Wpływ spożycia BIOmasy zielonych bananów na pacjentów ze stanem przedcukrzycowym i cukrzycą MELlitus (badanie BIOMEL) (BIOMEL)

WPROWADZENIE Choroby sercowo-naczyniowe i cukrzyca W Brazylii przewlekłe choroby niezakaźne (NCD) były przyczyną 72% zgonów i osiągnęły 63% na świecie w 2008 r., z dużą liczbą przedwczesnych zgonów. Choroby układu krążenia (31,3%), Cukrzyca (DM) (5,2%), rak (16,3%) i choroby układu oddechowego (5,8%) to główne przyczyny chorób niezakaźnych, które prowadzą do obniżenia jakości życia, powodując skutki ekonomiczne prowadzące do wzrostu ubóstwa. Czynniki te można odwrócić poprzez szeroko zakrojone interwencje i efektywną kosztowo promocję zdrowia. (Schmidt i in., 2011;. Malta i in., 2011).

Obecnie szacuje się, że światowa populacja chorych na cukrzycę liczy 382 miliony osób, a w 2035 roku ma wzrosnąć do 471 milionów. Około 80% chorych na cukrzycę żyje w krajach rozwijających się, gdzie epidemia ma większe nasilenie, przy czym wzrasta odsetek chorych w młodszych grupach wiekowych, współistniejących z problemem, jakim nadal są choroby zakaźne. (Międzynarodowa Federacja Diabetologiczna, 2013; Brazylijskie Towarzystwo Diabetologiczne, 2015).

Dane brazylijskie pokazują w 2011 r., że śmiertelność z powodu DM (na 100 000 mieszkańców) wynosi 30,1 dla populacji ogólnej, 27,2 dla mężczyzn i 32,9 dla kobiet, znacznie wzrastając wraz z wiekiem, który waha się od 0,50 dla grupy wiekowej 0-29 lat do 223,8 dla osób w wieku powyżej 60 lat, czyli 448-krotny wzrost. (Ministerstwo Zdrowia (USA), 2014; Brazylijskie Towarzystwo Diabetologiczne, 2015).

Według Brazylijskiego Towarzystwa Diabetologicznego (2015) cukrzyca to heterogenna grupa zaburzeń metabolicznych związanych z powikłaniami mikronaczyniowymi, hiperglikemią, skutkującymi zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób sercowo-naczyniowych (CVD), wynikających z defektów działania insuliny, jej wydzielania lub Zarówno.

Wartości referencyjne dla rozpoznania DM to hemoglobina glikowana (HbA1c)> 6,5% potwierdzona w innym pobraniu i zbędna w przypadku wystąpienia objawów lub glukoza > 200 mg i stan przedcukrzycowy HbA1c między 5,7% a 6,4% (Brazilian Society of Diabetes, 2015) .

W metaanalizie przeprowadzonej z badaniami prospektywnymi zasugerowano istotny związek wysokiego poziomu IL-6 i CRP ze zwiększonym ryzykiem cukrzycy typu 2. Wyniki te potwierdzają hipotezę, że przewlekły stan zapalny jest predyktorem rozwoju cukrzycy typu 2. IL-6 jest plejotropową cytokiną prozapalną, wytwarzaną przez różne komórki, w tym aktywowane leukocyty, komórki śródbłonka i adipocyty. CRP jest białkiem ostrej fazy osocza i jest syntetyzowane w wątrobie. Wykazano, że CRP jest czułym markerem ogólnoustrojowego stanu zapalnego (Wang i in., 2013).

Diabetes Control and Complications Trial (DCCT, 1993) oraz UK Prospective Diabetes Study (UKPDS, 1998) wykazały, że intensywna kontrola glikemii (HbA1c ~ 7,0%) zmniejsza przewlekłe powikłania mikronaczyniowe, a także może zmniejszyć częstość występowania ostrego zawału mięśnia sercowego niezakończonego zgonem w długich (Ali i in., 2013; American Diabetes Association, 2014; DCCT, 1993; UKPDS, 1998).

W badaniu UKPDS (1998) osoby z nowo zdiagnozowaną cukrzycą typu 2 obserwowano przez 10 lat i intensywnie kontrolowano (średnia HbA1c 7,0%), co skutkowało zmniejszeniem odsetka powikłań mikronaczyniowych o 25% w porównaniu z leczeniem konwencjonalnym (średnia HbA1c 7,9%) .

Metaanaliza, która obejmowała trzy duże badania kliniczne z udziałem pacjentów z cukrzycą typu 2 (ADVANCE, ACCORD i VADT) sugeruje istotną korzyść z intensywnej kontroli glikemii w przypadku CVD u uczestników z nowo rozpoznaną cukrzycą, niższą HbA1c na początku badania i/lub przy braku znanych CVD (Fonseca i in., 2013;. Skyler, 2009).

Wniosek z kontynuacji badania DCCT, że intensywna kontrola glikemii rozpoczęta u stosunkowo młodych osób, wolnych od czynników ryzyka CVD, wiązała się z 57% redukcją poważnych CVD, potwierdza powyższą hipotezę. Badanie DCCT-Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications (EDIC) wymagało dziewięciu lat obserwacji po zakończeniu DCCT, aby w końcu stało się istotne statystycznie (American Diabetes Association, 2014; DCCT, DTIS, 2008) i wykazało skuteczność i korzyści w zmniejszaniu odległych powikłań CVD i poprawie perspektyw zdrowego życia (DCCT, DTIS, 2014).

Biomasa zielonych bananów Skrobia oporna (RS) to skrobia, której produkty hydrolizy nie są wchłaniane w jelicie cienkim. Zielony banan wykazuje znaczny poziom RS i jest uważany za źródło spożycia tej substancji (Braga, 2011). Pokarmy te pełnią fizjologiczne funkcje w regulacji jelit, kontroli glikemii, korzystnym wpływie na metabolizm kwasów tłuszczowych i opóźnianiu opróżniania żołądka. Według naszej wiedzy nie ma długoterminowych badań z DM, które dowiodłyby korzyści ze stosowania skrobi opornej (Evert i in., 2014).

Stosowanie RS może zmniejszać ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i przyczyniać się do utraty wagi, nie tylko do promowania uczucia sytości przez dłuższy czas (Rahman i in., 2007). Wpływ RS na lipidy w surowicy u ludzi jest sprzeczny, jednak oba badania wykazały spadek całkowitego cholesterolu i trójglicerydów w surowicy (Behall, Howe, 1995; Shah, 2012).

Proces trawienia i wchłaniania pokarmu odbywa się przede wszystkim w jelicie ssaków, w którym wydzielana jest również grupa hormonów zwanych inkretynami. Hormony te odgrywają ważną rolę w modulowaniu odpowiedzi komórek wysp trzustkowych, zdolnych do nasilenia wydzielania insuliny, a w konsekwencji do obniżenia poziomu glukagonu, współpracując w ten sposób w obniżaniu poziomu glukozy we krwi, zwłaszcza po posiłkach, kiedy mają tendencję do wzrostu te poziomy (Doyle, Egan, 2007; Nelson, Cox, 2006).

Kiedy pokarm dociera do jelita, komórki L i K wytwarzają GLP-1 i glukozozależny peptyd insulinotropowy (GIP), które działają w różnych tkankach. W podwzgórzu zmniejszają apetyt, wysyłając sygnały cholinergiczne i peptydergiczne do nerwu błędnego, hamując ruchliwość antralną i stymulując odźwiernik, przyczyniając się w ten sposób do zahamowania opróżniania żołądka. GLP-1 i GIP stymulują wydzielanie amyliny i insuliny oraz hamują uwalnianie glukagonu. Insulina ma działanie nasycające na ośrodkowy układ nerwowy, podczas gdy amylina spowalnia opróżnianie żołądka poprzez działanie nerwu błędnego (Tambascia i in., 2014).

Bodinham i in. (2012) zbadali wpływ spożycia skrobi opornej na wydzielanie insuliny u 12 osób z nadwagą. Badani spożywali 40 g RS lub 27 g szybko trawionej skrobi dziennie przez cztery tygodnie, oddzielone czterotygodniowym wypłukiwaniem. Wyniki wykazały znaczny wzrost stężenia insuliny i peptydu C w osoczu po czterech tygodniach suplementacji RS w porównaniu z placebo. Mechanizm działania jest niejasny, ale może być związany ze zwiększonym wydzielaniem inkretyn, takich jak GLP-1. Z drugiej strony Freeland i in. (2010) wykazali, że aby wystąpiło zwiększone wydzielanie GLP-1, spożycie RS musi trwać dłużej niż rok. (Bodinham i in., 2014).

W jednym badaniu oceniano 90 osób z nieprawidłowym stężeniem glukozy na czczo, upośledzoną tolerancją glukozy lub nowo rozpoznaną cukrzycą typu 2. Grupa interwencyjna powinna spożywać ryż zawierający 6,51 g RS, a grupa kontrolna powinna jeść ryż bez suplementacji przez 4 tygodnie. Oceniali poziom glukozy i insuliny na czczo i po posiłku, markery stresu oksydacyjnego, funkcję śródbłonka, 24-godzinny kwestionariusz przypominania sobie jedzenia i częstotliwości jedzenia. Celem tego badania była ocena, czy leczenie dietetyczne ryżem zawierającym RS przez cztery tygodnie zmniejsza poziom cukru we krwi i stres oksydacyjny, a także sprzyja poprawie funkcji śródbłonka. W okresie badania grupa interwencyjna wykazywała tendencję do obniżania poziomu glukozy na czczo, zmniejszenia stężenia insuliny na czczo w surowicy w porównaniu z grupą kontrolną. U pacjentów z nieprawidłową glikemią na czczo, nieprawidłową tolerancją glukozy lub nowo rozpoznaną cukrzycą typu 2 podczas czterotygodniowego leczenia dietetycznego ryżem zawierającym RS wiązało się to z poprawą funkcji śródbłonka przy zmniejszeniu poposiłkowej glukozy i stresu oksydacyjnego w porównaniu z grupą kontrolną (Kwak i in., 2012).

Bodinham i in. (2014) zaobserwowali wpływ spożycia RS na wrażliwość na insulinę, kontrolę glukozy i poziom tkanki tłuszczowej u 17 osób z cukrzycą typu 2. Badani spożywali 40 g RS (pochodzącej z kukurydzy) lub 27 g szybko przyswajalnej skrobi dziennie przez 12 tygodni, rozdzielonych okresem wypłukiwania trwającym 12 tygodni. W ostatnim tygodniu każdej interwencji uczestnicy zostali poinstruowani, aby prowadzić rejestr diety, nawyki jelitowe i dziennik objawów, aby ocenić tolerancję żołądkowo-jelitową suplementów. W grupie interwencyjnej w porównaniu z grupą kontrolną zaobserwowano wzrost poziomu trójglicerydów, ale cholesterol całkowity, adiponektyna i leptyna nie uległy zmianie, nastąpił spadek TNF oraz brak modyfikacji w IL-6 i adiponektynie, natomiast istotnie większy wzrost w poposiłkowym GLP-1. Mechanizm działania jest niejasny, ale może być związany ze zwiększonym wydzielaniem inkretyn (takich jak GLP-1), które według autora mogłyby oddziaływać na mięśnie w celu wychwytu glukozy, ponieważ nie nastąpiła zmiana w wydzielaniu insuliny (Bodinham i wsp. , 2014;. Guimarães i in., 2007).

Robertsona i in. (2012) przebadali 15 mężczyzn i kobiet z insulinoopornością. Interwencja obejmowała 40 g / dzień RS pochodzącego z kukurydzy w porównaniu z placebo przez osiem tygodni i osiem tygodni wymywania między interwencjami. Zaobserwowano wzrost wychwytu glukozy w mięśniu przedramienia na podstawie analizy mięśnia tętniczo-żylnego przedramienia (wzrost o 65% po 15 minutach przyjmowania RS). Na funkcję tkanki tłuszczowej wpłynęła większa supresja kwasów tłuszczowych po leczeniu RS oraz wzrost ekspresji genów lipazy wrażliwej na hormony, lipazy lipoproteinowej, lipazy i triglicerydów tłuszczowych w próbkach biopsyjnych.

Garcia-Rodriguez i in. (2013) oceniali stosowanie mieszanki dojelitowej dla pacjentów z cukrzycą wzbogaconej w RS oraz wpływ na poposiłek u 24 osób zdrowych lub chorych na cukrzycę typu 2. Wyniki wykazały niższy poziom glukozy we krwi u osób z cukrzycą typu 2 po spożyciu wzbogaconego preparatu RS w porównaniu ze stosowaniem preparatów dostępnych na rynku (Glucerna i Novasource). Wskazuje to, że skład wzbogaconej formuły mógł przyczynić się do poprawy odpowiedzi glikemicznej po spożyciu, a zatem może mieć wyraźną przewagę nad pozostałymi dwoma klasycznymi produktami. RS obecny w preparacie może powodować powolne, przedłużone uwalnianie glukozy do krążenia z odpowiednim wzrostem wydzielania insuliny, co może zmniejszać ryzyko hipoglikemii.

Biorąc pod uwagę cytowane powyżej badania dotyczące interwencji żywieniowych, nie stwierdzono ich długoterminowych, przy znacznej próbie osób z konsumpcją biomasy przed DM i DM oraz zielonych bananów. Dlatego potrzeba długoterminowych badań u pacjentów z pre-DM i DM, aby ocenić korzyści płynące ze spożycia RS, biorąc pod uwagę możliwość poprawy kontroli glikemii, lipidów, wzrostu GLP-1, insuliny, adiponektyny i zmniejszenia markerów stanu zapalnego IL- 6 i CRP.