Poposiłkowy wpływ spożycia ciecierzycy na reakcje glukozy, insuliny i hormonów jelitowych (PEA-POD).

Odżywcze i potencjalne długoterminowe korzyści zdrowotne wynikające ze spożywania roślin strączkowych zostały dobrze udokumentowane. Rośliny strączkowe mają wysoką zawartość błonnika, przyczyniają się do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi na czczo i poprawy kontroli glikemii, a także okazały się obiecujące we wspieraniu dietetycznego leczenia chorób układu krążenia (CVD), cukrzycy typu 2 (T2DM) i otyłości. Są bezglutenowe, a także niedrogie i łatwo dostępne źródło skrobi, białka i błonnika pokarmowego. Obecnie ustalono, że integralność komórkowa (utrzymanie struktury ściany komórkowej) jest kluczowym czynnikiem odpowiedzialnym za niski indeks glikemiczny (GI) roślin strączkowych. Utrzymanie struktury ściany komórkowej ogranicza trawienie skrobi, a tym samym produkcję glukozy w jelitach. W związku z tym uszkodzenie komórek (tj. występujące często podczas mielenia roślin strączkowych na mąkę) skutkuje utratą takich właściwości, a także potencjalnych korzyści zdrowotnych dla konsumentów.

Ta wiedza stworzyła okazję do wykorzystania alternatywnych technik przetwarzania do produkcji składników na bazie roślin strączkowych, które zachowują pożądany niski IG całych roślin strączkowych. Włączenie takich składników może potencjalnie obniżyć reakcje glikemiczne i insulinemiczne na podstawowe produkty żywnościowe i/lub może sprzyjać sytości, poprawiając w ten sposób postępowanie dietetyczne w cukrzycy typu 2 i otyłości oraz zmniejszając czynniki ryzyka związane z tymi chorobami. Opierając się na nowym zrozumieniu warunków wymaganych do zachowania integralności komórkowej, z powodzeniem stworzyliśmy suchy proszek składający się głównie z nienaruszonych komórek, który nadal zachowuje niską strawność (>60% skrobi opornej). Stwierdzono, że ten proszek z ciecierzycy (CPP) jest stabilny podczas długotrwałego przechowywania, ma neutralny smak i aromat i okazał się obiecujący jako „substytut mąki” o niskim IG.

W badaniu tym zbadane zostaną poziomy cukru we krwi, insuliny i hormonów jelitowych (poposiłkowe reakcje glikemiczne, insulinowe i hormonalne) po spożyciu CPP spożywanego jako napój i dodawanego do matrycy żywnościowej (chleba). Przypuszcza się, że struktura CCP będzie skutkowała zmniejszoną poposiłkową odpowiedzią glikemiczną, przy jednoczesnym utrzymaniu (lub poprawie) odpowiedzi insulinowej i hormonów jelitowych. Ta regulacja poziomu cukru we krwi po posiłku byłaby korzystna dla osób z zaburzeniami metabolizmu glukozy, takimi jak T2DM. To badanie będzie składało się z dwóch faz, z których obie będą wykorzystywać trójramienny, losowy projekt krzyżowy.

Faza 1 ma na celu zbadanie odpowiedzi glukozy na niezmodyfikowaną CPP (tj. nie została ugotowana). Będzie to wymagało spożycia następujących napojów testowych zawierających 50 g przyswajalnych węglowodanów (tj. skrobia i/lub cukry): (1) glukoza (doustny test obciążenia glukozą, OGTT); (2) Kontrolny produkt z ciecierzycy (brak integralności komórkowej); oraz (3) KPP. Te napoje testowe będą spożywane w losowej kolejności podczas trzech oddzielnych wizyt. Aby upewnić się, że badane węglowodany pozostają w roztworze, wszystkie napoje testowe zostaną przygotowane w równoważnej objętości 330 ml (woda butelkowana) zawierającej aromat czekoladowy. Uczestnicy będą zobowiązani do pozostania na czczo przez całą noc, pomiar poziomu glukozy we krwi włośniczkowej zostanie wykonany w t=0, po czym nastąpi spożycie napoju testowego w ciągu 5 minut. Dalsze pomiary stężenia glukozy we krwi włośniczkowej będą wykonywane po t=10, 20, 30, 45, 60, 90 i 120 min. Dodatkowo uczestnicy otrzymają stały monitor poziomu glukozy (CGM), który zostanie nałożony na ramię na 24 godziny przed pierwszym dniem badania. Wszystkie trzy wizyty studyjne zakończą się w ciągu 12 dni (Długość aktywności CGM). Postawiono hipotezę, że integralność ściany komórkowej napoju CPP będzie skutkowała zmniejszoną poposiłkową odpowiedzią glikemiczną w porównaniu z kontrolnym produktem z ciecierzycy i standardem OGTT.

Pomiary wyników: Głównym wynikiem fazy 1 będzie odpowiedź glikemiczna na spożycie napoju CPP w porównaniu zarówno z produktem OGTT, jak i produktem kontrolnym z ciecierzycy. Badania in vitro sugerują, że utrzymanie integralności komórkowej zmniejszy wczesną fazę glikemii poposiłkowej, co ocenia się na podstawie przyrostowego pola powierzchni pod krzywą (iAUC) iAUC0-60min oraz maksymalnego stężenia glukozy we krwi (Cmax). Ocenione zostaną również pomiary wtórne, takie jak czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia glukozy we krwi (Tmax), iAUC0-120min i iAUC60-120min.

Faza 2 ma na celu zbadanie odpowiedzi glukozy, insuliny i hormonów jelitowych na CPP zawarte w podstawowym pożywieniu. Będzie to wymagało spożycia pieczywa pszennego zawierającego 50 g przyswajalnych węglowodanów oraz; (1) chleb pszenny (kontrola) (2) chleb pszenny z 30% substytutem CPP mąki pszennej i (3) chleb pszenny z 60% substytutem CPP mąki pszennej. Chleby te będą spożywane jako część śniadania po całonocnym poście podczas trzech oddzielnych wizyt studyjnych. Zostaną zmierzone poposiłkowe stężenia glukozy w osoczu, insuliny, zależnego od glukozy peptydu insulinotropowego (GIP), peptydu glukagonopodobnego 1 (GLP-1), peptydu YY (PYY) i peptydu C; na początku posiłku t=0 i po spożyciu w t=15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 i 240 min. Dodatkowo uczestnicy otrzymają stały monitor poziomu glukozy (CGM), który zostanie nałożony na ramię na 24 godziny przed każdym dniem badania.

Pomiary wyników: Głównym wynikiem fazy 2 będzie wartość iAUC0-60 min dla stężeń glukozy w osoczu i odpowiadających im odpowiedzi na insulinę/peptyd C w osoczu, wykazując zdolność integralności ściany komórkowej do ograniczania trawienia skrobi, a tym samym szybkość pojawiania się glukozy w we wczesnej fazie glikemii poposiłkowej. Drugorzędowe zmienne wyniku obejmują zmiany iAUC0-120 min, iAUC0-240 min, 30-90 i 90-240, Cmax, Tmax od wartości wyjściowych do 240 min dla stężeń glukozy, insuliny i peptydu C w osoczu. W przypadku hormonów jelitowych stężenia GIP, PYY i GLP-1 w osoczu będą oceniane przy użyciu tych samych zmiennych wynikowych. Subiektywne pomiary posiłków do badania i smakowitości posiłków ad libitum będą zbierane odpowiednio po t = 10 min i po obiedzie. Subiektywne pomiary nastroju, sytości i komfortu trawiennego będą zbierane t=0, 10, 30, 60, 120, 180, 210, 240 min i po obiedzie. Porównane zostanie również spożycie energii z obiadu ad libitum dostarczonego po okresie eksperymentalnym. Subiektywne miary zostaną podsumowane za pomocą statystyk opisowych.