De postprandiala effekterna av kikärtskonsumtion på glukos, insulin och tarmhormonsvar (PEA-POD).

De näringsmässiga och potentiella långsiktiga hälsofördelarna med att konsumera baljväxter har dokumenterats väl. Baljväxter har ett högt fiberinnehåll, bidrar till att sänka fastande kolesterolnivåer i blodet och förbättrar den glykemiska kontrollen, och har också visat sig vara mycket lovande när det gäller att stödja kosthanteringen av hjärt-kärlsjukdom (CVD), typ-2 diabetes mellitus (T2DM) och fetma. De är glutenfria och är också en prisvärd och tillgänglig källa till stärkelse, protein och kostfiber. Det är nu fastställt att cellulär integritet (underhåll av cellväggsstruktur) är en nyckelfaktor som är ansvarig för det låga glykemiska indexet (GI) hos pulser. Upprätthållandet av cellväggsstrukturen begränsar stärkelseuppslutningen och därför glukosproduktionen i tarmen. Således resulterar cellskada (d.v.s. som sker i stor utsträckning under malning av pulser till mjöl) i en förlust av sådana egenskaper och även de potentiella hälsofördelarna för konsumenterna.

Denna kunskap har gett en möjlighet att utnyttja alternativa bearbetningstekniker för tillverkning av pulsbaserade ingredienser som bevarar det önskvärda låga GI hos hela pulser. Införlivande av sådana ingredienser har potential att sänka de glykemiska och insulinemiska svaren på baslivsmedelsprodukter och/eller kan främja mättnad, och därigenom förbättra kosthanteringen av T2D och fetma och minska riskfaktorerna förknippade med dessa sjukdomar. Byggande på ny förståelse för de villkor som krävs för att bevara cellulär integritet, har vi framgångsrikt skapat ett torrt pulver bestående övervägande av intakta celler som fortfarande behåller låg smältbarhet (>60 % resistent stärkelse). Detta kikärtspulver (CPP) visade sig vara stabilt under långtidslagring, har en neutral smak och arom, och visade sig lovande som en "mjölersättning" med lågt GI.

Denna studie kommer att undersöka blodsocker-, insulin- och tarmhormonnivåer (post-prandial glykemisk, insulinemisk och hormonrespons) efter konsumtion av CPP som konsumeras som en dryck och införlivas i en matmatris (bröd). Det antas att strukturen hos CCP kommer att resultera i en reducerad post-prandial glykemisk respons, samtidigt som de insulinemiska och tarmhormonsvaren bibehålls (eller förbättras). Denna reglering av blodsockernivåer efter en måltid skulle vara fördelaktig för personer med nedsatt glukosmetabolism, såsom T2DM. Denna studie kommer att bestå av två faser, båda med en trearmad, slumpmässig crossover-design.

Fas 1 syftar till att testa glukosresponsen på omodifierad CPP (dvs. har inte tillagats). Detta kommer att involvera konsumtion av följande testdrycker som innehåller 50 g tillgängliga kolhydrater (dvs. stärkelse och/eller sockerarter): (1) Glukos (ett oralt glukostoleranstest, OGTT); (2) Kontrollkikärtsprodukt (ingen cellulär integritet); och (3) CPP. Dessa testdrycker kommer att konsumeras i slumpmässig ordning vid tre separata besök. För att säkerställa att testkolhydraterna förblir i lösning, kommer alla testdrycker att beredas i en ekvivalent volym av 330 ml (vatten på flaska) som innehåller chokladsmak. Deltagarna kommer att behöva fasta över natten, en kapillär blodsockermätning kommer att göras vid t=0, följt av intag av testdrycken inom 5 minuter. Ytterligare kapillärblodglukosmätningar kommer att göras vid t=10, 20, 30, 45, 60, 90 och 120 min. Dessutom kommer deltagarna att förses med en konstant glukosmätare (CGM) som kommer att appliceras på överarmen 24 timmar före den första studiedagen. Alla tre studiebesöken kommer att slutföras på 12 dagar (längden på CGM-aktivitet). Det antas att cellväggsintegriteten i CPP-drycken kommer att resultera i en minskad post-prandial glykemisk respons jämfört med kontrollkikärtsprodukten och OGTT-standarden.

Resultatmått: Det primära resultatet av fas 1 kommer att vara det glykemiska svaret på konsumtionen av CPP-dryck jämfört med både OGTT- och kontrollkikärtsprodukten. In vitro-studier tyder på att upprätthållande av cellulär integritet kommer att minska den tidiga fasen av postprandial glykemi, bedömd av den inkrementella arean under kurvan (iAUC) iAUC0-60min och maximal blodsockerkoncentration (Cmax). Sekundära mått såsom tiden för att nå maximal blodsockerkoncentration (Tmax), iAUC0-120min och iAUC60-120min kommer också att bedömas.

Fas 2 syftar till att testa glukos-, insulin- och tarmhormonsvaret på CPP som ingår i en basföda. Detta kommer att involvera konsumtion av vetebaserade bröd som innehåller 50 g tillgängliga kolhydrater och antingen; (1) vetebröd (kontroll) (2) vetebröd med 30 % CPP-ersättning av vetemjöl och (3) vetebröd med 60 % CPP-ersättning av vetemjöl. Dessa bröd kommer att konsumeras som en del av en frukost efter en fasta över natten vid tre separata studiebesök. Post-prandiala koncentrationer av plasmaglukos, insulin, glukosberoende insulinotropisk peptid (GIP), glukagonliknande peptid 1 (GLP-1), peptid YY (PYY) och C-peptid kommer att mätas; vid början av måltiden, t=0, och efter konsumtion vid, t=15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 och 240 min. Dessutom kommer deltagarna att förses med en konstant glukosmätare (CGM) som kommer att appliceras på överarmen 24 timmar före varje studiedag.

Resultatmått: Det primära resultatet av fas 2 kommer att vara iAUC0-60min för plasmaglukoskoncentrationer och motsvarande plasmainsulin/C-peptidsvar, vilket visar förmågan hos cellväggsintegritet att begränsa stärkelsenedbrytningen och därför hastigheten för glukosuppträdande i blod i den tidiga fasen av postprandial glykemi. Sekundära utfallsvariabler inkluderar iAUC0-120min, iAUC0-240min, 30-90 och 90-240, Cmax, Tmax-förändringar från baslinjen upp till 240 minuter för plasmaglukos-, insulin- och C-peptidkoncentrationer. För tarmhormonerna kommer plasmakoncentrationerna GIP, PYY och GLP-1 att bedömas med samma utfallsvariabler. Subjektiva mått på studiemåltider och ad libitum måltidssmak kommer att samlas in vid t=10 min respektive efter lunch. Subjektiva mått på humör, mättnad och matsmältningskomfort kommer att samlas in t=0, 10, 30, 60, 120, 180, 210, 240 min och efter lunch. Energiintaget från den ad libitum lunch som tillhandahålls efter försöksperioden kommer också att jämföras. Subjektiva mått kommer att sammanfattas med hjälp av beskrivande statistik.