Effekten av makronæringsstoffsammensetning på glukosedynamikk hos personer med type 1-diabetes (HiLo21)

Bakgrunn:

For å øke tiden bruker mange personer med type 1-diabetes i euglykemi-intervaller som velger å følge en diett med lavt karbohydratinnhold. Til dags dato mangler imidlertid sterke bevis på effekten av lavkarbodietter hos personer med type 1 diabetes, med enda mindre bevis knyttet til fysisk aktivitet. Vårt inntrykk er at mange personer med type 1-diabetes følger et lavkarbokosthold på eget initiativ til tross for at det er sparsomt med tilgjengelige bevis. Dette understreker behovet for flere kliniske studier som undersøker den glykemiske effekten av dietter med lavt karbohydratinnhold.

De gjeldende retningslinjene for glukosebehandling under trening fokuserer på karbohydratinntak og reduksjon av bolus og/eller basal insulin rett før, under og etter trening. Retningslinjene beskriver kun kort lavkarbohydratdiett og beskriver ikke forhold som gjelder trening i fastende tilstand, på grunn av mangel på bevis på området. Trening i fastende tilstand kan være å foretrekke for personer med type 1-diabetes siden det øker lipidoksidasjonen og er assosiert med bedre glukosestabilitet enn ikke-fastende trening. Videre øker ikke trening i fastende tilstand risikoen for hypo- eller hyperglykemi sammenlignet med en kontrolldag uten trening.

Karbohydratinntak i kosten kan påvirke den hepatiske glukoseresponsen. Vi vil bruke glukagon som et verktøy for å evaluere den hepatiske glukoseresponsen etter de tre forskjellige diettene.

Den nåværende studien vil bidra med ny kunnskap om betydningen av sammensetningene av et lavkarbokosthold på glukosedynamikken og påvirkningen på plasmaglukose under og etter sykling i fastende tilstand. I tillegg vil studien detaljere betydningen av diettens karbohydratinnhold på hepatisk glukoserespons.

Studere design:

En randomisert, åpen, tre-arms crossover-studie vil bli utført, hvor deltakerne vil fungere som sine egne kontroller. Deltakerne vil gjennomføre ett screeningbesøk og tre forskjellige 7-dagers diettintervensjoner som avsluttes med et klinikkstudiebesøk på dag 8. Diettene vil være isokaloriske og basert på individuelle energibehov. Sammensetningene vil være en HCLFLP-, LCHFLP- og en LCLFHP-diett. Diettintervensjonene vil være i tilfeldig rekkefølge og det vil være en utvaskingsperiode på 5-35 dager.

Diettintervensjoner:

Innen en uke før dag 1 av diettintervensjonene må deltakerne møte på Steno Diabetes Center Copenhagen for å bli instruert om den kommende diettintervensjonen og gjennomgå en fysisk utryddelse inkludert vekt-, blodtrykks- og hjertefrekvensmåling, blodprøvetaking (albumin) , estimert glomerulær filtrasjonshastighet (eGFR), totalt kolesterol, VLDL, LDL HDL og triglyserider) og en urinprøvesamling (u-albumin-kreatinin-forhold).

Deltakerne må feste og begynne å bruke et CGM-system dagen før start av diettintervensjonene (dag 0) og en ActiGraph aktivitetssensor om morgenen på dag 1 av diettintervensjonene. Deltakerne må ha på seg CGM og aktivitetssensor frem til slutten av studiebesøket på dag 8.

Studiebesøk:

På dag 8 må deltakerne møte om morgenen etter en overnattingsfaste på Steno Diabetes Center Copenhagen for studiebesøkene. Bortsett fra forskjellen i innhold i diettene før studiebesøkene, er studiebesøkene identiske.

Etter å ha hvilet i 90 minutter (Observasjonsfase 1), må deltakerne sykle 45 minutter på en ergometersykkel som tilsvarer 60 % av maksimalt oksygenforbruk eller til hypoglykemi (plasmaglukose < 3,9 mmol/l) eller uutholdelige symptomer på hypoglykemi ( Sykkelfase). Etter sykling observeres deltakerne i 90 minutter eller til hypoglykemi (< 3,9 mmol/l) eller uutholdelige symptomer på hypoglykemi mens de hviler (Observasjonsfase 2). Hvis plasmaglukose faller < 3,9 mmol/l eller hvis det oppstår uutholdelige symptomer på hypoglykemi under sykling, observasjonsfase 2 eller hvis hypoglykemi (< 3,9 mmol/l) eller uutholdelige symptomer på hypoglykemi ikke har oppstått etter 90 minutter med observasjonsfase 2 150 μg glukagon gis subkutant. Fra injeksjon av glukagon begynner observasjonsfasen 3. Deltakerne vil bli observert 120 minutter etter injeksjon av glukagon. Det vil bli servert et blandet måltid før deltakerne forlater forskningsanlegget.

Gjennom studiebesøkene må deltakerne bruke insulinpumpen sin. Basalratet vil bli justert i henhold til internasjonale retningslinjer. Blodprøver for analyser av glukose, laktat, insulin, glukagon, GLP-1, GIP, ketoner, inflammatoriske markører, kortisol, frie fettsyrer, veksthormon, albumin, estimert glomerulær filtrasjonshastighet (eGFR), total kolesterol, VLDL, LDL HDL og triglyserider vil bli trukket. Indirekte kalorimetri vil bli utført før, under og etter trening og etter injeksjon av glukagon for å måle energiforbruk, respirasjonsutvekslingsforhold og karbohydrat- og lipidoksidasjonshastigheter. Borg-skalaen vil bli brukt til å vurdere opplevd anstrengelse under trening.