Ogļhidrāti pret taukiem un olbaltumvielām: kas izraisa lielāku insulīna izdalīšanos?

Jauns pētījums, kas publicēts žurnālā “Cell Metabolism”, atklāj, kā dažādas makroelementvielas — ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki — var ietekmēt insulīna sekrēciju.

Pētījumā tika pētīta insulīna reakcija aizkuņģa dziedzera saliņās no mirušiem donoriem gan ar, gan bez 2. tipa diabēta, gan aizkuņģa dziedzera saliņās, kas iegūtas no cilmes šūnām.

Aizkuņģa dziedzera saliņas ir nelielas šūnu kopas aizkuņģa dziedzerī, tostarp beta šūnas, kurām ir galvenā loma cukura līmeņa asinīs regulēšanā, reaģējot uz barības vielām, ražojot hormonus, piemēram, insulīnu un glikagonu.

Jau sen ir zināms, ka ogļhidrātiem ir būtiska ietekme uz cukura līmeni asinīs, izraisot insulīna līmeņa paaugstināšanos, savukārt olbaltumvielām ir mērena ietekme, bet taukiem ir minimāla tūlītēja ietekme.

Tomēr šis pētījums liecina, ka insulīna sekrēcija, reaģējot uz barības vielām, var būt sarežģītāka un individuālāka nekā iepriekš domāts.

Pirmo reizi pētnieki ir identificējuši cilvēka aizkuņģa dziedzera saliņu apakškopas, kurām bija lielāka insulīna reakcija uz olbaltumvielām vai taukiem nekā uz ogļhidrātiem.

Lai gan laboratorijas pētījumi par aizkuņģa dziedzera saliņām, iespējams, nav tieši attiecināmi uz dzīviem cilvēkiem, rezultāti varētu būtiski ietekmēt turpmākās personalizētās uztura stratēģijas, lai labāk kontrolētu cukura līmeni asinīs, galu galā uzlabojot vispārējos veselības rezultātus.

Katras makroelementvielas ietekme uz insulīna reakciju

Britu Kolumbijas Universitātes pētnieki ir pētījuši, kā cilvēka aizkuņģa dziedzera saliņas izdala insulīnu, reaģējot uz dažādām uzturvielām.

Laikā no 2016. līdz 2022. gadam pētnieki pētīja aizkuņģa dziedzera saliņas no 140 dažāda vecuma mirušiem donoriem, tostarp tiem, kuriem bija un nebija 2. tipa diabēta.

Viņi pakļāva saliņas glikozei (ogļhidrātiem), aminoskābēm (olbaltumvielām) un taukskābēm (taukiem), kontrolējot insulīna sekrēciju.

Pētnieki analizēja arī gēnu ekspresijas izmaiņas aizkuņģa dziedzera šūnās no donoriem ar un bez 2. tipa diabēta, lai izprastu to ietekmi uz insulīna ražošanu.

Izmantojot ribonukleīnskābes (RNS) sekvencēšanu un proteomikas analīzi, viņi izmērīja vairāk nekā 20 000 mRNS un aptuveni 8000 olbaltumvielu. Tas palīdzēja viņiem novērtēt saistību starp insulīna ražošanu un gēnu ekspresijas izmaiņām aizkuņģa dziedzera saliņu paraugos.

Makroelementi izraisa unikālu insulīna reakciju aizkuņģa dziedzera šūnās

Saskaņā ar pašreizējo izpratni, lielākajai daļai donoru saliņu bija spēcīgākā insulīna reakcija uz glikozi, mērena reakcija uz aminoskābēm un neliela reakcija uz taukskābēm.

Kā paredzēts, salīdzinot ar saliņām no donoriem bez diabēta, 2. tipa diabēta donoru saliņām bija mazāk insulīnu producējošu beta šūnu, aizkavēta insulīna līmeņa paaugstināšanās, reaģējot uz augstu glikozes līmeni, un kopumā zemāka glikozes līmeņa reakcija.

Lai gan lielākā daļa rezultātu bija paredzami, bija arī daži pārsteidzoši rezultāti.

Apmēram 9% donoru aizkuņģa dziedzera saliņu spēcīgāk reaģēja uz olbaltumvielām nekā uz ogļhidrātiem, un 8% spēcīgāk reaģēja uz taukiem.

Saliņas, kas spēcīgāk reaģēja uz olbaltumvielām, bieži vien bija no donoriem ar 2. tipa cukura diabētu, taču tām bija līdzīgs ilgtermiņa cukura līmenis asinīs (mērot ar HbA1c) kā citām. Tomēr šī pastiprinātā reakcija uz olbaltumvielām bija saistīta ar ilgāku kultivēšanas laiku laboratorijā.

No otras puses, saliņas, kas spēcīgāk reaģēja uz taukiem, parasti bija no donoriem ar sliktākām HbA1c vērtībām, bet citādi bija līdzīgas citiem donoriem. Pētnieki spekulē, ka šī reakcija uz taukiem var būt saistīta ar beta šūnu nenobriedušumu, kā tas novērots no nenobriedušām cilmes šūnām iegūtās saliņās.

Lai izpētītu variācijas avotu, viņi salīdzināja donoru raksturlielumus un neatrada atšķirības ķermeņa masas indeksā (ĶMI) vai vecumā. Tomēr viņi novēroja dzimumu atšķirības insulīna reakcijās.

Konkrētāk, salīdzinot ar vīriešiem, sieviešu donoru saliņas izdalīja mazāk insulīna, reaģējot uz mērenu glikozes iedarbību, kas nozīmē, ka viņu šūnas bija mazāk efektīvas insulīna ražošanā.

Tas var būt saistīts ar zināmām dzimumu atšķirībām diabēta gadījumā, taču šī iemesla dēļ vēl nav noskaidrots.

Kā rezultātus var attiecināt uz dzīviem cilvēkiem?

Apspriežot iespējamo saistību ar dzīviem cilvēkiem, Dr. Džeisons Fangs, ārsts un bestselleru autors, kas sarakstījis grāmatas “Aptaukošanās kodekss” un “Diabēta kodekss”, kurš pētījumā nepiedalījās, atzīmēja: “Mirušos donorus uzskata par reprezentatīviem attiecībā uz vispārējo populāciju. Tas ir pamatots pieņēmums, taču tas ne vienmēr atbilst patiesībai.”

Sīkāku informāciju sniedza Dr. Tomass M. Holands, ārsts-zinātnieks un asociētais profesors RUSH universitātes Veselīgas novecošanas institūtā, kurš arī nepiedalījās pētījumā.

"Pētījuma rezultāti par mirušo donoru saliņām sniedz patiešām vērtīgu ieskatu insulīna ražošanā, reaģējot uz dažādiem makroelementiem [taču] šo rezultātu tiešai pārnešanai uz dzīviem cilvēkiem ir ierobežojumi," viņš teica MNT.

Dzīvo organismu iekšējā vide, tostarp tādi faktori kā asins plūsma, signalizācijas hormonu līmenis un nervu sistēmas mijiedarbība, var ietekmēt insulīna reakciju un var atšķirties no beta saliņu "izolētās" vides. Lai gan pētījums uzsver atšķirības starp indivīdiem, dzīvi cilvēki izjūt papildu ietekmi, piemēram, dzīvesveidu, uzturu, stresu un fiziskās aktivitātes, kas var vēl vairāk modulēt mūsu insulīna reakciju.

"Turklāt mirušie donori var nepilnīgi pārstāvēt veselo iedzīvotāju grupu, īpaši, ja viņiem bija pamatā esošas slimības, kas varētu ietekmēt aizkuņģa dziedzera darbību," viņš atzīmēja.

Pētījuma autori atzina arī ierobežojumus savu rezultātu piemērošanā, piemēram, apstiprinātu 2. tipa diabēta diagnožu trūkumu orgānu donoriem un jebkādu cilvēku klīnisko pētījumu trūkumu, lai apstiprinātu viņu atklājumus.

Kādas sekas tam ir praktizējošiem ārstiem un sabiedrībai?

"Šī pētījuma rezultāti paver iespēju izstrādāt individuālāku uztura aprūpes plānu diabēta ārstēšanai," sacīja Šerija Gou, RDN, CDCES, reģistrēta dietoloģe, sertificēta diabēta aprūpes un izglītības speciāliste un uzņēmuma The Plant Strong Dietitian īpašniece, kura pētījumā nepiedalījās.

Fungs arī uzsvēra, ka šī pētījuma rezultātiem varētu būt būtiska ietekme uz uztura izvēli.

"Insulīns var izraisīt svara pieaugumu, un lielākajai daļai cilvēku rafinētu ogļhidrātu uzņemšanas samazināšana ir ļoti labs veids, kā pazemināt insulīna līmeni un izraisīt svara zudumu. Taču dažiem cilvēkiem diēta ar zemu tauku saturu var būt efektīvāka," viņš paskaidroja.

Savukārt pētījuma autori, pamatojoties uz viņu atklājumiem, ieteica, ka olbaltumvielām bagātas diētas varētu būt labvēlīgas cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu. Tomēr viņi uzsvēra nepieciešamību pēc turpmākiem pētījumiem.

Galu galā "tradicionālās diabēta diētas koncentrējas uz ogļhidrātu kontroli, pamatojoties uz labi zināmo saikni starp glikozi un insulīna sekrēciju, īpaši no rafinētiem graudiem un cukura", taču šis pētījums liecina par nepieciešamību pēc individuālām pieejām, kuru pamatā ir individuāla insulīna reakcija uz dažādiem makroelementiem, sacīja Holands.

"Atšķirība lielā mērā ir ģenētiski noteikta, kā norāda pētījums," piekrita Fungs.

Šajā jautājumā Gou teica: "Nākotnē varētu būt ģenētiskie testi, ko ārsts varēs izmantot, lai noteiktu labāko makroelementu attiecību indivīda insulīna reakcijai."

Tikmēr Holands iesaka cilvēkiem ievērot pašreizējos uztura ieteikumus, atvērti pielāgojumu veikšanai. Cieši sadarbojieties ar savu ģimenes ārstu vai reģistrēto dietologu, lai noteiktu uztura modeļus un dzīvesveida izmaiņas, kas vislabāk atbilst jūsu unikālajām vajadzībām attiecībā uz veselīgu cukura līmeni asinīs un optimālu veselību.