Au fost măsurate concentrațiile plasmatice ale hormonilor gastro-intestinali și sațietatea auto-raportată pe scări analogice vizuale. Măsurătorile au fost luate la momentul inițial (timpul 0) și apoi la 30, 60, 120 și 180 de minute după ambele mese.

2.5. Măsurători

Măsuri antropometrice și tensiunea arterială: pentru măsurarea înălțimii s-a folosit un stadiometru și pentru măsurarea greutății corporale s-a folosit o scală calibrată periodic cu precizie de 0,1 kg. Circumferința taliei a fost măsurată cu o bandă măsurată plasată în punctul mediu dintre coasta inferioară și partea superioară a osului iliac. Tensiunea arterială de repaus a fost măsurată în poziție așezată după 5 minute de repaus, utilizând un monitor digital M6 Comfort (Omron, Kyoto, Japonia). Din trei măsurători, prima măsurare a fost ignorată și s-a calculat o valoare medie pentru celelalte două măsurători.

Hormonii gastrointestinali și ai apetitului. Concentrațiile de peptidă-1 (GLP-1), amilină și peptidă YY (PYY) asemănătoare glucagonului au fost măsurate folosind un panou cu margele magnetice pentru hormoni umani Milliplex MAP (HMHEMAG-34K) (Millipore, Billerica, MA, SUA) și un analizor Luminex 100 IS (Luminex Corporation, Austin, TX, SUA).

2.6. Analize statistice

Mărimea eșantionului a fost estimată pe baza unei analize de putere cu un alfa de 0,05 și o putere de 0,80 pentru a detecta diferențele de intervenție în secreția GLP-1 postprandială. Acest lucru a necesitat 14 participanți din fiecare grup pentru a finaliza ambele intervenții. Analiza intenției de a trata a fost efectuată, utilizând Analiza varianței cu măsuri repetate (ANOVA). Am inclus factori interindividuali (T2D vs. obezi vs. controale sănătoase), factori intra-individuali (timpul în timpul testului de masă) și interacțiunea dintre factori (gradul de divergență între profilurile de timp ale fiecărui grup) în model. Corelațiile Spearman au fost calculate pentru a testa relația dintre modificările postprandiale ale hormonilor gastro-intestinali. Au fost calculate pentru postul de post plus pentru modificări (30–0, 60–30, 120–60 și 180–120 minute după ingestia mesei standard): pentru fiecare perioadă separat și apoi pentru toate cele 5 valori combinate. Analizele au fost efectuate utilizând software-ul statistic PASS 2005 (Number Cruncher Statistical Systems, Kaysville, UT, SUA), cu statistica orbită de analize. Toate rezultatele sunt prezentate ca medii cu intervale de încredere de 95% (IC).

3. Rezultate

Diagrama de flux este prezentată în Figura 1. Caracteristicile participanților sunt prezentate în Tabelul 1. Compoziția de masă este prezentată în Tabelul 2 .