Spersonalizowane odżywianie dla osób ze stanem przedcukrzycowym

Poziom glukozy we krwi gwałtownie wzrasta w populacji, o czym świadczy gwałtowny wzrost częstości występowania stanu przedcukrzycowego i upośledzonej tolerancji glukozy, które według szacunków dotykają w samych Stanach Zjednoczonych 37% dorosłej populacji. Przewlekła hiperglikemia jest istotnym czynnikiem ryzyka cukrzycy typu II (TIIDM), a nawet u 70% osób ze stanem przedcukrzycowym ostatecznie rozwija się choroba. Jest również powiązany z innymi objawami, łącznie określanymi jako zespół metaboliczny, w tym otyłością, nadciśnieniem, niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby, hipertriglicerydemią i chorobami układu krążenia.

Ponieważ poziom glukozy we krwi zależy głównie od spożycia pokarmu, rosnąca liczba nieprawidłowości poziomu glukozy we krwi jest prawdopodobnie przypisywana odżywianiu. Rzeczywiście, zmiany w diecie i stylu życia normalizują poziom glukozy we krwi w 55% -80% przypadków. Dlatego utrzymanie prawidłowego poziomu glukozy we krwi ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania cukrzycy i jej powikłaniom metabolicznym.

Obecnie nie ma skutecznych metod przewidywania poposiłkowej odpowiedzi glikemicznej (PPGR) ludzi na pokarm. Obecna praktyka polegająca na wykorzystywaniu zawartości węglowodanów w posiłkach jest słabym predyktorem PPGR i ma ograniczoną skuteczność. Indeks glikemiczny (IG), który określa ilościowo PPGR w stosunku do spożycia pojedynczego badanego rodzaju żywności, oraz pochodny ładunek glikemiczny mają ograniczone zastosowanie w ocenie PPGR do rzeczywistych posiłków składających się z dowolnych kombinacji żywności i różnych ilości, spożywanych o różnych porach dnia i w różnej odległości od aktywności fizycznej i innych posiłków. Rzeczywiście, badania oceniające wpływ diet o niskim indeksie glikemicznym na ryzyko TIIDM, utratę masy ciała i czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego dały mieszane wyniki. Ograniczony sukces pomiaru IG wynika prawdopodobnie z faktu, że jest to wskaźnik ogólny, który nie uwzględnia dużej zmienności międzyosobniczej w odpowiedzi glikemicznej na pokarm. Można zatem wnioskować, że w celu kontroli odpowiedzi glikemicznej jednostki konieczna jest zindywidualizowana dieta, uwzględniająca różne czynniki. Chociaż czynniki genetyczne wpływają na poziom glukozy we krwi na czczo i odpowiedź glikemiczną na pokarm, czynniki te wyjaśniają jedynie około 10% zmienności w populacji. Potwierdzeniem tego twierdzenia jest fakt, że liczba osób z cukrzycą wzrasta w ostatnich latach niezależnie od podłoża genetycznego pacjentów. Natomiast czynniki środowiskowe, takie jak skład bakterii jelitowych i ich aktywność metaboliczna, mogą wpływać na odpowiedź glikemiczną. Cała populacja bakterii w przewodzie pokarmowym (mikrobiom) składa się z około 1000 gatunków z repertuarem genetycznym obejmującym około 3 miliony różnych genów. Na mikrobiom ma bezpośredni wpływ nasza dieta i bezpośrednio wpływa na reakcję organizmu na pokarm. Ten szczególny związek między gospodarzem a florą jelitową znajduje odzwierciedlenie w składzie bakterii charakterystycznym dla cukrzycy typu 2 oraz w znaczących zmianach w składzie bakterii po przejściu z diety bogatej w błonnik na „zachodnią” dietę bogatą w cukry proste.

Badanie ma na celu ocenę bardzo dokładnego algorytmu opracowanego w Instytucie Nauki Weizmanna do przewidywania spersonalizowanej odpowiedzi glukozy na pokarm dla każdej osoby. Prognozy algorytmu opierają się na wielu osobistych pomiarach, w tym badaniach krwi, osobistym stylu życia i bakteriach jelitowych. W badaniu pilotażowym na małą skalę, które zostało przeprowadzone przy użyciu tego algorytmu, badacze osobiście dostosowali interwencje dietetyczne do osób zdrowych i ze stanem przedcukrzycowym, co zaowocowało znaczną poprawą PPGR, której towarzyszyły konsekwentne zmiany mikroflory jelitowej. Odkrycia te skłoniły badaczy do postawienia hipotezy, że dostosowywanie spersonalizowanych diet w oparciu o przewidywania PPGR może osiągnąć lepsze wyniki w zakresie kontrolowania poziomu glukozy we krwi i jego metabolicznych konsekwencji w porównaniu z obecną standardową terapią żywieniową dla stanu przedcukrzycowego.