Az elhízott, inzulinrezisztens, 2-es típusú cukorbetegeknél a hipokalorikus étrendhez és testedzési programhoz hozzáadott hosszú távú orális l -arginin kezelés előnyös hatásai
Absztrakt
A 2-es típusú cukorbetegség és az elhízás gyakran csoportosul más anyagcsere-állapotokkal, például inzulinrezisztencia, hipertrigliceridémia, alacsony HDL-koleszterinszint, magas vérnyomás, zsigeri elhízás és deregulált adipokin felszabadulás, amelyek a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának magas kockázatával járó metabolikus szindrómát jellemzik (19) . Ebben az összefüggésben a diétaterápiához kapcsolódó edzésprogram képes csökkenteni a testsúlyt és javítani az inzulinérzékenységet (17) és az endoteliális funkciót krónikus szívelégtelenségben szenvedő betegeknél (14), valamint elhízott gyermekeknél (34).
Sőt, mind in vitro, mind in vivo vizsgálatok kimutatták, hogy az l -arginin, a nitrogén-oxid (NO) prekurzora felhasználható az endotheliális diszfunkció és az inzulinrezisztencia visszaállítására. Különösen Hambrecht és mtsai. (13) kimutatta, hogy az l -arginin-kiegészítés hasonló mértékben javította az endothelium-függő értágulatokat, mint a testmozgás, míg az l -arginin és a fizikai aktivitás társulása additív hatást mutatott. Ezenkívül az l -arginin krónikus beadása javította a glükózszintet, az inzulin által indukált máj glükóztermelést és az inzulinérzékenységet a 2-es típusú cukorbetegeknél (26).
A metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél a NO biohasznosulási hibája (27) az endothelin-1 fokozott aktivitásával jár együtt (3). Nemrégiben azt találták, hogy egy krónikus endothelin-1 kezelés inzulinrezisztenciát váltott ki az emberekben (33), míg az endothelin-1 krónikus expozíciója drámai módon csökkentette az inzulin stimuláló hatását az adiponektin szekréciójára (20), ami összefüggést sugall az endothel funkció és adiponektin felszabadulás. Ezekkel a megállapításokkal összhangban a NO - kibocsátás krónikus gátlása a N A G-nitro-l -arginin-metil-észter patkányokban történő beadása hipoadiponektinémia állapotot váltott ki, ami arra utal, hogy az NO önmagában modulálhatja az adiponektin felszabadulását (15).
Csoportunk korábban kimutatta, hogy a krónikus l -arginin beadása javította az inzulinérzékenységet a sovány, 2-es típusú cukorbetegeknél (26), de a hosszú távú orális l -arginin-kezelés jótékony metabolikus és endotheliális hatásainak eredményeit más, magasabb fokú betegeknél sem igazolták inzulinrezisztencia, azaz elhízott, 2-es típusú cukorbetegek. E cél elérése érdekében a jelen tanulmányban l -arginin-kiegészítést adtak egy hipokalorikus rendszerhez és edzésprogramhoz annak érdekében, hogy additív jótékony hatásokat érjenek el az anyagcsere és az endothel működésére, amint arról Hambrecht et al. (13).
Ezért a vizsgálat célja egy hosszú távú orális l -arginin kezelés hatásainak értékelése volt, amely hozzá lett adva a hipokalorikus étrend és az aerob, valamint az ellenállást gyakorló edzés programjához a zsír- és sovány tömegeloszlás, az átlagos napi glükózszint, az inzulinszint és érzékenység, endoteliális funkció és adipokin felszabadulás súlyosan elhízott 2-es típusú cukorbetegeknél.
A betegek jellemzői, étrend és testmozgás edzésprogram és l -arginin vagy placebo kezelés.
Harminchárom középkorú (56,4 ± 1,4 éves beteg; 25 nő és 8 férfi) megalapozott beleegyezését adta a helyi Etikai Bizottság által jóváhagyott vizsgálatban való részvételhez. Valamennyi személyt zsigeri elhízás (testtömeg-index: 39,1 ± 0,5 kg/m 2; derékbőség: 116 ± 1,3 cm) és a metabolikus szindrómához kapcsolódó 2-es típusú cukorbetegség érintette az ATP III szerint.
A 2-es típusú cukorbetegek vizsgálatának választása, akik diétán kívül nem kapnak gyógyszert a cukorbetegség kezelésére, összefüggésben állt azzal a szükségességgel, hogy értékelni kell az l -arginin specifikus hatását a glükóz metabolizmusára, függetlenül a más hipoglikémiás szerekkel való lehetséges interakciótól. Az étrendet nem csak a szénhidrát, hanem a koleszterin tartalom szempontjából is kontrollálták, és a statin és a fibrát terápiákat 1 héttel a vizsgálat megkezdése előtt visszavonták, hogy elkerüljék az esetleges kölcsönhatást az l -arginin terápiával. A magas vérnyomás-terápiában a betegek szokásos kezelést kaptak angiotenzin-konvertáló enzim gátlókkal, a β-blokkolókat, és a kezeléseket l -arginin és placebo csoportokban egyeztették. Ezenkívül minden alany normális veseműködést mutatott.
Kísérleti protokoll.
Valamennyi alanyot kiértékeltük kiinduláskor és 21 nappal a hipokalorikus étrend, a testedzési program és az l -arginin/placebo kettős-vak terápia után. Egy éjszakán át tartó böjt után az életfontosságú jeleket és az antropometriai méréseket legalább 30 perc pihenés után, hanyatt fekvő helyzetben, ugyanaz a vizsgáló vizsgálta ki klimatizált hőmérsékleti körülmények között, 25 ° C-on. A derék kerületét használtuk a zsigeri zsírszövet eloszlásának legjobb antropometriai korrelátumaként. A zsírtömeget (FM) és a zsírmentes tömeget (FFM) bioimpedenciometriával mértük a TANITA testzsír-analizátorral, amely a talpról a lábra eső feszültségesés bioelektromos impedancia mérésének elvét alkalmazza, amikor két alternatív áramot alkalmaznak két fémmel érintkezve lábpárnák. Korábbi tanulmányok magas összefüggést mutattak a bioimpedancia-elemzés és a kettős energiájú röntgenabszorptiometriás eredmények között (29).
Ezt az időszakot követően 20 karos műanyag kanült (Abbocath T, Abbot Ireland, Sligo, Írország) helyeztek a kar antecubitalis vénájába vérmintavétel céljából, és megkezdték a testmozgás tesztjét, amely 6 perces ergometrikus gyalogtesztből állt. az életkorral előre jelzett HRmax 85% -ánál (18, 32).
A glükóz, az inzulin, a lipidek és az adipokinek alapmintáit közvetlenül az edzés előtt kivették, míg az endotelin-1, a nitrát/nitrit (NOx), a cGMP és az extracelluláris szuperoxid dismutmutáz (ec-SOD) mintáit az ergometrikus séta során vették ki. teszt idő 0, 6 perc (a gyakorlat vége) és 11 perc (gyógyulás).
A vizsgálat megkezdése előtti napon izokalorikus étrend alatt, valamint a hipokalorikus és a testmozgás kezelésének minden egyes hétének végén a betegek reggeli előtt (reggel 8 órakor), ebéd előtt (12 órakor), ebéd után 3 órával kapilláris glikémiás profilon estek át ( 15:00), vacsora előtt (18:00), 3 órával vacsora után (21:00) és éjfélkor (12:00). A glükózprofil adatait egy kutatónővér gyűjtötte össze.
Vizsgálatok.
A vércukorszintet, a HDL-koleszterint, az összes koleszterint és a triglicerideket spektrofotometriás módszerekkel mértük Cobas MIRA-hoz adaptálva kereskedelmi készletekkel (ABX, Montpellier, Franciaország). A szabad zsírsavszinteket a Cobas MIRA-hoz adaptált automatizált enzimatikus spektrofotometriás technikákkal mértük kereskedelmi készletekkel (NEFA C, Wako Chemicals, Neuss, Németország). A szérum inzulinszintet mikrorészecske enzim immunvizsgálattal (IMX, Abbott Laboratories) vizsgáltuk.
Az NOx szintjét metabolikus végtermékek, azaz NOx mérésével értékeltük enzimes katalízissel, Griess reakcióval párosítva. Az endotelin-1 mintákat Sep-Pack C18 minoszlopon (Amprep, Amersham International, Buckinghamshire, Egyesült Királyság) extraháltuk, és egy RIA kit (NEN Life Science Products, Boston, MA) segítségével vizsgáltuk. A cGMP-szinteket radioimmunassay-készlettel (NEN Life Science Products) mértük.
A humán ec-SOD szinteket ELISA készletekkel (Bender MedSystems, Bécs, Ausztria) vizsgáltuk. A humán leptin és az adiponektin szintjét ELISA-készlettel és RIA-készlettel (LINCO Research, St. Charles, MO) vizsgáltuk.
Az l -arginin szinteket nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával határoztuk meg, miután a plazma mintákat kationcserélő Strata SCX 100 mg oszlopokkal extraháltuk (Phenomenex).
Statisztikai analízis.
A betegek mintaméretét az egyes csoportokra becsültük, kihasználva a korábbi típusú vizsgálatokat, amelyeket 2-es típusú diabéteszes betegeknél és krónikus szívelégtelenségben szenvedő betegeknél végeztek, akiknél a plazma cGMP-szintet az endotheliális funkcióval kapcsolatos l -arginin-kezelés indexének tekintették, és korreláltak az endotheliális vazodilatációval. és a glükóz metabolizmus javítása (26, 13). Ezért olyan nagyra terveztük a vizsgálatot, hogy β = 20% és α = 5% -kal kimutathassuk a cGMP-koncentráció növekedését 10% -ról placebóval, étrenddel és fizikai aktivitással 70% -ra l-vel - arginin plusz étrend és fizikai aktivitás kezelés, és az egyes csoportok végső mintáját 16 betegnél értékelték. Minden értéket átlagként ± SE adunk meg, minden időintervallumban. Az egyes paraméterek inkrementális területeit a trapéz alakú szabály kiszámította. Kétirányú ANOVA-t, egy faktor ismételt mérésével elemeztük a kezelési idő hatását a különböző változókra, valamint a különböző változókban bekövetkezett változások és a különböző kezelések közötti kölcsönhatást. Párosítatlan diákok t-tesztet használtunk a csoportok közötti különbségek összehasonlítására az egyes 24 órás glikémiás profilok során. Adott esetben kiszámolták a Pearson és Spearman korrelációs együtthatókat is.
Klinikai és antropometriai értékelés, inzulinérzékenység és glükóz metabolizmus mérések.
Az 1. táblázatban antropometriai méréseket, vitális jeleket és inzulinérzékenységi indexeket közölünk. Az l -arginin plazmaszintek mérése csak az l -arginin csoportban mutatott szignifikáns növekedést (81,8 ± 12,3 és 131,8 ± 16,5 μmol/l között; P Az l -arginin és a placebo terápia az egész testtömeg és az FM jelentős csökkenését okozta, de a placebóval összehasonlítva az l -arginin csoport statisztikailag szignifikáns csökkenést mutatott, összehasonlítva az FM-ben megfigyelt placebocsoportban (F = 4,0, P Az l -arginin csoportban az FM a teljes fogyás 100% -át tette ki, az FFM változása nélkül, míg a placebo csoportban az FM veszteség 57%, az FFM veszteség pedig a teljes fogyás 43% -a volt. Csoportunk korábban bebizonyította, hogy 3 hét hasonló hipokalorikus diétás kezelés edzés nélkül 51% -kal csökkent FM-t és 49% -kal csökkent FFM-t (28). Mindezeket az adatokat összesítve lehetségesnek tűnik az a feltételezés, hogy az l -arginin jelentősen megkíméli a sovány testtömeget. Ezt erősíti az FFM változásai és a különböző kezelések közötti kölcsönhatás statisztikai értékelése (F = 5,1, P
Asztal 1. Az antropometriai és metabolikus változók változása az l -arginin és a placebo terápia előtt és után
1. ábra.Napi kapilláris glükózprofil szintek 1–3 hét hipokalorikus étrenddel történő kezelés előtt és után plusz testedzési program placebo (Plac)] vagy l -arginin kiegészítéssel (•; l -Arg) társult elhízott, inzulinrezisztens 2-es típusú cukorbetegeknél. Az árnyékos területek 10 normál alany esetében a napi kapilláris glükózprofilok átlag ± SD értékét jelentik. *P l -arginin. terápia. **P l -arginin.
Endoteliális funkció, bazális oxidatív stressz és adipokin felszabadulás.
A 2. táblázat az endotheliális paramétereket és az adipokin felszabadulást mutatja. 21 napos terápia után csak az l -arginin-kezelés indukálta az endothelin-1 szint 30% -os csökkenését (F kölcsönhatás: 38,5, P 
2. ábra.Az átlagos kapilláris napi glükózprofil és a cGMP kapcsolata (A), extracelluláris szuperoxid-diszmutáz (ec-SOD; B), endotelin-1 (C), és a leptin/adiponektin arány (D) a 21 napos időszak végén hipokalorikus étrend plusz testmozgás programmal (○) vagy l -arginin kiegészítéssel (•) társítva elhízott, inzulinrezisztens 2-es típusú cukorbetegeknél.
2. táblázat. Az endotheliális és hormonális változók változása az l -arginin és a placebo terápia előtt és után
Az ec-SOD inkrementális területek az ergometrikus gyalogteszt során szignifikánsan megnőttek mind az l -arginin, mind a placebo terápia után, de nagyobb hatást mutattak ki az l -arginin kezelés után (interakciós hatás F = 3,4, P
3. ábra.Az átlagos szisztolés vérnyomás és a cGMP inkrementális területei közötti kapcsolat (A), ec-SOD (B) és az endotelin-1 (C) a 21 napos időszak végén hipokalorikus étrend plusz testmozgás programmal (○) vagy l -arginin kiegészítéssel társítva (•) elhízott, inzulinrezisztens 2-es típusú cukorbetegeknél.
Az életmód viszonylag rövid időtartama megváltoztathatja a glükóz- és inzulinszintet, valamint az endotheliális funkciókat, és a jelen tanulmányban először sikerült megmutatni, hogy a hosszan tartó orális l -arginin-kiegészítés tovább javíthatja a glükóz anyagcserét és az inzulinérzékenységet, endotheliális funkció, oxidatív stressz és adipokin felszabadulás, megtakarítva az FFM-t a hipokalorikus étrend időszakában, amikor testedzési programmal társulnak elhízott, inzulinrezisztens, 2-es típusú cukorbetegeknél.
Hipokalorikus étrend és edzésprogram után az éhomi glükózszint szinte normalizálódott 3 héten belül, az inzulin és a triglicerid szint pedig csökkent, megerősítve, hogy az életmódbeli beavatkozás előnyös a 2-es típusú cukorbetegség kezelésében. Az l-arginin kezelés nemcsak az éhgyomri glükózszint gyorsabb javulását, hanem az étkezés utáni glükózszint normalizálódását is eredményezte, ezt az eredményt nem sikerült teljes mértékben elérni a placebo terápia során. Ezekkel az eredményekkel összhangban a fruktozamin szintje szignifikánsan alacsonyabb volt az l -arginin terápia után, mint a placebo. Véleményünk szerint ez a jelen tanulmány egyik legszembetűnőbb és legérdekesebb eredménye, mert bár az éhomi glükózszint a glikémiás kontroll fontos mércéje, és az éhomi hiperglikémia szerepet játszik a cukorbetegség krónikus szövődményeiben (6), a legújabb tanulmányok határozottan javasolják hogy az étkezés utáni hiperglikémia valóban fontosabb lehet, mint az éhomi glükózszint az általános glikémiás kontroll szempontjából (1, 4, 7). A legújabb vizsgálatok azt találták, hogy az étkezés utáni vércukorszint kezelése befolyásolhatja a mikrovaszkuláris (9) és esetleg a kardiovaszkuláris (8, 16, 24) kockázatot a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél.
Jelen tanulmányban a 8,3 g/nap dózist választották, mert korábban bebizonyosodott, hogy 9 g/nap az a minimális dózis, amely egészséges alanyokban képes minimális mellékhatásokkal növelni a keringő l -arginin koncentrációt (10). A beadandó l -arginin minimális hatásos dózisának kérdése meglehetősen fontos, mert bebizonyosodott, hogy az l -arginin-kiegészítés nagy dózisa paradox módon hozzájárulhat az ateroszklerotikus elváltozások kialakulásához olyan mechanizmusok révén, amelyek lipid-oxidációt, peroxinitrit-képződést és NO-szintáz-szétkapcsolást tartalmaznak. (5, 23).
Ez a tanulmány megerősíti a testedzés alapvető funkcióját az antioxidáns enzimek aktivitásának szabályozásában, amelyet az ec-SOD inkrementális területek mérésével találtak (12). Az l -arginin beadása kiegészítő szubsztrátot biztosított a NO-termelés megerősítéséhez és az ec-SOD-szint további fokozásához. Lehetségesnek tűnik feltételezni, hogy az alacsony l -arginin-kiegészítés közvetlen antioxidáns aktivitást biztosít, ami egy másik mechanizmust javasol a NO-bioaktivitás javítására, de ehhez a hipotézishez további vizsgálatokra van szükség.
Végül az a bizonyíték, miszerint a napi glükózprofilok szignifikánsan korrelálnak a cGMP, az endothelin-1, az ec-SOD szinttel és a vizsgálati időszak végén a leptin/adiponectin aránnyal, arra utalnak, hogy a glükózszint javulását, bár főként a változások befolyásolják, az inzulinszintben más anyagcsere útvonalakkal is összefüggésbe hozható, ideértve legalább részben az endotheliális (legalább 27%) és a zsírszöveteket (≥14%).
Összegzésképpen elmondható, hogy az életmód viszonylag rövid időtartama javíthatja a glükóz- és inzulinszintet, valamint az endoteliális funkciót. Érdekes módon úgy tűnik, hogy az l -arginin terápia tovább javítja a metabolikus szindrómára jellemző számos metabolikus jellemzőt, például éhomi és étkezés utáni glikémiás kirándulásokat, hiperinsulinémiát, magas vérnyomást, zsigeri elhízást, endotheliális diszfunkciót és az adipokin felszabadulásának egyensúlyhiányát.
További prospektív vizsgálatokra van azonban szükség az l -arginin jótékony hatásainak megerősítéséhez az érelmeszesedés és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának kockázati tényezőinek csökkentésében.
- A 8 hetes, nagyon alacsony szénhidráttartalmú diétás beavatkozás jótékony hatása elhízott alanyokra
- A hipokalorikus étrend akut és krónikus hatása a 24 órás vérnyomásra, a pulzusszámra és
- Bipoláris rendellenesség diéta kezelési lehetőségei; Mit enni
- A sófelesleg 6 káros hatása a napi étrendben - NDTV étel
- A BioOneGen Keto Shred új Garcinia Cambogia tabletta mellékhatású diétás tablettákat biztosít - HazMat Management