Effekt af diætglykæmisk indeks på beta-cellefunktion (GIdiet)

Type 2-diabetes er et stort sundhedsproblem i USA, der påvirker millioner af mennesker. Det er forårsaget af, at bugspytkirtlens beta-celler ikke udskiller tilstrækkeligt insulin, hvilket resulterer i høje blodsukkerniveauer. Mennesker med nedsat glukosetolerance (IGT) og nedsat fastende glukose har forhøjede glukoseniveauer og har øget risiko for at udvikle sig til type 2-diabetes. De langsigtede mål med denne forskning er bedre at forstå de faktorer, der bidrager til tab af beta-cellefunktion og nedsat insulinsekretion. Høje glukoseniveauer har vist sig at forringe beta-cellefunktionen ved at forårsage oxidativt stress, og oscillerende høje glukoseniveauer øger oxidativt stress endnu mere end vedvarende høj glukose. Diæter, der indeholder fødevarer med et højt glykæmisk indeks (GI), øger den glykæmiske belastning (GL) af kosten og post-prandiale glukoseniveauer. Derfor kan diæter med højt GL (HGL) potentielt være skadelige for beta-cellen ved at øge glukoseudsving og oxidativt stress. Omvendt kan lav GL (LGL) diæter være gavnlige. Undersøgelsen undersøger hypotesen om, at øget glykæmisk variabilitet resulterer i øget oxidativt stress og derved forværrer beta-celledysfunktion hos personer med præ-diabetes.

Specifikt mål 1: Bestem, om en HGL-diæt forværres, og en LGL-diæt forbedrer beta-cellefunktionen sammenlignet med en baseline-kontroldiæt hos forsøgspersoner med præ-diabetes.

Specifikt mål 2: Bestem, om øget glykæmisk variabilitet på HGL-diæten er forbundet med nedsat beta-cellefunktion og omvendt, om nedsat glykæmisk variabilitet på LGL-diæten er forbundet med forbedret beta-cellefunktion hos personer med præ-diabetes.

Specifikt mål 3: Bestem om oxidativ stress induceret af en HGL diæt medierer fald i beta-cellefunktion ved at bestemme om 1) systemiske markører for oxidativ stress er forbundet med beta-cellefunktion; 2) hvis forholdet mellem glykæmisk variabilitet og beta-cellefunktion er i det mindste delvist forklaret af oxidativt stress; og 3) antioxidanten N-acetylcystein (NAC) forhindrer fald i beta-cellefunktionen på en HGL diæt.

Undersøgelsesdesign: Studiet vil være et randomiseret, paralleldesignet fodringsstudie hos mænd og kvinder med præ-diabetes. Forsøgspersoner vil blive tilfældigt tildelt en af ​​3 separate arme (n=20/arm): 1) 4 uger på en LGL diæt (GI<35); 2) 4 uger på en HGL diæt (GI>70) + placebo to gange dagligt; eller 3) 4 uger på en HGL diæt (GI>70) + NAC 1200 mg to gange dagligt. Forsøgspersoner vil blive undersøgt efter en 2 ugers baseline kontroldiæt med en moderat glykæmisk belastning (GI 55-58) til sammenligning, og alle diæter vil være vægtstabile med den samme makronæringsstofsammensætning (55% kulhydrat/30% fedt/15% protein). Beta-cellefunktion vil blive vurderet ved både en hyppigt udtaget intravenøs glucosetolerancetest og en måltidstest. Glykæmisk variabilitet vil blive vurderet af et kontinuerligt glukosemonitoreringssystem og glykæmisk kontrol med fructosamin. Markører for oxidativ stress vil blive målt.