Гострий вплив глікемічного індексу їжі та глікемічного навантаження на реакції глюкози та інсуліну в крові в
Анотація
Об’єктивна
Їжа з контрастним глікемічним індексом, включена в їжу, здатна диференційовано модифікувати глікемію та інсулінемію. Однак мало відомо про те, чи залежить це від розміру їжі. Метою цього дослідження було: i) визначити, чи різницевий вплив на реакції глюкози та інсуліну в крові, спричинені контрастними продуктами ШКТ, однаковий, якщо він застосовується під час їжі різного розміру, та; ii) визначити взаємозв'язок між загальним глікемічним навантаженням їжі та спостережуваними реакціями на глюкозу та інсулін у сироватці крові.
Методи
Набрано 12 жінок із ожирінням (ІМТ 33,7 ± 2,4 кг/м 2). Випробовувані отримували 4 різні страви в довільному порядку. Два прийоми їжі мали низький глікемічний індекс (40–43%), а два - високий глікемічний індекс (86–91%). Обидва типи їжі отримували як два розміри їжі з енергозабезпеченням, що відповідає 23% та 49% від прогнозованої базальної швидкості метаболізму. Таким чином, вводили їжу з трьома різними глікемічними навантаженнями (95, 45–48 та 22 г). Зразки крові відбирали до і після кожного прийому їжі для визначення концентрації глюкози, вільних жирних кислот, інсуліну та глюкагону протягом 5-годинного періоду.
Результати
Спостерігалось майже у 2 рази більша площа збільшення глюкози та інсуліну в сироватці крові під кривою (AUC) протягом 2 год для їжі з високим та низьким глікемічним індексом таких же розмірів (p
Передумови
Ступінь постпрандіальної реакції на глюкозу в сироватці крові в основному зумовлена сукупним впливом кількості та глікемічного індексу (ГІ) вуглеводів, що містяться в порції їжі [1, 2]. Глікемічне навантаження (GL) відповідає продукту GI кожного продукту харчування та кількості вуглеводів у порції (g), розділеному на 100. Ця концепція нещодавно була підтверджена з використанням ізольованих вуглеводних продуктів [3, 4]. Було показано, що шляхом регулювання кількості вуглеводних продуктів для отримання однакових значень GL досягається однакова відповідь глюкози в крові [3]. Крім того, поетапне збільшення ГЛ спричиняє пропорційне збільшення глікемії [3, 4].
При споживанні змішаних страв, що містять вуглеводну їжу з контрастним глікемічним індексом, відомо, що різниця в реакції глюкози в крові після їжі зберігається [5]. Однак величина цієї різниці у відповіді на рівень глюкози в крові може залежати від обсягу їжі.
Згідно з результатами досліджень із використанням ізольованих вуглеводних продуктів із контрастними ГІ, очікується вища абсолютна різниця у відповіді на глюкозу в крові із збільшенням розміру їжі [6], і пропорційно ця різниця буде подібною при будь-якому розмірі їжі. Теоретично цю ситуацію можна передбачити, підрахувавши загальний вміст їжі. Таким чином, під час їжі з рівноправними продуктами з ГІ-вуглеводами абсолютна різниця у відповіді на рівень глюкози в крові зростатиме із збільшенням кількості вуглеводів.
Ми прагнули перевірити ці припущення в цьому дослідженні, оцінивши відповідь сироваткової глюкози та інші відповідні змінні крові після споживання їжі малого та великого розміру з контрастним ГІ. Також перевіряли взаємозв'язок між їжею GL та реакцією на глюкозу та інсулін у сироватці крові. Це дослідження показало, що прийоми їжі з двома контрастними ГІ однаково здатні диференційовано впливати на реакції на інсулін у сироватці крові, якщо їх вживати в їжу малого або великого розміру. Крім того, спостерігались прямі зв'язки між їжею GL та реакціями на глюкозу та інсулін у сироватці крові.
Методи
Предмети
Дванадцять жінок із ожирінням, але здоровими в іншому випадку (вік 33,2 ± 8,0 (середній і SD) років, вага 82,3 ± 10,6 кг, ІМТ 33,7 ± 2,4 кг/м 2) були набрані. Критеріями включення були відсутність клінічних ознак або симптомів хронічної хвороби, визначених фізикальним оглядом та лабораторними аналізами, відсутність дієти протягом попередніх 3 місяців, сидячий спосіб життя, не використання ліків, нормальний оральний тест на толерантність до глюкози для виключення діабету та непереносимості глюкози [ 7] та нормальний ліпідний профіль натще [8]. Усі випробувані дали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні. Етична комісія Інституту харчування та харчових технологій (INTA) затвердила експериментальний протокол.
Експериментальний дизайн
Випробовуваних просили уникати будь-яких напружених фізичних вправ та підтримувати звичне споживання їжі протягом 48 годин до днів тестування. Чотири окремі випадки випробовувані приходили до INTA ввечері перед фактичним тестовим днем. Після прибуття вони їли стандартну вечерю, що містила 34 кДж/кг маси тіла, забезпечуючи 55% енергії у вигляді вуглеводів, 25% жиру та 20% білка. Після нічного голодування протягом 12 год, забір крові в/в. канюля була введена в антекубітальну вену. Зразки крові відбирали через -15, -10 та -5 хв (аналізували у вигляді пулу) перед експериментальним прийомом їжі, кожні 15 хв протягом першої години та кожні 30 хв після цього для завершення 5-годинного періоду після їжі. Всі тести проводили протягом 10 днів від передбачуваного початку менструацій.
Експериментальне харчування
Аналіз зразків крові
Зразки венозної крові для глюкози, інсуліну та FFA збирали у скляні пробірки і давали коагулювати на льоду протягом 10 хв; Потім сироватку відокремлювали при кімнатній температурі і відразу зберігали при -20 ° С до аналізу. Зразки глюкагону крові відбирали у Vacutainer-EDTA з додаванням Trasylol ® (50 мкл/мл крові), а потім отримували і зберігали плазму, як описано вище. Глюкозу в сироватці крові аналізували методом глюкозооксидази (Photometric Instrument 4010, Roche, Базель, Швейцарія). Сироватка FFA від тестового набору WAKO NEFA-C (Wako Chemicals, штат Вірджинія, США) на аналізаторі Hitachi-717 (Токіо, Японія). Інсулін у сироватці крові вимірювали за допомогою RIA (DSL, Webster, TX, USA). Глюкагон у плазмі крові визначався RIA (EURIA-Diagnostica, Мальме, Швеція).
Реакції глюкози та інсуліну в сироватці крові після їжі оцінювали за допомогою приросту (iAUC) та загальної площі під кривою (tAUC) через 2 год, 5 год та між 2–5 год. Реакції FFA на сироватку крові та глюкагон у плазмі крові після їжі оцінювали за допомогою tAUC через 2 год, 5 год та між 2–5 год. iAUC і tAUC були розраховані геометрично за допомогою трапецієподібного методу. Для перших площа нижче базових значень не враховувалась [12].
Статистичний аналіз
Результати виражаються у медіані та міжквартильному діапазоні, якщо не зазначено інше. Дані показали непараметричний розподіл і трактувались як такі. Аналіз Фрідмана був використаний для перевірки відмінностей між групами [13]. Для того, щоб визначити значимість, пост-хок тестування проводилось за допомогою двостороннього тесту Уілкоксона для парних порівнянь [13]. Також оцінювали взаємодію між типом вуглеводів та вмістом макроелементів. Ан альфа помилка 0,05 вважалася статистично значущою. Дані оброблялися компанією Analyze-It Software, Ltd. (Лідс, Великобританія).
Результати
Усі випробувані виконали експериментальний протокол; страви повністю їли у всіх випадках. Скарг та порушень травлення не спостерігалось. Вага тіла була стабільною протягом усього дослідження (-0,4 ± 1,4%, середнє значення ± SD, p = NS).
Глюкоза в сироватці крові
Профіль глюкози в сироватці після їжі демонстрував подібний характер для всіх прийомів їжі, пік до 1 години і повернення до значень, близьких до голодування, приблизно через 3 години (рис. 1). Глікемічний індекс їжі модифікував рівень глюкози в сироватці iAUC і tAUC лише при великих прийомах їжі, тоді як ніякого ефекту не спостерігалося після вживання дрібних прийомів їжі. Однак при порівнянні медіан в обох випадках спостерігалась пропорційно подібна різниця, особливо при оцінці iAUC сироваткової глюкози. Різниця в рівні IAUC глюкози в сироватці крові спостерігалась у всі часові періоди (0–2 год, 0–5 год, 2–5 год), тоді як для сироваткової глюкози tAUC різниця спостерігалась у ранній постпрандіальний період (0– 2 год) лише.