Effetti dei polifenoli trovati nel succo di melograno sulla glicemia postprandiale in vivo

L'organizzazione mondiale della sanità ha riferito che oltre 220 milioni di persone soffrono di diabete in tutto il mondo e che entro il 2030 questo numero sarà raddoppiato. L'organizzazione mondiale della sanità (OMS) riferisce inoltre che nel 2004 circa 3,4 milioni di persone sono morte per glicemia alta. Circa il 90% di tutti i casi di diabete è dovuto al diabete di tipo II. Il diabete di tipo 2 è in gran parte dovuto al sovrappeso e alla mancanza di attività fisica caratterizzata da alti livelli di glucosio (iperglicemia).

Nella dieta umana, la fonte di glucosio nel sangue sono i carboidrati. I carboidrati dietetici sono importanti per mantenere l'omeostasi glicemica e forniscono la maggior parte dell'energia nelle diete della maggior parte delle persone. Il controllo della glicemia è un processo ormonale ed è molto importante per la fisiologia umana. I processi ormonali comportano il rilascio di insulina dalle cellule β delle cellule pancreatiche che stimola l'assorbimento del glucosio dopo un pasto, ad altri tessuti per l'utilizzo (glicolisi) o per essere immagazzinato nel fegato come glicogeno (glicogenesi). Quando la glicemia scende al di sotto del normale, il glucagone viene secreto dalle cellule α pancreatiche e promuove la produzione epatica di glucosio inducendo la generazione di glucosio da substrati non carboidratici come gli aminoacidi e gli acidi grassi (gluconeogenesi) e la generazione di glucosio dal glicogeno. glicogenolisi).

Quando il controllo ormonale dell'omeostasi del glucosio fallisce, comporta livelli elevati di glucosio nel sangue (iperglicemia postprandiale) che possono portare alla sindrome metabolica che comprende obesità, ridotta tolleranza al glucosio (IGT), ipertensione e dislipidemia. La perturbazione dell'omeostasi del glucosio può anche portare ad altri sintomi come l'infiammazione e lo stress ossidativo a livello di tutto il corpo così come disturbi della funzionalità in diversi organi così come il diabete. Pertanto, per quanto i carboidrati siano richiesti nel corpo umano come una delle principali fonti di energia, troppo nella dieta può avere effetti negativi sulla salute, specialmente quelli con un alto effetto glicemico.

Il meccanismo proposto adattato da Aston, 2006 su come i carboidrati possono influenzare la salute umana è che quando c'è una presenza continua di alimenti ad alto indice glicemico nella dieta, ciò dà origine a un aumento del glucosio postprandiale così come un'elevata richiesta di insulina per agire sull'alto livelli di glucosio nel sangue. L'aumento del glucosio postprandiale e l'elevata richiesta di insulina possono portare all'insulino-resistenza che è la componente principale della sindrome metabolica. Un'elevata richiesta di insulina può anche portare a insufficienza delle cellule beta che può anche provocare iperglicemia che è anche una causa di insulino-resistenza. L'insulino-resistenza e l'iperglicemia sono fattori di rischio per la sindrome metabolica e il diabete di tipo 2.

Le prove scientifiche suggeriscono che l'iperglicemia postprandiale negli esseri umani ha un ruolo importante da svolgere nelle priorità di salute come il diabete di tipo 2 e il controllo della glicemia. È stato riportato che circa il 90% di tutti i casi di diabete è costituito da diabete di tipo 2. Oltre al diabete di tipo I e di tipo 2, ci sono altre condizioni correlate che includono il pre-diabete (alterata tolleranza al glucosio (IGT) e alterata glicemia a digiuno (IFG) così come la sindrome metabolica (obesità, ipertensione e insulino-resistenza). È stato riportato che il pre-diabete e la sindrome metabolica aumentano il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari e diabete mellito. L'indice glicemico è stato originariamente proposto con l'obiettivo di gestire il diabete. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che il GI ha un potenziale nella prevenzione del diabete di tipo 2 e nel trattamento della sindrome metabolica. La ricerca ha dimostrato che le diete ad alto indice glicemico sono associate ad un aumentato rischio di sviluppare il diabete di tipo 2. Ulteriori ricerche hanno dimostrato che una dieta ad alto indice glicemico è associata a una serie di anomalie come l'aumento della sindrome metabolica e l'insulino-resistenza. Allo stesso modo, si dice che una dieta a basso indice glicemico migliori la sensibilità all'insulina, ma sono necessarie ulteriori ricerche per supportarlo. Alcuni studi hanno dimostrato che questo è il caso. Tuttavia è stato osservato che era difficile sapere se ciò fosse il risultato di una migliore sensibilità all'insulina, o di una migliore secrezione di insulina oa causa della ridotta velocità di assorbimento del glucosio.

Soluzione potenziale Avere qualcosa nella dieta che può rallentare la digestione e l'assorbimento dei carboidrati può aiutare a ridurre il rischio. Tra le altre, due possibili soluzioni sono quella del consumo di alimenti a basso indice glicemico o di avere ingredienti nella dieta che possono ridurre l'indice glicemico degli alimenti così come i livelli di glucosio nel sangue postprandiale. Anche la presenza nella dieta di componenti inibitori in grado di ridurre il glucosio postprandiale può essere una soluzione per ridurre il rischio. Farmaci come l'acarbosio sono attualmente utilizzati in alcuni paesi per la gestione del diabete di tipo 2 che agiscono inibendo gli enzimi digestivi dei carboidrati. Tuttavia, l'uso di acarbose ha effetti collaterali come nausea, flatulenza e diarrea. È stato riportato che i polifenoli hanno anche il potenziale per inibire l'aumento del glucosio nel sangue ostacolando il rapido assorbimento del glucosio.

Una recente revisione ha riportato che la ricerca che utilizza modelli animali, nonché un numero limitato di studi sull'uomo, ha dimostrato che i polifenoli e gli alimenti o le bevande ricchi di polifenoli hanno il potenziale per influenzare le risposte glicemiche postprandiali e la glicemia a digiuno, nonché un miglioramento della secrezione acuta di insulina e sensibilità. Altri possibili meccanismi, come riportato nella revisione, includono la stimolazione delle cellule beta pancreatiche a secernere insulina, nonché l'attivazione dei recettori dell'insulina, la modulazione del rilascio di glucosio dal fegato, nonché delle vie di segnalazione intracellulare e dell'espressione genica.

Un'altra revisione recente ha concluso che è molto probabile che gli effetti dei polifenoli nella dieta influenzino l'indice glicemico degli alimenti e le risposte glicemiche postprandiali negli esseri umani. I due meccanismi evidenziati attraverso i quali ciò può essere ottenuto sono l'inibizione degli enzimi che metabolizzano lo zucchero e dei trasportatori. Questa potenziale azione dei polifenoli può quindi essere paragonata a quella dell'acarbosio che agisce con lo stesso meccanismo e la ricerca negli studi di intervento cronico ha dimostrato che riduce il rischio di diabete.

Questa ricerca comporterà l'uso del succo di melograno come fonte di polifenoli. Lo studio è stato approvato dall'Università di Leeds Mathematical and Physical Sciences (MAPs) e Engineering Joint Faculty Research Ethics Committee (MEEC) con il numero di domanda MEEC12-037 (modificato). Saranno reclutati un totale di 16 volontari. I volontari saranno sottoposti a screening per il loro livello di glicemia a digiuno. Dovranno essere sani e i loro livelli di glucosio nel sangue a digiuno dovrebbero rientrare nell'intervallo salutare di 4,3-5,9mmol/L.

I volontari sono programmati per partecipare a 4 visite. Durante ogni visita, il volontario si presenta al mattino a digiuno e la glicemia a digiuno viene misurata mediante l'utilizzo di un glucometro. Al volontario viene quindi somministrato un pasto di prova che sarà randomizzato e la glicemia verrà misurata a 15, 30, 45, 60, 90, 120,150 e 180 minuti dopo il primo boccone del pasto di prova. I risultati saranno utilizzati per tracciare l'area sotto la curva ei risultati ottenuti dopo aver consumato pasti di prova saranno confrontati con quelli ottenuti dopo il consumo di pasti di controllo.