A szárított gyümölcs hatása az étkezés utáni glikémiára: randomizált akut táplálkozási vizsgálat

Tárgyak

Absztrakt

Háttér/Célkitűzések

A szárított gyümölcs hatásának vizsgálatához az étkezés utáni glikémiában módosítottuk 4 szárított gyümölcs (datolya, sárgabarack, mazsola, szultána) képességét az étkezés utáni glikémia csökkentésére három mechanizmus révén: glikémiás index (GI) hatás, kiszorító hatás vagy ' katalitikus 'fruktóz hatása.

Tantárgyak/módszerek

Akut randomizált, többszörös crossover vizsgálatot végeztünk ambuláns körülmények között, 10 egészséges felnőttnél. A résztvevők véletlenszerű sorrendben 3 fehér kenyér kontroll ételt és 12 szárított gyümölcs ételt kaptak. A tesztétkezések tartalmaztak mind a 4 szárított gyümölcsöt (datolya, sárgabarack, mazsola, szultaná) önmagában (GI-hatás), a szárított gyümölcsök közül négyet kiszorítva a fehér kenyérben lévő szénhidrát felét (kiszorító hatás), vagy 4-t a szárított gyümölcsből, amely kis „katalitikus” adag (7,5 g) fehér kenyérhez adott fruktóz („katalitikus” fruktózhatás). A protokoll követte a GI meghatározásának ISO módszerét (ISO 26642: 2010). Az elsődleges eredmény az átlag ± SEM GI (glükózskála) volt, a három mechanizmus közötti összehasonlítás megkönnyítése érdekében.

Eredmények

Tíz egészséges résztvevőt (7 férfit, 3 nőt; átlag ± SD életkor és BMI: 39 ± 12 év és 25 ± 2 kg/m 2) toboroztak és befejezték a vizsgálatot. Valamennyi szárított gyümölcs GI-je alacsonyabb volt, mint a fehér kenyéré (GI = 71); azonban csak a szárított barackok (GI = 42 ± 5), a mazsola (GI = 55 ± 5) és a szultanák (51 ± 4) mutattak szignifikáns GI hatást (P

Bevezetés

A glikogénszintézis háromszoros növekedése euglikémiás körülmények között egészséges egyénekben 18 és a

A máj glükóztermelésének 30% -os csökkenése hiperglikémiás körülmények között 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél 19. Ezen eredmények klinikai fordítása azt mutatta, hogy a fruktóz 7,5 és 10 g-os „katalitikus” dózisa csökkenti az étkezés utáni glikémiás reakciókat az orális glükóz vagy a magas GI-étkezés (pl. Burgonyapüré) esetén.

15–30% egészséges egyéneknél 20,21 és cukorbetegek 22 .

Ezért ennek a tudásbeli hiányosságnak a megoldására a következő célokat tűztük ki célul: (1) 4 különböző típusú szárított gyümölcs (datolya, sárgabarack, mazsola, szultána) GI számszerűsítése (GI-hatás); (2) ennek a 4 aszalt gyümölcsnek a fehér kenyérre történő étkezés utáni glikémiás reakciójának csökkentésére való képességének felmérése az elérhető szénhidrát részleges kiszorításával (kiszorító hatás); és (3) a „katalitikus” fruktóz-dózis biztosításával („katalitikus” fruktóz-hatás).

Tantárgyak és módszerek

Résztvevők

A résztvevőket a Glikémiás Index laboratóriumi klinika önkéntes névsorából toborozták. A felvételi kritériumok 18–75 éves, jó egészségű férfiak vagy nem terhes nők voltak. Azok a személyek, akiknek kórtörténetében ismert a cukorbetegség, a szívbetegség, a májbetegség, a vesebetegség, a pajzsmirigybetegség, a HIV vagy bármely más olyan súlyos betegség, amely befolyásolhatja a szénhidrát anyagcserét, vagy olyan gyógyszereket használnak, amelyek vagy veszélyessé tehetik a részvételt az egyén számára, vagy befolyásolhatják az eredményeket kizárva.

A vizsgálatot a Helsinki Nyilatkozatnak megfelelően hajtották végre, és a Western Institutional Review Board® (protokollszám: 971199) jóváhagyta, amely megfelel az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatalának (FDA), az Egészségügyi és Humán Szolgáltatások Minisztériumának minden követelményének. (DHHS), a kanadai egészségvédelmi ág (HPB), a kanadai egészségügyi kutatóintézetek (CIHR) és az Európai Közösség irányelvei. Minden résztvevő írásos tájékoztatáson alapuló beleegyezést adott a vizsgálat megkezdése előtt, és pénzügyi jutalmat kapott részvételéért. A vizsgálatot a ClinicalTrials.gov webhelyen regisztrálták (azonosító: NCT02960373).

Dizájnt tanulni

Tanulmányi étkezés

Minden résztvevő összesen 15 különálló étkezésen esett át, amely 3 fehér kenyér kontroll étkezésből és 12 szárított gyümölcs teszt étkezésből állt (1. táblázat). A tesztétkezések mind a 4 szárított gyümölcsöt (datolya, sárgabarack, mazsola, szultaná) magukban foglalták (GI-hatás), a fehér kenyérben lévő szénhidrát felét kiszorították (kiszorító hatás), vagy kis „katalitikus” adagot (7,5 g) biztosítottak. fehér kenyérhez adott fruktóz („katalitikus” fruktózhatás). Minden vizsgálati étkezést úgy terveztünk, hogy összesen 50 g rendelkezésre álló szénhidrátot tartalmazzon, kivéve a „katalitikus” fruktózhatást tesztelő vizsgálati étkezéseket. A 7,5 g fruktóz katalitikus dózisát mind a szabad fruktózból, mind a szacharózba kötött fruktózból származtatták. A vizsgálati étkezések tápanyagtartalmát Merieux/Silliker (Toronto, Kanada) elemezte a hivatalos mezőgazdasági vegyészek szövetségének jóváhagyott módszereivel, és a 2. táblázat tartalmazza.

Vérminták gyűjtése és elemzése

Minden egyes ujjbeggyel ellátott minta összesen 2-3 csepp kapilláris vért tartalmazott, amelyeket 5 ml-es laposfenekű műanyag csövekbe gyűjtöttek, és nyomókupakkal rendelkeznek, és kis mennyiségű nátrium-fluoridot és kálium-oxalátot tartalmaznak antikoagulánsként és tartósítószerként. A mintákat a cső erőteljes forgatásával összekevertük, majd a tesztelés során hűtőszekrénybe helyeztük. A teszt befejezése után a mintákat a vércukor-elemzés előtt -20 ° C-on tároltuk. Az összegyűjtéstől számított öt napon belül a vércukor-analízist egy YSI 2300 STAT analizátor (Yellow Springs, OH) segítségével végezték el egy laboratóriumi technikus, akit elvakítottak a kezelés elosztására.

Elsődleges eredmény

Az elsődleges eredmény a GI volt, amelyet az ISO módszerrel (ISO 26642: 2010) határoztak meg és igazítottak a glükóz skálára, ahol a glükóz GI = 100 és a fehér kenyér = 71 volt. Bár az ISO módszer nem teszi lehetővé a vegyes étkezéseket hatás, „katalitikus” fruktózhatás) vagy> 50 g rendelkezésre álló szénhidrátot tartalmazó étkezések („katalitikus” fruktózhatás), ezt az eredménymérőt azért használtuk, hogy könnyebben össze lehessen hasonlítani a kizárólag szárított gyümölcs GI-jével (GI-hatás).

A tesztétkezések GI-jét úgy számítottuk ki, hogy a résztvevőknek a tesztétkezéshez tartozó vércukorszint-görbe (iAUC) értékei alatti inkrementális területét kifejeztük ugyanazon résztvevő átlagos iAUC-értékének százalékában a három fehér kenyér kontroll étkezésnél. Az iAUC értékeket a trapéz szabály alkalmazásával számítottuk ki, figyelmen kívül hagyva a koplalás alatti területet. Az iAUC kiszámítása céljából az éhomi glükózt vettük a glükózkoncentráció első mérésének átlagaként -5 és 0 perc alatt. Az átlag feletti GI-értékeket, amelyek nagyobbak, mint 2 * standard szórás (SD), kizártunk, és a fennmaradó értékek átlagával helyettesítettük. A GI és iAUC értékeket átlag ± SEM-ben fejeztük ki.

Használni a t-eloszlást és feltételezve, hogy az iAUC-értékek átlagos variációs együtthatója (CV) 25%, n = 10 résztvevő 80% -os erővel rendelkezett az iAUC 33% -os különbségének kimutatására kétfarkúakkal P

Eredmények

Összesen 10 résztvevőt (7 férfi; 3 nő) vettek fel, akiknek átlagos ± SD kora és BMI-je 39 ± 12 év, illetve 25,3 ± 2,3 kg/m² volt, és befejezték a tanulmányt 2016. november és december között (ábra 1., 3. táblázat).

CONSORT résztvevők áramlása diagram

A résztvevőkön belül a referencia-élelmiszer változata

A 3 fehér kenyér kontroll étkezés után az iAUC értékek CV-n belüli átlaga 14,6% volt, ami kielégítőnek tekinthető (értékek 4. táblázat étkezés utáni glikémiás válaszok és glikémiás index (n = 10)

Vita

Jelen tanulmány bemutatja, hogy a szárított gyümölcsök (datolya, sárgabarack, mazsola és szultanák) alacsony vagy közepes GI-vel rendelkeznek. Amikor a fehér kenyérben a rendelkezésre álló szénhidrát felét kiszorították, az összes szárított gyümölcs csökkentette a GI-t, a szárított sárgabarack pedig jelentős elmozdulási hatást mutatott. A szárított gyümölcsök egyike sem mutatott jótékony „katalitikus” fruktózhatást.

Megállapítások más tanulmányokkal és a lehetséges mechanizmusokkal kapcsolatban

Bár korlátozott számú vizsgálat van a szárított gyümölcs kardiometabolikus egészségi eredményekre gyakorolt hatásának értékelésére, eredményeink összhangban vannak a korábbi vizsgálatokkal, amelyek szerint a szárított gyümölcs alacsony és közepes GI-értékkel rendelkezik, 1,2,3,4,5,6,7 és az étkezés utáni glikémia csökkentésére 3,6,7,8,9,10,11. Több lehetséges mechanizmus magyarázhatja ezeket a megállapításokat. A szárított gyümölcsök alacsony és közepes GI és élelmi rostforrása (

Korlátozások

Következmények

Következtetések

E tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a szárított gyümölcs alacsonyabb GI-vel rendelkezik, mint a fehér kenyér, és a rendelkezésre álló szénhidrát felének kiszorításával csökkentheti a fehér kenyér glikémiás reakcióját. Hosszabb és nagyobb randomizált vizsgálatokra van szükség annak megerősítéséhez, hogy az aszalt gyümölcs hozzájárulhat-e a glikémiás kontroll fenntartható javulásához, valamint fel kell mérni, hogy a szárított gyümölcsök más típusai és a rendelkezésre álló szénhidrátok más magas GI-tartalmú élelmiszerekből való kiszorítása hasonló eredményeket mutat-e. Összességében ezek a megállapítások elősegítik az ipar fontos innovációjának ösztönzését és a jövőbeli klinikai vizsgálatok tervezésének javítását, amelyek potenciálisan a szárított gyümölcsök hatékony eszközként történő alkalmazásához vezetnek a magas szénhidráttartalmú ételek glikémiás reakciójának módosításához.

Hivatkozások

Jenkins, D. J. és mtsai. Az ételek glikémiás indexe: fiziológiai alapja a szénhidrátcserének. Am. J. Clin. Nutr. 34, 362–366 (1981).

Kim, Y., Hertzler, S. R., Byrne, H. K. & Mattern, C. O. mazsola alacsony vagy közepes glikémiás indexű étel, ennek megfelelően alacsony inzulinindex. Nutr. Res. 28., 304–308 (2008).

Esfahani, A., Lam, J. & Kendall, C. W. A mazsolafogyasztás akut hatásai egészséges egyének glükóz- és inzulinreponjaira. J. Nutr. Sci. 3, e1 (2014).

Alkaabi, J. M. és mtsai. Öt dátumfajta glikémiás indexe egészséges és cukorbetegeknél. Nutr. J. 10., 59 (2011).

Miller, J. B., Pang, E. & Broomhead, L. A cukrokat tartalmazó élelmiszerek glikémiás indexe: élelmiszerek összehasonlítása természetesen előforduló v. Hozzáadott cukrokkal. Br. J. Nutr. 73., 613–623 (1995).

Kanellos, P. T. és mtsai. A korinthoszi mazsola glikémiás reakciójának vizsgálata egészséges egyénekben és 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő betegeknél. Növényi élelmiszerek Hum. Nutr. 68, 145–148 (2013).

Zhu, R. és mtsai. Szárított gyümölcsöt tartalmazó étkezések étkezés utáni glikémiás válaszai egészséges felnőtteknél: randomizált vizsgálat eredményei. Tápanyagok. 10, pii: E694 (2018).

Anderson, J. W., Weiter, K. M., Christian, A. L., Ritchey, M. B. & Bays, H. E. mazsola összehasonlítva a glikémiára és a vérnyomásra gyakorolt egyéb snackekkel: randomizált, kontrollált vizsgálat. Postgrad. Med. 126., 37–43 (2014).

Bays, H., Weiter, K. és Anderson, J. A mazsola és az alternatív snackek randomizált vizsgálata a glikémiás kontrollon és más kardiovaszkuláris kockázati tényezőkön 2-es típusú diabetes mellitusban. Phys. Sportolt. 43, 37–43 (2015).

Famuyiwa, O. O. és mtsai. Az akut glikémiás és inzulin-válasz dátumokkal (Phoenix-Dactylifera) és az orális dextróz összehasonlítása cukorbeteg és nem cukorbetegeknél. Szaúdi. Med. J. 13., 397–402 (1992).

Ahmed, M., Al-Othaimeen, A., De Vol, E. & Bold, A. A plazma glükóz, inzulin és C-peptid összehasonlító válaszai az izokalorikus glükóz bevitele után, egy módosított városi szaúdi reggeli és dátumok normál szaúdi személyeknél. Ann. Szaúdi. Med. 11., 414–417 (1991).

Kendall, C. W., Josse, A. R., Esfahani, A. & Jenkins, D. J. A pisztácia bevitelének önmagában vagy magas szénhidráttartalmú ételekkel kombinált hatása az étkezés utáni glikémiára. Eur. J. Clin. Nutr. 65, 696–702 (2011).

Josse, A. R., Kendall, C. W., Augustin, L. S., Ellis, P. R. & Jenkins, D. J. mandula és étkezés utáni glikémia - dózis-válasz vizsgálat. Anyagcsere 56, 400–404 (2007).

Agius, L. & Peak, M. A glükokináz intracelluláris kötődése a májsejtekben és transzlokáció glükóz, fruktóz és inzulin által. Biochem. J. 296(Pt 3), 785–796 (1993).

Van Schaftingen, E., Detheux, M., Veiga & da Cunha, M. A glükokináz aktivitás rövid távú kontrollja: a szabályozó fehérje szerepe. FASEB J. 8., 414–419 (1994).

Detheux, M., Vandercammen, A. & Van Schaftingen, E. A májglükokinázra ható szabályozó fehérje hatásai: kinetikai vizsgálat. Eur. J. Biochem. 200, 553–561 (1991).

Vandercammen, A., Detheux, M. & Van Schaftingen, E. A szorbit-6-foszfát és a fruktóz-1-foszfát kötődése a máj glükokináz szabályozó fehérjéjéhez. Biochem. J. 286(Pt 1), 253–256 (1992).

Petersen, K. F., Laurent, D., Yu, C., Cline, G. W. & Shulman, G. I. Az alacsony dózisú fruktóz stimuláló hatása az inzulin-stimulált májglikogén szintézisre emberben. Cukorbetegség 50, 1263–1268 (2001).

Hawkins, M. és mtsai. A fruktóz önmagában javítja a hiperglikémia azon képességét, hogy szabályozza a glükóztermelést a 2-es típusú cukorbetegségben. Cukorbetegség 51, 606–614 (2002).

Moore, M. C., Cherrington, A. D., Mann, S. L. & Davis, S. N. Az akut fruktóz beadás normális felnőtteknél csökkenti az orális glükóz tolerancia tesztre adott glikémiás választ. J. Clin. Endokrinol. Metab. 85, 4515–4519 (2000).

Heacock, P. M., Hertzler, S. R. & Wolf, B. W. A fruktóz előtáplálása csökkenti a glikémiás reakciót a magas glikémiás indexű, keményítőtartalmú ételekre az embereknél. J. Nutr. 132, 2601–2604 (2002).

Moore, M. C., Davis, S. N., Mann, S. L. & Cherrington, A. D. Az akut fruktóz adagolás javítja az orális glükóz toleranciát 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő felnőtteknél. Cukorbetegség ellátása 24., 1882–1887 (2001).

Health Canada (2011). Jól étkezni a kanadai ételkalauz segítségével. http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/food-guide-aliment/index-eng.php. Hozzáférés: 2018. október 30.

Ajala, O., English, P. & Pinkney, J. A 2-es típusú cukorbetegség kezelésének különböző étrendi megközelítéseinek szisztematikus áttekintése és metaanalízise. Am. J. Clin. Nutr. 97, 505–516 (2013).

Wang, Q., Xia., W., Zhao, Z. & Zhang, H. Az alacsony glikémiás indexű étrendek és a magas glikémiás indexű diéták HbA1c és fruktozamin hatásainak összehasonlítása cukorbetegségben szenvedő betegeknél: szisztematikus áttekintés és metaanalízis. Prim Care. Cukorbetegség 9., 362–369 (2015).

Silva, F. M. és mtsai. Rostbevitel és glikémiás kontroll 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő betegeknél: szisztematikus áttekintés randomizált, kontrollált vizsgálatok metaanalízisével. Nutr. Fordulat. 71., 790–801 (2013).

Chandalia, M. és mtsai. A magas élelmi rostbevitel jótékony hatása a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. N. Engl. J. Med. 342, 1392–1398 (2000).

Bhupathiraju, S. N. et al. Glikémiás index, glikémiás terhelés és a 2-es típusú cukorbetegség kockázata: 3 nagy amerikai kohorsz és egy frissített metaanalízis eredménye. Am. J. Clin. Nutr. 100, 218–232 (2014).

Greenwood, D. C. és mtsai. Glikémiás index, glikémiás terhelés, szénhidrátok és 2-es típusú cukorbetegség: a prospektív vizsgálatok szisztematikus áttekintése és dózis-válasz metaanalízis. Cukorbetegség ellátása 36, 4166–4171 (2013).

erAct, C. Étrendi rostok és a 2-es típusú cukorbetegség előfordulása nyolc európai országban: az EPIC-InterAct tanulmány és a prospektív vizsgálatok metaanalízise. Diabetologia 58, 1394–1408 (2015). Int.

SKAC, Chang. & Shahidi, F. A szárított gyümölcsök áttekintése: fitokémiai anyagok, antioxidáns hatások és egészségügyi előnyök. J. Funct. élelmiszerek 21, 113–132 (2016).

Kim, Y., Keogh, J. B., Clifton, P. M. polifenolok és glikémiás kontroll. Tápanyagok. 8., pii: E17 (2016).

USDA (2016). USDA Nemzeti Tápanyag Adatbázis a standard referenciához. http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl. Hozzáférés: 2018. október 30.

Hernandez-Alonso, P., Camacho-Barcia, L., Bullo, M., Salas-Salvado, J. Diófélék és szárított gyümölcsök: a 2-es típusú cukorbetegségre gyakorolt jótékony hatásuk frissítése. Tápanyagok. 9, pii: E673 (2017).

Sievenpiper, J. L. C. L. et al. A fruktóz „katalitikus” adagjai előnyösek lehetnek a glikémiás kontrollban anélkül, hogy károsítanák a kardiometabolikus kockázati tényezőket: a randomizált, kontrollált etetési kísérletek kicsi metaanalízise. Br. J. Nutr. 108., 418–423 (2012).

Cozma, A. I. és mtsai. A fruktóz hatása a cukorbetegség glikémiás kontrolljára: a kontrollált etetési kísérletek szisztematikus áttekintése és metaanalízise. Cukorbetegség ellátása 35, 1611–1620 (2012).

Kábítószer-kiértékelő és Kutató Központ (CDER). Útmutató az ipari cukorbetegséghez: gyógyszerek és terápiás biológia fejlesztése a kezeléshez és a megelőzéshez (ÚTMUTATÓ TERVEZET). 1–30 (Egyesült Államok Egészségügyi és Humán Szolgáltatási Minisztériuma, Élelmiszer- és Gyógyszerigazgatás, Rockville, MD, 2008).

Nemzetközi Dió- és Szárított Gyümölcs Alapítvány (2017). Diófélék és szárított gyümölcsök statisztikai évkönyve 2017/2018. https://www.nutfruit.org/industry/technical-resources?category=statistical-yearbooks . Hozzáférés: 2018. október 30.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát a Nemzetközi Dió- és Szárított Gyümölcs Tanács Alapítvány és az Országos Szárított Gyümölcs Kereskedelmi Szövetség támogatta. Minden tanulmányi ételt az Országos Szárított Gyümölcs Kereskedelmi Szövetség biztosított. Effie Viguilioukot egy Toronto 3D Knowledge Synthesis and Clinical Trials alapítvány Internship Award támogatta. John L Sievenpipert a PSI Graham Farquharson Tudásfordítói Ösztöndíj, a kanadai Diabetes Szövetség klinikus tudós díja, a CIHR INMD/CNS új nyomozói partnerségi díja, valamint a Banting & Best Diabetes Center Sun Life pénzügyi új nyomozója finanszírozta. A támogatók egyikének sem volt szerepe a jelen tanulmány egyetlen aspektusában sem, beleértve a tanulmány tervezését és lebonyolítását; az adatok gyűjtése, kezelése, elemzése és értelmezése; valamint a kézirat vagy a közzétételről szóló döntés előkészítése, felülvizsgálata, jóváhagyása.

A szerzők hozzájárulása

J.L.S. és C.W.C.K. megtervezte és megtervezte a vizsgálatot, és felügyelte a klinikai vizsgálat lefolyását; E.V. és A.L.J. voltak felelősek a vizsgálat napi lebonyolításáért és elemezték az adatokat; minden szerző hozzájárult az adatok és a kézirat tartalmának értelmezéséhez.

Szerzői információk

Hovatartozások

Torontói 3D-s tudásszintézis és klinikai vizsgálatok egysége, Szent Mihály Kórház, Toronto, Kanada

Effie Viguiliouk, Alexandra L Jenkins, Sonia Blanco Mejia, John L Sievenpiper és Cyril W C Kendall

Táplálkozástudományi Tanszék, Orvostudományi Kar, Toronto Egyetem, Toronto, Kanada

Effie Viguiliouk, Sonia Blanco Mejia, John L Sievenpiper és Cyril W C Kendall

Glycemic Index Laboratories, Toronto, Kanada

Alexandra L Jenkins

Endokrinológiai és anyagcsere osztály, St. Michael’s Hospital, Toronto, Kanada

John L Sievenpiper

Li Ka Shing Tudásintézet, Szent Mihály Kórház, Toronto, Kanada

John L Sievenpiper

Gyógyszerészeti és Táplálkozási Főiskola, Saskatchewani Egyetem, Saskatoon, Kanada

Cyril W C Kendall

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Levelező szerzők

Etikai nyilatkozatok

Összeférhetetlenség

További információ

A kiadó megjegyzése: A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.