Orario dei pasti su glucosio postprandiale, insulina e GLP-1 nel diabete di tipo 2 (GLP-1inT2D)

Il sistema di temporizzazione circadiano endogeno (24 ore), sincronizzato dal ciclo luce/buio nell'orologio circadiano principale nei nuclei soprachiasmatici e dal tempo dei pasti nei geni dell'orologio periferico; svolge un ruolo significativo nella regolazione del sonno/veglia e del comportamento alimentare, del peso corporeo e del metabolismo del glucosio e dei lipidi.

Il disallineamento circadiano, che coinvolge orari di sonno/veglia e pasti sfasati di 12 ore rispetto ai loro orari abituali, ha provocato un aumento della pressione sanguigna e un aumento dei livelli postprandiali di glucosio e insulina. I modelli animali di disallineamento circadiano, in particolare il salto della colazione, sono associati all'alterazione del modello di espressione dei geni dell'orologio come Clock, Bmal1, Cry1 e Per2 nel fegato e nelle cellule adipose. Questi cambiamenti hanno provocato una predisposizione all'obesità e al diabete di tipo 2 (T2D). Questo potrebbe anche spiegare perché il mangiare serale o notturno è spesso associato all'aumento di peso e all'obesità.

Saltare la colazione è stato costantemente associato ad aumento dell'adiposità viscerale, BMI e circonferenza della vita più elevati, insulino-resistenza, dislipidemia e T2D nonostante l'apporto calorico giornaliero totale inferiore.

Un recente studio basato sulla popolazione ha rilevato che i partecipanti con una preferenza serale (cronotipo tardivo) che comporta il salto della colazione, hanno un rischio 2,5 volte maggiore di sviluppare il T2D, anche dopo l'aggiustamento per l'indice di massa corporea (BMI) (12).

Il salto della colazione e una maggiore percentuale del loro apporto calorico giornaliero a cena erano associati a livelli di glucosio plasmatico a digiuno più elevati e a un controllo glicemico più scarso rispetto ai cronotipi precedenti anche dopo l'aggiustamento per il BMI (11,20,21). Recentemente è stato documentato che nei pazienti con T2D, saltare la colazione era associato a un aumento del 10,8% dell'HbA1C rispetto al suo valore originale, anche dopo aggiustamento per età, sesso, razza, indice di massa corporea, numero di complicanze del diabete, uso di insulina, sintomi depressivi, debito di sonno e percentuale dell'apporto calorico giornaliero a cena. Questa differenza significativa nei livelli di HbA1C tra coloro che saltano la colazione e coloro che consumano la colazione nei pazienti con T2D, evidenzia il potenziale impatto dell'orario dei pasti sul decorso della malattia.

Più recentemente i ricercatori hanno documentato che rispetto a una dieta convenzionale, un elevato apporto calorico a colazione e una cena ridotta hanno portato a una significativa riduzione dell'HbA1c negli individui con T2D.

L'esistenza di variazioni diurne nella tolleranza al glucosio nei soggetti sani e nei soggetti con T2D è stata sospettata per decenni, con rapporti che mostrano che la tolleranza al glucosio diminuisce progressivamente durante il giorno con la sensibilità all'insulina che raggiunge il punto più basso la sera. La riduzione della tolleranza al glucosio la sera sembra essere il risultato di una combinazione di ridotto utilizzo del glucosio, ridotta sensibilità all'insulina e inappropriatamente bassa secrezione e azione dell'insulina, che evidenzia l'importanza della tempistica dei pasti nel metabolismo del glucosio.

È noto che la risposta insulinica all'ingestione di un pasto è più rapida al mattino che al pomeriggio e in particolare la secrezione di insulina precoce (30 o 45 minuti) dopo l'ingestione orale di glucosio o di un pasto è significativamente più alta al mattino che alla sera. Una possibile spiegazione per la più rapida eliminazione del glucosio dalla circolazione al mattino è perché la risposta insulinica precoce è importante per la rapida riduzione della produzione epatica di glucosio dopo l'ingestione di un pasto.

Recentemente è stato dimostrato che l'aumentata secrezione di insulina precoce (30 minuti) dopo il pasto mattutino rispetto al pomeriggio, era accompagnata da un'incretina GLP-1 totale corrispondentemente più veloce e da una risposta ormonale GLP-1 intatta al mattino specialmente durante i primi 30 minuti dopo l'ingestione . L'associazione era coerente e supporta anche la previsione che livelli più elevati di GLP-1 dopo il pasto mattutino si tradurrebbe in un maggiore potenziamento della funzione delle cellule beta.

Questo modello diurno di maggiore risposta all'insulina e al GLP-1 dopo il pasto mattutino rispetto alla sera, potrebbe essere la spiegazione alla base dell'effetto benefico di fare colazione con una cena ridotta rispetto a saltare la colazione sul controllo glicemico e sull'HbA1c nei pazienti con T2D.

Per verificare questa ipotesi, gli investigatori confronteranno in ordine casuale e in due giorni separati: le risposte postprandiali di glucosio, insulina e GLP-1 dopo colazione, pranzo e cena con 2 programmi di pasti isocalorici o diete di prova, che differiscono solo nella distribuzione dei tempi dei pasti

1. Colazione ad alto contenuto calorico, pranzo medio e cena ridotta (BTdiet) e
2. Cena ipercalorica, pranzo simile e colazione ridotta (DTdiet)