Влияние пищевого гликемического индекса на функцию бета-клеток (GIdiet)

Диабет 2 типа является серьезной проблемой для здоровья в Соединенных Штатах, от которой страдают миллионы людей. Это вызвано неспособностью бета-клеток поджелудочной железы вырабатывать достаточное количество инсулина, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Люди с нарушенной толерантностью к глюкозе (НТГ) и нарушением уровня глюкозы натощак имеют повышенный уровень глюкозы и подвергаются повышенному риску развития диабета 2 типа. Долгосрочные цели этого исследования заключаются в том, чтобы лучше понять факторы, которые способствуют потере функции бета-клеток и нарушению секреции инсулина. Было показано, что высокие уровни глюкозы нарушают функцию бета-клеток, вызывая окислительный стресс, а колеблющиеся высокие уровни глюкозы увеличивают окислительный стресс даже больше, чем постоянный высокий уровень глюкозы. Диеты, содержащие продукты с высоким гликемическим индексом (ГИ), увеличивают гликемическую нагрузку (ГН) диеты и уровень глюкозы после приема пищи. Следовательно, диеты с высоким GL (HGL) могут быть потенциально опасными для бета-клеток, увеличивая колебания глюкозы и окислительный стресс. И наоборот, диеты с низким GL (LGL) могут быть полезными. В исследовании изучается гипотеза о том, что повышенная изменчивость гликемии приводит к усилению окислительного стресса и тем самым усугубляет дисфункцию бета-клеток у людей с предиабетом.

Конкретная цель 1: определить, ухудшает ли диета HGL и улучшает ли диета LGL функцию бета-клеток по сравнению с исходной контрольной диетой у субъектов с предиабетом.

Конкретная цель 2: определить, связана ли повышенная изменчивость гликемии на диете HGL со снижением функции бета-клеток и, наоборот, связана ли сниженная вариабельность гликемии на диете LGL с улучшением функции бета-клеток у субъектов с преддиабетом.

Конкретная цель 3: определить, опосредует ли окислительный стресс, вызванный диетой HGL, снижение функции бета-клеток, определив, связаны ли 1) системные маркеры окислительного стресса с функцией бета-клеток; 2) если связь между гликемической вариабельностью и функцией бета-клеток хотя бы частично объясняется окислительным стрессом; и 3) антиоксидант N-ацетилцистеин (NAC) предотвращает снижение функции бета-клеток на диете HGL.

Дизайн исследования: исследование будет рандомизированным с параллельным дизайном исследования питания мужчин и женщин с предиабетом. Субъекты будут случайным образом распределены в одну из 3 отдельных групп (n=20/группа): 1) 4 недели на диете LGL (ГИ<35); 2) 4 недели на диете HGL (GI>70) + плацебо два раза в день; или 3) 4 недели на диете HGL (GI>70) + NAC 1200 мг два раза в день. Субъекты будут изучаться после 2-недельной базовой контрольной диеты с умеренной гликемической нагрузкой (ГИ 55-58) для сравнения, и все диеты будут иметь стабильный вес с одинаковым составом макронутриентов (55% углеводов/30% жиров/15% белков). Функцию бета-клеток оценивают как с помощью часто проводимого внутривенного теста на толерантность к глюкозе, так и с помощью теста с приемом пищи. Вариабельность гликемии будет оцениваться с помощью системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы и гликемического контроля с помощью фруктозамина. Будут измеряться маркеры окислительного стресса.