Granaattiomenamehussa olevien polyfenolien vaikutukset aterianjälkeiseen verensokeriin in vivo

Maailman terveysjärjestö on raportoinut, että yli 220 miljoonaa ihmistä kärsii diabeteksesta maailmanlaajuisesti ja että vuoteen 2030 mennessä tämä määrä kaksinkertaistuu. Maailman terveysjärjestö (WHO) raportoi myös, että vuonna 2004 noin 3,4 miljoonaa ihmistä kuoli korkeaan verensokeriin. Noin 90 % kaikista diabetestapauksista johtuu tyypin II diabeteksesta. Tyypin 2 diabetes johtuu suurelta osin ylipainosta ja fyysisen aktiivisuuden puutteesta, jolle on ominaista korkea glukoositaso (hyperglykemia).

Ihmisen ruokavaliossa verensokerin lähde on hiilihydraatit. Ruokavalion sisältämät hiilihydraatit ovat tärkeitä glykeemisen homeostaasin ylläpitämiseksi ja tarjoavat suurimman osan energiasta useimpien ihmisten ruokavaliossa. Verensokerin hallinta on hormonaalinen prosessi ja se on erittäin tärkeä ihmisen fysiologialle. Hormonaaliset prosessit sisältävät insuliinin vapautumisen haimasolujen β-soluista, mikä stimuloi glukoosin ottoa aterian jälkeen muihin kudoksiin joko hyödynnettäväksi (glykolyysi) tai varastoitavaksi maksaan glykogeeninä (glykogeneesi). Kun verensokeri laskee normaalin alapuolelle, glukagonia erittyy haiman α-soluista ja se edistää maksan glukoosin tuotantoa indusoimalla glukoosin muodostumista ei-hiilihydraattisubstraateista, kuten aminohapoista ja rasvahapoista (glukoneogeneesi) ja glukoosin muodostumista glykogeenista ( glykogenolyysi).

Kun glukoosin homeostaasin hormonaalinen hallinta epäonnistuu, se johtaa korkeisiin verensokeritasoihin (aterian jälkeinen hyperglykemia), joka voi johtaa metaboliseen oireyhtymään, johon kuuluu liikalihavuus, heikentynyt glukoositoleranssi (IGT), verenpainetauti ja dyslipidemia. Glukoosin homeostaasin häiriö voi johtaa myös muihin oireisiin, kuten tulehdukseen ja oksidatiiviseen stressiin koko kehon tasolla sekä useiden elinten toimintahäiriöihin sekä diabetekseen. Siksi niin paljon kuin hiilihydraatteja tarvitaan ihmiskehossa pääasiallisena energianlähteenä, liiallisella ruokavaliolla voi olla haitallisia terveysvaikutuksia erityisesti sellaisella, jolla on korkea glykeeminen vaikutus.

Astonin julkaisusta 2006 mukautettu ehdotettu mekanismi siitä, kuinka hiilihydraatit voivat vaikuttaa ihmisten terveyteen, on se, että kun ruokavaliossa on jatkuvasti korkean glykeemisen indeksin ruokia, tämä aiheuttaa aterian jälkeisen glukoosin nousun sekä suuren insuliinin tarpeen vaikuttaa korkeaan veren glukoosipitoisuudet veressä. Aterian jälkeinen glukoosin nousu ja korkea insuliinin tarve voivat johtaa insuliiniresistenssiin, joka on metabolisen oireyhtymän tärkein osatekijä. Korkea insuliinin tarve voi myös johtaa β-solujen vajaatoimintaan, mikä voi myös johtaa hyperglykemiaan, joka on myös insuliiniresistenssin syy. Insuliiniresistenssi ja hyperglykemia ovat metabolisen oireyhtymän ja tyypin 2 diabeteksen riskitekijöitä.

Tieteelliset todisteet viittaavat siihen, että aterian jälkeisellä hyperglykemialla ihmisillä on tärkeä rooli terveydenhuollon prioriteeteissa, kuten tyypin 2 diabeteksessa ja verensokerin hallinnassa. On raportoitu, että noin 90 % kaikista diabetestapauksista koostuu tyypin 2 diabeteksesta. Tyypin I ja tyypin 2 diabeteksen lisäksi on muitakin liittyviä sairauksia, joita ovat esidiabetes (heikentynyt glukoositoleranssi (IGT) ja heikentynyt paastoglukoosi (IFG) sekä metabolinen oireyhtymä (lihavuus, verenpainetauti ja insuliiniresistenssi). Esidiabeteksen ja metabolisen oireyhtymän on raportoitu lisäävän riskiä sairastua sydän- ja verisuonisairauksiin ja diabetes mellitukseen. Glykeeminen indeksi ehdotettiin alun perin diabeteksen hallintaan. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että GI:llä on potentiaalia tyypin 2 diabeteksen ehkäisyssä sekä metabolisen oireyhtymän hoidossa. Tutkimukset ovat osoittaneet , että korkean GI : n ruokavalioon liittyy lisääntynyt riski sairastua tyypin 2 diabetekseen . Lisää tutkimuksia on osoittanut, että korkean GI:n ruokavalioon liittyy useita poikkeavuuksia, kuten lisääntynyt metabolinen oireyhtymä ja insuliiniresistenssi. Samalla tavalla alhaisen GI-ruokavalion sanotaan parantavan insuliiniherkkyyttä, mutta tämän tukemiseksi tarvitaan lisää tutkimusta. Muutamat tutkimukset ovat osoittaneet, että näin on. Havaittiin kuitenkin, että oli vaikea tietää, johtuiko tämä parantuneesta insuliiniherkkyydestä vai parantuneesta insuliinin erityksestä vai vähentyneestä glukoosin imeytymisnopeudesta.

Mahdollinen ratkaisu Jos ruokavaliossa on jotain, joka voi hidastaa ruoansulatusta ja hiilihydraattien imeytymistä, voi vähentää riskiä. Kaksi mahdollista ratkaisua ovat muun muassa alhaisen glykeemisen indeksin omaavien elintarvikkeiden nauttiminen tai sellaisten ainesosien sisällyttäminen ruokavalioon, jotka voivat alentaa elintarvikkeiden glykeemistä indeksiä sekä aterian jälkeisiä verensokeritasoja. Inhiboivien komponenttien läsnäolo ruokavaliossa, jotka voivat vähentää aterian jälkeistä glukoosia, voi myös olla ratkaisu riskin vähentämiseen. Akarboosin kaltaisia ​​lääkkeitä käytetään tällä hetkellä joissakin maissa tyypin 2 diabeteksen hoitoon, sillä ne estävät hiilihydraattien ruoansulatusentsyymejä. Akarboosin käytöllä on kuitenkin sivuvaikutuksia, kuten pahoinvointia, ilmavaivat ja ripuli. On raportoitu, että polyfenoleilla on myös potentiaalia estää verensokerin nousua estämällä glukoosin nopeaa imeytymistä.

Äskettäisessä katsauksessa on raportoitu, että eläinmalleja sekä rajoitettu määrä ihmistutkimuksia koskeva tutkimus on osoittanut, että polyfenolit ja polyfenolipitoiset ruoat tai juomat voivat vaikuttaa aterian jälkeisiin glykeemisiin vasteisiin ja paastoglykemiaan sekä parantaa akuuttia insuliinin eritystä. ja herkkyys. Muita katsauksessa raportoituja mahdollisia mekanismeja ovat haiman β-solujen stimulaatio erittämään insuliinia sekä insuliinireseptorien aktivointi, glukoosin vapautumisen modulaatio maksasta sekä solunsisäisten signalointireittien ja geenien ilmentymisestä.

Toisessa tuoreessa katsauksessa todettiin, että on hyvin mahdollista, että ruokavaliossa olevien polyfenolien vaikutukset vaikuttavat elintarvikkeiden glykeemiseen indeksiin sekä aterian jälkeisiin glukoosivasteisiin ihmisillä. Kaksi korostettua mekanismia, joilla tämä voidaan saavuttaa, ovat sokeria metaboloivien entsyymien ja kuljettajien esto. Tätä polyfenolien mahdollista vaikutusta voidaan siis verrata akarboosin vaikutukseen, joka toimii samalla mekanismilla, ja kroonisissa interventiotutkimuksissa tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että se vähentää diabeteksen riskiä.

Tämä tutkimus koskee granaattiomenamehun käyttöä polyfenolien lähteenä. Tutkimus hyväksyttiin Leedsin yliopiston matemaattisten ja fysikaalisten tieteiden (MAPs) ja tekniikan yhteisen tiedekunnan tutkimuksen eettisen komitean (MEEC) hakemuksella numerolla MEEC12-037 (muutettu). Rekrytoidaan yhteensä 16 vapaaehtoista. Vapaaehtoisille seulotaan paastoverensokeritaso. Heidän on oltava terveitä ja heidän paastoverensokeriarvonsa tulisi olla terveellisen 4,3-5,9 mmol/l:n välillä.

Vapaaehtoisten on määrä osallistua neljälle vierailulle. Jokaisen käynnin aikana vapaaehtoinen tulee aamulla paastona ja paastoverensokeri mitataan glukometrillä. Vapaaehtoiselle annetaan sitten koeateria, joka satunnaistetaan ja verensokeri mitataan 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 ja 180 minuuttia ensimmäisen testiaterian pureman jälkeen. Tuloksia käytetään kuvaamaan käyrän alla oleva pinta-ala ja testiaterioiden nauttimisen jälkeen saatuja tuloksia verrataan vertailuaterioiden nauttimisen jälkeen saatuihin tuloksiin.