Харчування на рослинній основі підвищує рівень шлунково-кишкових гормонів та ситості більше, ніж оброблене м’ясо, яке відповідає енергії та макроелементам у чоловіків із ожирінням та ожирінням, що страждають ожирінням та здоровими чоловіками: тригрупове рандомізоване перехресне дослідження

Марта Клементова

1 Інститут клінічної та експериментальної медицини, 140 21 Прага, Чехія; zc.meki@ilkm (M.K.); zc.ynlov@akneleb (L.T.); zc.meki@mlah (M.H.); [email protected] (R.P.); zc.nocidem@epet (T.P.)

Ленка Тієме

Мартін Халузік

Рената Павловичова

Мартін Хілл

2 Інститут ендокринології, 113 94 Прага, Чехія; zc.odne@llihm

Терезіе Пеліканова

Гана Кахльова

3 Комітет лікарів з відповідальної медицини, Вашингтон, округ Колумбія, 20016, США

Анотація

Шлунково-кишкові гормони беруть участь у регуляції обміну глюкози та насичення. Ми перевірили гострий вплив складу їжі на ці гормони у трьох групах населення. Рандомізований дизайн кросоверу був використаний для вивчення впливу двох страв, що відповідають енергії та макроелементам: обробленого м’яса та сиру (М-шрот) та веганської їжі з тофу (V-шрот) на шлунково-кишкові гормони та ситості у чоловіків з діабетом 2 типу (T2D, n = 20), чоловіками з ожирінням (O, n = 20) та здоровими чоловіками (H, n = 20). Концентрації глюкагоноподібного пептиду -1 (GLP-1), аміліну та пептиду YY (PYY) у плазмі визначали через 0, 30, 60, 120 та 180 хв. Для оцінки насичення використовували візуальну аналогову шкалу. Для статистичного аналізу ми використовували дисперсійний аналіз повторних вимірювань (ANOVA). Секреція GLP-1 після їжі зросла після V-їжі при T2D (на 30,5%; 95% ДІ від 21,2 до 40,7%; p Ключові слова: шлунково-кишкові гормони, харчування, рослинне, ситість, діабет 2 типу

1. Вступ

Ожиріння істотно збільшує ризик діабету 2 типу, серцево-судинних захворювань та деяких видів раку [1]. Зміна способу життя, включаючи покращений вибір дієти, є основним інструментом профілактики [2,3]. Вплив дієти на розвиток інсулінорезистентності, переддіабету та діабету 2 типу інтенсивно досліджували [4,5,6]. Шлунково-кишкові гормони беруть участь у регуляції метаболізму глюкози, енергетичному гомеостазі, ситості та контролі ваги [7]. Прийом їжі спричиняє секрецію гормонів інкретину з шлунково-кишкового тракту, а саме глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1) та шлункового інгібуючого пептиду (GIP), які посилюють секрецію інсуліну та допомагають підтримувати гомеостаз глюкози [8]. Крім того, гормони ситості GLP-1 [9], пептид YY (PYY) [10], поліпептид підшлункової залози (PP) [11] та амілін [12] регулюють апетит та енергетичний гомеостаз. Вивільнення цих гормонів ситості може залежати від складу їжі і відрізняється між порушеннями та нормоглікемією [13].

Проспективні спостережні дослідження показують, що споживання червоного м’яса позитивно пов’язане із захворюваністю на діабет 2 типу [14,15]. Ця асоціація особливо сильна для обробленого м’яса. Люди, які споживають будь-яке перероблене м'ясо, мають на третину більшу ймовірність захворіти на діабет порівняно з тими, хто не вживає жодного [16]. Кілька досліджень продемонстрували шкідливий вплив насичених жирних кислот з м'яса та інших продуктів тваринного походження на резистентність до інсуліну та толерантність до глюкози [4,17], а також на інші проблеми здоров'я, такі як серцево-судинні захворювання [18]. На відміну від цього, у людей, які дотримуються дієти на рослинній основі, ризик діабету зменшується вдвічі порівняно з невегетаріанцями [19]. Кілька рандомізованих клінічних випробувань на учасниках із діабетом 2 типу продемонстрували більший приріст чутливості до інсуліну та поліпшення глікемічного контролю на рослинній дієті порівняно зі звичайною дієтою [20,21].

Ми досліджували обмін речовин після їжі у відповідь на два прийоми їжі, що відповідали енергії та вмісту макроелементів: гамбургер із м’ясом та сиром, що перероблений, та бургер на рослинній основі з тофу. Ми вимірювали фізіологічну реакцію на ці прийоми їжі у чоловіків із цукровим діабетом 2 типу, індексом маси тіла (ІМТ) та нормоглікемічними чоловіками із ожирінням, які відповідали віку, та здоровими віковими контролями. Наша гіпотеза полягає в тому, що рослинна їжа виробляє більш високий рівень шлунково-кишкових гормонів та підвищену ситість у чоловіків із діабетом 2 типу або ожирінням, маючи незначний вплив на здорових чоловіків. Наші результати дадуть уявлення про патофізіологічні механізми розвитку діабету 2 типу і будуть використані для формування доказової бази для дієтичних рекомендацій для чоловіків із діабетом 2 типу.

2. Матеріали та методи

2.1. Пробний дизайн

Ми використали проект рандомізованого кросовер-дослідження та взяли участь 60 чоловік; 20 чоловіків діагностували діабет 2 типу (T2D), 20 людей із ожирінням, ІМТ та віком (O) та 20 здорових контролерів (H) з відповідністю за віком з двома втручаннями. Скринінг проводили по телефону, звертаючись до чоловіків із нашої лікарняної бази даних, які відповідали критеріям включення. Потенційні учасники дослідження, які відповідають вимогам, прийшли на особисту зустріч та отримали детальну інформацію про участь у дослідженні. Набір проводився в період з червня 2015 року по червень 2017 року. Усі чоловіки дали письмову згоду до зарахування до дослідження. Це дослідження було схвалено Комітетом з етики лікарні Томаєра та Інституту клінічної та експериментальної медицини в Празі, Чеська Республіка, 13 серпня 2014 року. Ідентифікаційний номер протоколу - G14-08-42. Випробування реєструється в майбутньому на ClinicalTrials.gov (ID:> NCT02474147).

2.2. Учасники дослідження

Усі учасники дослідження були кавказькими чоловіками з чеською національністю. Чоловіки з діабетом 2 типу мали вік від 30 до 65 років. Їх індекс маси тіла (ІМТ) становив від 25 до 45 кг/м 2, і вони лікувались лише способом життя або пероральними гіпоглікемічними препаратами (метформін та/або сульфонілсечовини) протягом принаймні одного року, які мали HbA1c від ≥42 до ≤ 105 ммоль/моль, (≥6,0 до ≤11,8%) і принаймні три ознаки метаболічного синдрому. Наші чоловіки з ожирінням відповідали ІМТ та віку чоловікам із діабетом 2 типу. Здорові чоловіки відповідали віковому контролю в межах здорового ІМТ (ІМТ від 19 до 25 кг/м 2) і з нормальною толерантністю до глюкози. Критеріями виключення були захворювання щитовидної залози, печінки або нирок, зловживання наркотиками чи алкоголем, нестабільна медикаментозна терапія або значна втрата ваги понад 5% маси тіла за останні три місяці.

2.3. Рандомізація та маскування

Усі чоловіки відвідували 2 навчальні ранки. Перед першим тестовим ранком дослідний лікар (МК) їх випадково розподілив за порядком прийому їжі. Порядок втручання визначався за допомогою генератора випадкових послідовностей. Не вдалося отримати доступ до протоколу рандомізації заздалегідь. Втручання були розкриті. MK не брав участі в аналізі даних. Оцінювачі результатів були засліплені втручаннями.

2.4. Втручання

Усі чоловіки постили протягом ночі мінімум 10-12 годин. Чоловікам з діабетом 2 типу було наказано пропускати ліки від діабету ввечері та вранці перед проведенням оцінок. Їжа складалася або з переробленого м’ясного та сирного бургерів (М-шрот), або на рослинній основі тофу-бургер (V-шрот). Персонал доставляв страви у свіжому вигляді від продавця. Вода з-під крана дозволялася за бажанням. Вимірювали концентрацію шлунково-кишкових гормонів у плазмі та насиченість на візуальних аналогових шкалах. Вимірювання проводили на початковому етапі (час 0), а потім через 30, 60, 120 та 180 хв після обох прийомів їжі.

2.5. Вимірювання

Антропометричні вимірювання та артеріальний тиск: для вимірювання висоти використовували стадіометр, а для вимірювання маси тіла використовували періодично відкалібровану шкалу з точністю до 0,1 кг. Окружність талії вимірювали рулеткою, розміщеною в середній точці між найнижчим ребром і верхньою частиною клубової кістки. Кров'яний тиск у стані спокою вимірювали в сидячому положенні через 5 хв відпочинку, використовуючи цифровий монітор M6 Comfort (Омрон, Кіото, Японія). З трьох вимірювань перше вимірювання не враховували, а середнє значення розраховували для решти двох вимірювань.

Гормони шлунково-кишкового тракту та апетиту. Концентрації глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1), аміліну та пептиду YY (PYY) вимірювали за допомогою панелі магнітних гранул Milliplex MAP з людським метаболічним гормоном (HMHEMAG-34K) (Millipore, Billerica, MA, USA) та аналізатор Luminex 100 IS (Luminex Corporation, Остін, Техас, США).

2.6. Статистичний аналіз

Розмір проби оцінювали на основі аналізу потужності з альфа-коефіцієнтом 0,05 та потужністю 0,80, щоб виявити різницю між втручаннями у постпрандіальній секреції GLP-1. Для цього потрібно було виконати обидва втручання 14 учасників у кожній групі. Намір провести аналіз проводили із застосуванням аналізу дисперсії з повторними вимірами (ANOVA). Ми включили в модель між індивідуальні фактори (T2D проти ожиріння проти здорового контролю), внутрішньо індивідуальні фактори (час під час прийому їжі) та взаємодію між факторами (ступінь розбіжності між часовими профілями кожної групи). Кореляції Спірмена були розраховані для перевірки взаємозв'язку між змінами шлунково-кишкових гормонів після їжі. Вони були розраховані для голодування плюс для змін (30–0, 60–30, 120–60 та 180–120 хвилин після прийому стандартного прийому їжі): для кожного періоду окремо, а потім для всіх 5 значень разом узятих. Аналізи проводились із використанням статистичного програмного забезпечення PASS 2005 (Number Cruncher Statistics Systems, Kaysville, UT, USA), причому статистик був засліплений для аналізів. Усі результати представлені як засоби із 95% довірчими інтервалами (ДІ).

3. Результати

Схема потоку зображена на рисунку 1. Характеристики учасників наведені в таблиці 1. Склад їжі наведено в таблиці 2 .