Effect van de voedingsglycemische index op de bètacelfunctie (GIdiet)

Diabetes type 2 is een groot gezondheidsprobleem in de Verenigde Staten dat miljoenen mensen treft. Het wordt veroorzaakt doordat de bètacellen van de alvleesklier niet voldoende insuline afscheiden, wat resulteert in hoge bloedglucosewaarden. Mensen met verminderde glucosetolerantie (IGT) en verminderde nuchtere glucose hebben verhoogde glucosespiegels en lopen een verhoogd risico om diabetes type 2 te ontwikkelen. De langetermijndoelstellingen van dit onderzoek zijn het beter begrijpen van de factoren die bijdragen aan het verlies van de bètacelfunctie en verminderde insulinesecretie. Van hoge glucosespiegels is aangetoond dat ze de bètacelfunctie aantasten door oxidatieve stress te veroorzaken, en oscillerende hoge glucosespiegels verhogen de oxidatieve stress zelfs meer dan een continu hoge glucosespiegel. Diëten met voedingsmiddelen met een hoge glycemische index (GI) verhogen de glycemische belasting (GL) van het dieet en postprandiale glucosespiegels. Daarom kunnen diëten met een hoge GL (HGL) potentieel schadelijk zijn voor de bètacel door glucosefluctuaties en oxidatieve stress te verhogen. Omgekeerd kunnen diëten met een lage GL (LGL) gunstig zijn. De studie onderzoekt de hypothese dat verhoogde glycemische variabiliteit resulteert in verhoogde oxidatieve stress en daardoor bètaceldisfunctie verergert bij mensen met pre-diabetes.

Specifiek doel 1: Bepalen of een HGL-dieet verslechtert en een LGL-dieet de bètacelfunctie verbetert in vergelijking met een baseline-controledieet bij proefpersonen met pre-diabetes.

Specifiek doel 2: Vaststellen of verhoogde glycemische variabiliteit op het HGL-dieet geassocieerd is met verminderde bètacelfunctie en omgekeerd of verminderde glycemische variabiliteit op het LGL-dieet geassocieerd is met verbeterde bètacelfunctie bij proefpersonen met pre-diabetes.

Specifiek doel 3: Vaststellen of door een HGL-dieet geïnduceerde oxidatieve stress de afname van de bètacelfunctie medieert door te bepalen of 1) systemische markers van oxidatieve stress verband houden met de bètacelfunctie; 2) als de relatie tussen glycemische variabiliteit en bètacelfunctie op zijn minst gedeeltelijk wordt verklaard door oxidatieve stress; en 3) de antioxidant N-acetylcysteïne (NAC) voorkomt afname van de bètacelfunctie op een HGL-dieet.

Onderzoeksopzet: Het onderzoek zal een gerandomiseerde voedingsstudie met parallel ontwerp zijn bij mannen en vrouwen met pre-diabetes. Proefpersonen worden willekeurig toegewezen aan een van de 3 afzonderlijke armen (n=20/arm): 1) 4 weken op een LGL-dieet (GI<35); 2) 4 weken op een HGL-dieet (GI>70) + placebo tweemaal daags; of 3) 4 weken op een HGL-dieet (GI>70) + NAC 1200 mg tweemaal daags. De proefpersonen zullen ter vergelijking worden bestudeerd na een basiscontroledieet van 2 weken met een matige glycemische belasting (GI 55-58) en alle diëten zullen gewichtsstabiel zijn met dezelfde samenstelling van macronutriënten (55% koolhydraten/30% vet/15% eiwit). De bètacelfunctie wordt beoordeeld door middel van zowel een vaak afgenomen intraveneuze glucosetolerantietest als een maaltijdtest. Glykemische variabiliteit zal worden beoordeeld door een continu glucosemonitoringsysteem en glykemische controle door fructosamine. Markers van oxidatieve stress zullen gemeten worden.