De postprandiale effektene av kikertforbruk på glukose, insulin og tarmhormonresponser (PEA-POD).

De ernæringsmessige og potensielle langsiktige helsefordelene ved å konsumere belgfrukter er godt dokumentert. Belgfrukter har et høyt fiberinnhold, bidrar til å senke fastende kolesterolnivåer i blodet og forbedre glykemisk kontroll, og har også vist betydelig løfte i å støtte kostholdsbehandlingen av hjerte- og karsykdommer (CVD), type 2 diabetes mellitus (T2DM) og fedme. De er glutenfrie og er også en rimelig og tilgjengelig kilde til stivelse, protein og kostfiber. Det er nå fastslått at cellulær integritet (vedlikehold av celleveggstruktur) er en nøkkelfaktor som er ansvarlig for den lave glykemiske indeksen (GI) til pulser. Vedlikehold av celleveggstrukturen begrenser fordøyelsen av stivelse og derfor glukoseproduksjonen i tarmen. Således resulterer celleskade (dvs. som skjer mye under maling av pulser til mel) i tap av slike egenskaper og også potensielle helsegevinster for forbrukere.

Denne kunnskapen har gitt en mulighet til å utnytte alternative prosesseringsteknikker for fremstilling av pulsbaserte ingredienser som bevarer den ønskelige lave GI av hele pulser. Inkorporering av slike ingredienser har potensial til å senke den glykemiske og insulinemiske responsen på basismatprodukter og/eller kan fremme metthetsfølelse, og dermed forbedre kostholdsbehandlingen av T2D og fedme og redusere risikofaktorene forbundet med disse sykdommene. Ved å bygge på ny forståelse av betingelsene som kreves for å bevare cellulær integritet, har vi med suksess laget et tørt pulver bestående hovedsakelig av intakte celler som fortsatt beholder lav fordøyelighet (>60 % resistent stivelse). Dette kikertpulveret (CPP) ble funnet å være stabilt under langtidslagring, har en nøytral smak og aroma, og viste lovende som en "mel-erstatning" med lav GI.

Denne studien vil undersøke blodsukker, insulin og tarmhormonnivåer (post-prandial glykemisk, insulinemisk og hormonrespons) etter inntak av CPP konsumert som drikke og inkorporert i en matmatrise (brød). Det antas at strukturen til CCP vil resultere i en redusert post-prandial glykemisk respons, samtidig som den insulinemiske og tarmhormonresponsen opprettholdes (eller forbedres). Denne reguleringen av blodsukkernivået etter et måltid vil være gunstig for personer med nedsatt glukosemetabolisme, for eksempel T2DM. Denne studien vil bestå av to faser, begge med en tre-arms, tilfeldig crossover-design.

Fase 1 tar sikte på å teste glukoseresponsen på umodifisert CPP (dvs. ikke har blitt kokt). Dette vil innebære inntak av følgende testdrikker som inneholder 50 g tilgjengelig karbohydrat (dvs. stivelse og/eller sukker): (1) Glukose (en oral glukosetoleransetest, OGTT); (2) Kontrollkikertprodukt (ingen cellulær integritet); og (3) CPP. Disse testdrikkene vil bli konsumert i tilfeldig rekkefølge ved tre separate besøk. For å sikre at testkarbohydratene forblir i oppløsning, vil alle testdrikker fylles i et ekvivalent volum på 330 ml (flaskevann) som inneholder sjokoladesmak. Deltakerne vil bli pålagt å faste over natten, en kapillær blodsukkermåling vil bli tatt ved t=0, etterfulgt av inntak av testdrikken innen 5 minutter. Ytterligere målinger av kapillærblodsukker vil bli tatt ved t=10, 20, 30, 45, 60, 90 og 120 min. I tillegg vil deltakerne bli utstyrt med en konstant glukosemonitor (CGM) som påføres overarmen 24 timer før den første studiedagen. Alle tre studiebesøk vil bli gjennomført på 12 dager (lengden på CGM-aktivitet). Det antas at celleveggintegriteten i CPP-drikken vil resultere i en redusert post-prandial glykemisk respons sammenlignet med kontrollkikertproduktet og OGTT-standarden.

Resultatmål: Det primære resultatet av fase 1 vil være den glykemiske responsen på inntak av CPP-drikk sammenlignet med både OGTT- og kontrollkikertproduktet. In vitro-studier tyder på at vedlikehold av cellulær integritet vil redusere den tidlige fasen av post-prandial glykemi, vurdert av det inkrementelle arealet under kurven (iAUC) iAUC0-60min og maksimal blodsukkerkonsentrasjon (Cmax). Sekundære mål som tiden for å nå maksimal blodsukkerkonsentrasjon (Tmax), iAUC0-120min og iAUC60-120min vil også bli vurdert.

Fase 2 tar sikte på å teste glukose-, insulin- og tarmhormonresponsen på CPP inkorporert i en stiftmat. Dette vil innebære inntak av hvetebaserte brød som inneholder 50 g tilgjengelig karbohydrat og enten; (1) hvetebrød (kontroll) (2) hvetebrød med 30 % CPP-erstatning av hvetemel, og (3) hvetebrød med 60 % CPP-erstatning av hvetemel. Disse brødene vil bli inntatt som en del av en frokost etter en nattfaste på tre separate studiebesøk. Post-prandiale konsentrasjoner av plasmaglukose, insulin, glukoseavhengig insulinotropisk peptid (GIP), glukagonlignende peptid 1 (GLP-1), peptid YY (PYY) og C-peptid vil bli målt; ved påbegynt måltid, t=0, og etter inntak ved, t=15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 og 240 min. I tillegg vil deltakerne bli utstyrt med en konstant glukosemonitor (CGM) som påføres overarmen 24 timer før hver studiedag.

Resultatmål: Det primære resultatet av fase 2 vil være iAUC0-60min for plasmaglukosekonsentrasjoner og tilsvarende plasmainsulin/C-peptidresponser, som viser evnen til celleveggens integritet til å begrense stivelsesfordøyelsen, og derfor hastigheten på glukoseopptreden i blod i den tidlige fasen av postprandial glykemi. Sekundære utfallsvariabler inkluderer iAUC0-120min, iAUC0-240min, 30-90 og 90-240, Cmax, Tmax endringer fra baseline opp til 240 minutter for plasmaglukose-, insulin- og C-peptidkonsentrasjoner. For tarmhormonene plasma GIP, PYY og GLP-1 konsentrasjoner vil bli vurdert ved å bruke de samme utfallsvariablene. Subjektive mål på studiemåltider og ad libitum måltidssmak vil bli samlet inn ved henholdsvis t=10 min og etter lunsj. Subjektive mål på humør, metthet og fordøyelseskomfort vil bli samlet inn t=0, 10, 30, 60, 120, 180, 210, 240 min og etter lunsj. Energiinntaket fra ad libitum lunsjen som ble gitt etter forsøksperioden vil også bli sammenlignet. Subjektive mål vil bli oppsummert ved hjelp av beskrivende statistikk.