Влияние полифенолов, содержащихся в гранатовом соке, на постпрандиальный уровень глюкозы в крови in vivo

Всемирная организация здравоохранения сообщила, что более 220 миллионов человек во всем мире страдают от диабета и что к 2030 году это число удвоится. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) также сообщает, что в 2004 году от высокого уровня сахара в крови умерло около 3,4 миллиона человек. Около 90% всех случаев диабета приходится на диабет II типа. Диабет 2 типа в значительной степени обусловлен избыточным весом и отсутствием физической активности, характеризующимися высоким уровнем глюкозы (гипергликемией).

В рационе человека источником глюкозы в крови являются углеводы. Диетические углеводы важны для поддержания гликемического гомеостаза и обеспечивают большую часть энергии в рационе большинства людей. Контроль уровня глюкозы в крови является гормональным процессом и очень важен для физиологии человека. Гормональные процессы включают высвобождение инсулина из β-клеток поджелудочной железы, что стимулирует поглощение глюкозы после еды другими тканями либо для использования (гликолиз), либо для хранения в печени в виде гликогена (гликогенез). Когда уровень глюкозы в крови падает ниже нормы, глюкагон секретируется α-клетками поджелудочной железы и способствует выработке глюкозы в печени, индуцируя образование глюкозы из неуглеводных субстратов, таких как аминокислоты и жирные кислоты (глюконеогенез), и образование глюкозы из гликогена. гликогенолиз).

Когда гормональный контроль гомеостаза глюкозы терпит неудачу, это влечет за собой высокие уровни глюкозы в крови (постпрандиальная гипергликемия), что может привести к метаболическому синдрому, который включает ожирение, нарушение толерантности к глюкозе (НТГ), гипертонию и дислипидемию. Нарушение гомеостаза глюкозы может также привести к другим симптомам, таким как воспаление и окислительный стресс на уровне всего организма, а также к нарушениям функциональности в некоторых органах, а также к диабету. Следовательно, хотя человеческому организму требуются углеводы в качестве основного источника энергии, слишком большое их количество в рационе может иметь неблагоприятные последствия для здоровья, особенно с высоким гликемическим эффектом.

Предлагаемый механизм, адаптированный из Aston, 2006, того, как углеводы могут влиять на здоровье человека, заключается в том, что постоянное присутствие в рационе продуктов с высоким гликемическим индексом приводит к постпрандиальному повышению уровня глюкозы, а также к высокой потребности в инсулине для воздействия на высокий уровень глюкозы. уровень глюкозы в крови. Постпрандиальное повышение уровня глюкозы и высокая потребность в инсулине могут привести к резистентности к инсулину, которая является основным компонентом метаболического синдрома. Высокая потребность в инсулине может также привести к отказу β-клеток, что также может привести к гипергликемии, которая также является причиной резистентности к инсулину. Инсулинорезистентность и гипергликемия являются факторами риска метаболического синдрома и диабета 2 типа.

Научные данные свидетельствуют о том, что постпрандиальная гипергликемия у людей играет важную роль в приоритетах здоровья, таких как диабет 2 типа и контроль уровня глюкозы в крови. Сообщается, что около 90% всех случаев диабета приходится на диабет 2 типа. Помимо диабета типа I и типа 2, существуют другие связанные состояния, которые включают преддиабет (нарушение толерантности к глюкозе (НТГ) и нарушение уровня глюкозы натощак (НГГ), а также метаболический синдром (ожирение, гипертония и резистентность к инсулину). Сообщалось, что предиабет и метаболический синдром повышают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. Первоначально гликемический индекс был предложен для лечения диабета. Однако недавние исследования показали, что GI обладает потенциалом в профилактике диабета 2 типа, а также в лечении метаболического синдрома. Исследования показали, что диеты с высоким ГИ связаны с повышенным риском развития диабета 2 типа. Дополнительные исследования показали, что диета с высоким ГИ связана с рядом аномалий, таких как повышенный метаболический синдром и резистентность к инсулину. Точно так же считается, что диета с низким ГИ улучшает чувствительность к инсулину, но для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования. Несколько исследований показали, что это так. Однако было замечено, что трудно понять, было ли это результатом повышенной чувствительности к инсулину, или улучшенной секрецией инсулина, или снижением скорости всасывания глюкозы.

Возможное решение Наличие в рационе продуктов, замедляющих пищеварение и усвоение углеводов, может помочь снизить риск. Среди прочего, двумя потенциальными решениями являются потребление продуктов с низким гликемическим индексом или наличие в рационе ингредиентов, которые могут снизить гликемический индекс продуктов, а также уровень глюкозы в крови после приема пищи. Присутствие в рационе ингибирующих компонентов, которые могут снижать постпрандиальную глюкозу, также может быть решением для снижения риска. Такие препараты, как акарбоза, в настоящее время используются в некоторых странах для лечения диабета 2 типа, которые действуют путем ингибирования пищеварительных ферментов углеводов. Однако использование акарбозы имеет побочные эффекты, такие как тошнота, метеоризм и диарея. Сообщалось, что полифенолы также могут ингибировать повышение уровня глюкозы в крови, препятствуя быстрому всасыванию глюкозы.

В недавнем обзоре сообщается, что исследования с использованием моделей на животных, а также ограниченное количество исследований на людях показали, что полифенолы и продукты или напитки, богатые полифенолами, могут влиять на постпрандиальные гликемические реакции и гликемию натощак, а также улучшать острую секрецию инсулина. и чувствительность. Другие возможные механизмы, о которых сообщается в обзоре, включают стимуляцию β-клеток поджелудочной железы для секреции инсулина, а также активацию рецепторов инсулина, модуляцию высвобождения глюкозы из печени, а также внутриклеточных сигнальных путей и экспрессии генов.

В другом недавнем обзоре сделан вывод о том, что вполне возможно, что влияние полифенолов в рационе повлияет на гликемический индекс продуктов, а также на постпрандиальную реакцию глюкозы у людей. Выделены два механизма, с помощью которых это может быть достигнуто, - это ингибирование ферментов, метаболизирующих сахар, а также транспортеров. Таким образом, это потенциальное действие полифенолов можно сравнить с действием акарбозы, которая действует по тому же механизму, и исследования в области хронических интервенционных исследований показали, что она снижает риск диабета.

Это исследование будет включать использование гранатового сока в качестве источника полифенолов. Исследование было одобрено Университетом Лидса по математическим и физическим наукам (MAP) и Объединенным комитетом по этике научных исследований инженерного факультета (MEEC) с номером заявки MEEC12-037 (с поправками). Всего будет набрано 16 добровольцев. Добровольцы будут проверены на уровень глюкозы в крови натощак. Они должны быть здоровыми, а их уровень глюкозы в крови натощак должен находиться в пределах здорового диапазона 4,3-5,9 ммоль/л.

Планируется, что волонтеры примут участие в 4 визитах. Во время каждого визита доброволец приходит утром натощак, и с помощью глюкометра измеряется уровень глюкозы в крови натощак. Затем добровольцу дается пробный прием пищи, который будет рандомизирован, и уровень глюкозы в крови будет измерен через 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 и 180 минут после первого укуса пробного блюда. Результаты будут использованы для построения площади под кривой, а результаты, полученные после употребления пробных блюд, будут сравниваться с результатами, полученными после употребления контрольных блюд.