Угљени хидрати наспрам масти и протеина: шта узрокује веће ослобађање инсулина?

Нова студија објављена у часопису „Cell Metabolism“ баца светло на то како различити макронутријенти – угљени хидрати, протеини и масти – могу утицати на лучење инсулина.

Студија је испитала инсулинске одговоре у панкреасним острвцима од преминулих донора, са и без дијабетеса типа 2, и у панкреасним острвцима изведеним из матичних ћелија.

Панкреасна острвца су мале групе ћелија у панкреасу, укључујући бета ћелије, које играју кључну улогу у регулисању нивоа шећера у крви производњом хормона попут инсулина и глукагона као одговор на хранљиве материје.

Одавно је познато да угљени хидрати имају значајан утицај на ниво шећера у крви, узрокујући нагли пораст инсулина, док протеини имају умерен ефекат, а масти минималан тренутни ефекат.

Међутим, ова студија сугерише да би лучење инсулина као одговор на хранљиве материје могло бити сложеније и индивидуализованије него што се раније мислило.

По први пут, истраживачи су идентификовали подскупове људских панкреасних острваца који су показали већи инсулински одговор на протеине или масти него на угљене хидрате.

Иако лабораторијске студије на панкреасним острвцима можда неће бити директно применљиве на живе људе, резултати би могли имати значајне импликације за будуће персонализоване стратегије исхране како би се боље контролисао ниво шећера у крви, што би на крају побољшало опште здравствене исходе.

Утицај сваког макронутријента на инсулинске реакције

Истраживачи са Универзитета Британске Колумбије проучавали су како људска панкреасна острвца луче инсулин као одговор на различите хранљиве материје.

Између 2016. и 2022. године, истраживачи су проучавали острвца панкреаса од 140 преминулих донора различите старости, укључујући оне са и без дијабетеса типа 2.

Изложили су острвца глукози (угљеним хидратима), аминокиселинама (протеинима) и масним киселинама (мастима), пратећи лучење инсулина.

Истраживачи су такође анализирали промене у експресији гена у ћелијама панкреаса код донора са и без дијабетеса типа 2 како би разумели њихов утицај на производњу инсулина.

Користећи секвенцирање рибонуклеинске киселине (РНК) и протеомску анализу, измерили су више од 20.000 мРНК и око 8.000 протеина. Ово им је помогло да процене везу између производње инсулина и промена у експресији гена у узорцима панкреасних острваца.

Макронутријенти изазивају јединствене инсулинске одговоре у ћелијама панкреаса

Према тренутним схватањима, већина донорских острваца показала је најјачи инсулински одговор на глукозу, умерен одговор на аминокиселине и мали одговор на масне киселине.

Као што се и очекивало, у поређењу са острвцима од донора без дијабетеса, острвца од донора са дијабетесом типа 2 имала су мање бета ћелија које производе инсулин, одложени врх инсулина као одговор на високу глукозу и укупно нижи одговор на глукозу.

Иако је већина резултата била предвидљива, било је и неких изненађујућих резултата.

Око 9% донорских панкреасних острваца је снажније реаговало на протеине него на угљене хидрате, а 8% је снажније реаговало на масти.

Острвца која су снажније реаговала на протеине често су била од донора са дијабетесом типа 2, али су имала сличне дугорочне нивое шећера у крви (мерено помоћу HbA1c) као и остали. Међутим, овај повећани одговор на протеине био је повезан са дужим временима култивације у лабораторији.

С друге стране, острвца која су снажније реаговала на масти обично су била од донора са лошијим вредностима HbA1c, али су иначе била слична другим донорима. Истраживачи претпостављају да овај одговор на масти може бити повезан са незрелошћу бета ћелија, као што се види код острваца изведених из незрелих матичних ћелија.

Да би истражили извор варијација, упоредили су карактеристике донора и нису пронашли разлике у индексу телесне масе (ИТМ) или старости. Међутим, приметили су полне разлике у одговорима на инсулин.

Конкретно, у поређењу са мушкарцима, острвца од женских донора су лучила мање инсулина као одговор на умерено излагање глукози, што значи да су њихове ћелије биле мање ефикасне у производњи инсулина.

Ово може бити повезано са познатим полним разликама у дијабетесу, али разлози за то тек треба да се утврде.

Како се резултати могу применити на живе људе?

Дискутујући о потенцијалној релевантности за живе људе, др Џејсон Фанг, лекар и аутор бестселера „Код за гојазност“ и „Код за дијабетес“, који није био укључен у студију, приметио је: „Преминули донори се сматрају репрезентативним за општу популацију. То је разумна претпоставка, али не нужно тачна.“

Др Томас М. Холанд, лекар-научник и ванредни професор на Институту RUSH за здраво старење на Универзитету RUSH, који такође није био укључен у студију, пружио је додатне детаље.

„Резултати студије о острвцима преминулих донора нуде заиста вредне увиде у производњу инсулина као одговор на различите макронутријенте [али] постоје ограничења у директном преношењу ових резултата на живе људе“, рекао је за МНТ.

Унутрашње окружење живих организама, укључујући факторе као што су проток крви, нивои хормона за сигнализацију и интеракције нервног система, може утицати на инсулинске одговоре и може се разликовати од „изолованог“ окружења бета острваца. Иако студија истиче варијабилност међу појединцима, живи људи доживљавају додатне утицаје као што су начин живота, исхрана, стрес и физичка активност који могу додатно модулирати наше инсулинске одговоре.

„Поред тога, преминули донори можда не представљају савршено здраву популацију, посебно ако су имали основне болести које би могле утицати на функцију панкреаса“, приметио је.

Аутори студије су такође признали ограничења у примени својих резултата, као што су недостатак потврђених дијагноза дијабетеса типа 2 код донора органа и одсуство било каквих клиничких испитивања на људима која би потврдила њихове налазе.

Какве импликације ово има за лекаре у пракси и јавност?

„Резултати ове студије отварају могућност за индивидуализованији план исхране за лечење дијабетеса“, рекла је Шери Гоу, регистрована дијететичарка, сертификовани специјалиста за негу и образовање дијабетеса и власница компаније „The Plant Strong Dietitian“, која није била укључена у студију.

Фунг је такође нагласио да би налази ове студије могли имати значајне импликације на избор исхране.

„Инсулин може изазвати повећање телесне тежине, а за већину људи смањење уноса рафинисаних угљених хидрата је веома добар начин да се смањи ниво инсулина и изазове губитак тежине. Али за неке људе, дијета са ниским садржајем масти може бити ефикаснија“, објаснио је.

Аутори студије, с друге стране, сугерисали су да би исхрана богата протеинима могла бити корисна за људе са дијабетесом типа 2 на основу њихових налаза. Међутим, нагласили су потребу за даљим истраживањима.

На крају крајева, „традиционалне дијете за дијабетес фокусирају се на контролу угљених хидрата на основу добро утврђене везе између глукозе и лучења инсулина, посебно из рафинисаних житарица и шећера“, али ова студија сугерише потребу за индивидуализованим приступима заснованим на индивидуалним одговорима инсулина на различите макронутријенте, рекао је Холанд.

„Разлика је у великој мери генетски одређена, као што студија показује“, сложио се Фунг.

О овом питању, Гоу је рекао: „У будућности би могли постојати генетски тестови које лекар може користити да одреди најбољи однос макронутријената за инсулински одговор појединца.“

У међувремену, Холанд саветује људима да прате тренутне препоруке за исхрану са отвореним умом за прављење прилагођавања. Тесно сарађујте са својим лекаром опште праксе или регистрованим дијететичарем како бисте утврдили обрасце исхране и промене начина живота које најбоље подржавају ваше јединствене потребе за здравим нивоом шећера у крви и оптималним здрављем.