Vliv dietárního glykemického indexu na funkci beta-buněk (GIdiet)

Diabetes 2. typu je ve Spojených státech velkým zdravotním problémem, který postihuje miliony lidí. Je způsobena selháním pankreatických beta-buněk vylučovat dostatek inzulínu, což má za následek vysoké hladiny glukózy v krvi. Lidé s poruchou glukózové tolerance (IGT) a poruchou glykémie nalačno mají zvýšené hladiny glukózy a jsou vystaveni zvýšenému riziku rozvoje diabetu 2. typu. Dlouhodobým cílem tohoto výzkumu je lépe porozumět faktorům, které přispívají ke ztrátě funkce beta-buněk a zhoršené sekreci inzulínu. Ukázalo se, že vysoké hladiny glukózy narušují funkci beta-buněk tím, že způsobují oxidační stres, a oscilující vysoké hladiny glukózy zvyšují oxidační stres ještě více než kontinuální vysoká hladina glukózy. Diety obsahující potraviny s vysokým glykemickým indexem (GI) zvyšují glykemickou nálož (GL) diety a postprandiální hladiny glukózy. Diety s vysokým obsahem GL (HGL) by proto mohly být potenciálně škodlivé pro beta-buňky zvýšením fluktuace glukózy a oxidačního stresu. Naopak diety s nízkým obsahem GL (LGL) mohou být prospěšné. Studie zkoumá hypotézu, že zvýšená glykemická variabilita má za následek zvýšený oxidační stres a tím zhoršuje dysfunkci beta-buněk u lidí s prediabetem.

Specifický cíl 1: Zjistit, zda se HGL dieta zhoršuje a LGL dieta zlepšuje funkci beta-buněk ve srovnání se základní kontrolní dietou u subjektů s prediabetem.

Specifický cíl 2: Zjistit, zda zvýšená glykemická variabilita na HGL dietě je spojena se sníženou funkcí beta-buněk a naopak, zda snížená glykemická variabilita na LGL dietě je spojena se zlepšenou funkcí beta-buněk u subjektů s prediabetem.

Specifický cíl 3: Určit, zda oxidační stres vyvolaný HGL dietou zprostředkovává snížení funkce beta-buněk stanovením, zda 1) systémové markery oxidačního stresu jsou spojeny s funkcí beta-buněk; 2) pokud je vztah mezi glykemickou variabilitou a funkcí beta-buněk alespoň částečně vysvětlen oxidačním stresem; a 3) antioxidant N-acetylcystein (NAC) zabraňuje snížení funkce beta-buněk při HGL dietě.

Uspořádání studie: Studie bude randomizovaná paralelně navržená studie výživy u mužů a žen s prediabetem. Subjekty budou náhodně rozděleny do jednoho ze 3 samostatných ramen (n=20/rameno): 1) 4 týdny na LGL dietě (GI<35); 2) 4 týdny na HGL dietě (GI>70) + placebo dvakrát denně; nebo 3) 4 týdny na HGL dietě (GI>70) + NAC 1200 mg dvakrát denně. Subjekty budou studovány po 2 týdnech základní kontrolní diety s mírnou glykemickou zátěží (GI 55-58) pro srovnání a všechny diety budou hmotnostně stabilní se stejným složením makroživin (55 % sacharidů/30 % tuku/15 % bílkovin). Funkce beta-buněk bude hodnocena jak často odebraným intravenózním glukózovým tolerančním testem, tak testem na jídlo. Glykemická variabilita bude hodnocena systémem kontinuálního monitorování glukózy a kontrola glykémie pomocí fruktosaminu. Budou měřeny markery oxidačního stresu.