въглехидрати

Здравен център на Университета в Единбург, Единбург, Великобритания
* Кореспонденция на [email protected]

Авторите не са декларирали конфликт на интереси.

Получено: 13.07.18 Прието: 18.09.18 Цитиране

Всяка статия се предоставя при условията на лиценза Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0.

Резюме

ВЪВЕДЕНИЕ

През последните години много изследвания демонстрират благоприятното въздействие на диетите с ниско съдържание на въглехидрати и/или нискокалорично хранене върху клиничните резултати при пациенти със захарен диабет тип 2 (T2DM). Някои от тези режими показват значително подобрение и понякога при някои индивиди се постигат състояния преди диабет, приближаващи се до нормогликемия. 1,2 Обемът на изследванията, изследващи манипулациите с приема на въглехидрати при пациенти със захарен диабет тип 1 (T1DM) през последните 40 години, е по-ограничен, но резултатите са обещаващи.

Терапевтичното използване на диети с ниско съдържание на въглехидрати при пациенти с T1DM е използвано в историята. Преди появата на лекарствения инсулин през 20-те години на миналия век, управлението на това състояние беше чрез спазване на строг прием на ниско съдържание на въглехидрати или интензивен режим на гладно. Последното беше опасно и пациентите често се поддаваха на отслабване или инфекция поради недохранена имунна система. Въпреки това, точно преди появата на парентерален инсулин, се появиха обещаващи резултати, насърчаващи внимателно спазване на диета с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини. Те дори бяха цитирани като „предотвратяване появата на тежка ацидоза“

Тази статия прави преглед на досегашните проучвания, които са изследвали използването на въглехидратни манипулации за подобряване на гликемичния контрол при пациенти с T1DM. Освен това авторите изследват предизвикателствата и възможните усложнения от спазването на такава диета.

Въглехидрати и циркулираща глюкоза

Въглехидратите са един от трите макроелемента, които се консумират в човешката диета, като другите два са мазнини и протеини. Въглехидратите могат да съществуват в няколко форми, включително прости монозахариди (напр. Глюкоза и фруктоза), дизахариди (напр. Захароза и лактоза) или в полимерна форма, понякога известна като сложни въглехидрати (напр. Нишесте). 4 Обикновено въглехидратите обикновено са много евтини и лесно достъпни и не е изненадващо, че те формират все по-доминиращ дял от преработена храна, консумирана в развития свят. 5

Гликемичното натоварване (GL) се отнася до общото количество въглехидрати във всяка храна и до колко това ще повиши нивата на кръвната глюкоза (BG). Освен това видът на въглехидратите влияе и върху постпрандиалното покачване на гликемията. Гликемичният индекс (GI) е метод за относително класиране на тази промяна. Моно или дизахаридите са склонни да имат по-висок GI, като сложните въглехидрати имат по-нисък GI. 6 Консумацията с протеини или мазнини може да понижи GI, което води до по-постепенно покачване на BG след хранене. 7

МЕТОДОЛОГИЯ

Авторите на тази статия са търсили в базите данни на MEDLINE, Google Scholar, The Cochrane Library и Web of Science за статии, публикувани между 1 януари 1980 г. и 5 юли 2018 г. Проучванията включват контролни проучвания, кохортни проучвания, контролни случаи, кръстосани -секционни проучвания и доклади от случаи. Съответните рецензионни статии и мета-анализи бяха индивидуално проверени, за да се гарантира, че са включени референтни изследвания. Участниците бяха ограничени до пациенти с T1DM след диета с ниско съдържание на въглехидрати или нисък GI. Резултатите бяха ограничени до мерките за гликемичен контрол (HbA1c, среднодневна BG и вариабилност на BG).

ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ХРАНИТЕ С НИСКИ ВЪГЛЕХИДРАТНИ И НИСКОГЛИКЕМИЧНИ ИНДЕКСИ НА ГЛИЦЕМИЧНИЯ КОНТРОЛ

Диетичните манипулации, по-специално регулирането на GL на храненията, оказва значително влияние върху нивата на циркулиращ BG след това. 6 През последните 40 години няколко проучвания разглеждат как диетите с ниско съдържание на въглехидрати и/или диетите с нисък GI влияят върху гликемичния контрол при пациенти с T1DM. Този преглед представя и обсъжда клиничното въздействие на тези констатации, като се обръща специално внимание на диетите с ниско съдържание на въглехидрати (Таблица 1). 8-16

Таблица 1: Въздействие на промененото диетично натоварване с въглехидрати върху хомеостазата на глюкозата при пациенти със захарен диабет тип 1.
BG: кръвна глюкоза; CHO: въглехидрати; HDL: липопротеин с висока плътност; LDL: липопротеин с ниска плътност; N/A: не е приложимо; SD: стандартно отклонение; TG: триглицериди.

През 2018 г. Eiswirth et al. 8 докладва за въздействието на диета с много ниско съдържание на въглехидрати (30-50 g) върху средните стойности на BG, дневната вариабилност и HbA1c при пациент за период от 6 месеца. Те откриха почти нормализиране на гликемичните индекси (HbA1c: 34 mmol/mol; среднодневна BG: 6.1 mmol/L) без значителни хипогликемични епизоди и минимално въздействие върху циркулиращите липиди. Въпреки че това беше доклад за случая, ограничен до един пациент, констатациите бяха допълнително потвърдени от по-голямо проучване, което изследва 11 пациенти с T1DM за период от 2-3 години. 9 Постоянната консумация на 10 показа краткосрочното въздействие или на високо (> 250 g), или на ниско (11 демонстрира значителни намаления на HbA1c (63–55 mmol/mol) при петима пациенти след въглехидратно ограничена диета (средно 100 g) в продължение на 12 седмици. Не са наблюдавани неблагоприятни промени в АН, бъбречната функция или липидните профили. Проучването установи, че ограничаването на въглехидратите изисква по-големи от предвидените дози инсулин за адекватен контрол на БГ, което е обсъдено в следващ раздел на този преглед.

Nielsen et al. 12 публикува интервенционно проучване на 24 пациенти с T1DM, които следват диета с ниско съдържание на въглехидрати (70–90 g) в продължение на 1 година. Те откриха значително намаляване на HbA1c (58,5–46,4 mmol/mol), намалена вариабилност на BG, почти 6-кратно намаляване на хипогликемичните събития, 16% намаляване на серумните триглицериди и непроменени серумни нива на холестерола. Той беше добре проведен със значителни констатации, ограничени само от малкия брой, с данни от 15 субекта, използвани в крайния анализ. Тези открития бяха повторени няколко години по-късно от същата група, която изследва въздействието на ниския прием на въглехидрати върху гликемичния контрол в продължение на 4 години върху група от 48 пациенти. 13 Ограничение до дневен прием на въглехидрати от 14 Освен това през 2018 г. е публикувано онлайн проучване на 316 пациенти след диета с ниско съдържание на въглехидрати (както за възрастни, така и за деца). 15 Lennerz et al. 15 установяват нормализиране на HbA1c (38,5 mmol/mol), с ниска честота на хоспитализация за кетоацидоза (1%) или хипогликемия (1%). Последното проучване имаше няколко ограничения, включително невъзможност да се потвърдят всички медицински данни. Нещо повече, изследването е проведено чрез онлайн група за социални медии, което също е увеличило риска от пристрастия при подбора.

Доказателствата, които допълнително подкрепят, че умереността на приема на въглехидрати е от полза за подобрен гликемичен контрол, бяха допълнително потвърдени от проучване в продължение на два 3-седмични периода, включващо седем мъже с T1DM. 16 Субектите бяха групирани в група с високо съдържание на въглехидрати или нормална смесена диета. Като цяло се забелязва изразен отрицателен ефект при прекомерен прием на въглехидрати. Това доведе до влошаване на гликемичния контрол (повишени средни измервания на BG), намалена производителност на упражненията и намалено съхранение на гликоген.

Независимо от GL, диетите с нисък GI могат също да подобрят гликемичния контрол на пациентите, както е показано от наблюдателно проучване на Queiroz et al. 17 Бяха прегледани сто четиридесет и шест пациенти (на възраст 7–19 години) и тези, които консумираха или по-ниско съдържание на въглехидрати (GL: 18, изследваха дългосрочните ефекти на диета с високо съдържание на фибри и нисък ГИ (среден GI: 70%) спрямо диета със среден GI от 90%. Това е голямо многоцентрово проучване, което включва 63 пациенти с T1DM. След 24 седмици средните дневни измервания на BG, HbA1c и хипогликемичните събития са значително по-ниски при диетата с нисък GI Забележително е, че диетичната диета с ниско съдържание на GI съдържа значително повече фибри (50 g спрямо 15 g), което може да е оказало влияние върху подобрената глюкозна хомеостаза. Подсилвайки тези констатации, малко проучване в продължение на 6 седмици установи, че ниско- GI диетата доведе до по-притъпен постпрандиален БГ покачване след въглехидратно предизвикателство и също подобри липидните параметри в проучване на седем деца. 19

Дори острите промени в приема на стомашно-чревния тракт могат да имат значително влияние върху стойностите на BG. Това беше подчертано в проучване на 23 педиатрични пациенти, което изследва въздействието от гледна точка на гликемичния контрол на редуването между ниско GI (20 Друго кръстосано педиатрично проучване на 20 пациенти през 2008 г. също установи, че диетите с нисък GI могат да намалят остро средни дневни показания на БГ от 10,2 mmol/L до 7,6 mmol/L и намаляват екскурзията с нормалния диапазон.Изследването обаче демонстрира увеличаване на честотата на малки хипогликемични събития.21 Екстраполиране на това, дългосрочно проучване с 104 деца над 12 месеца откриха значително по-ниски стойности на HbA1c при диети с нисък GI в сравнение с диети с обмен на въглехидрати (64,5 срещу 70,6 mmol/mol). Освен това диетите с нисък GI доведоха до по-малко епизоди на хипергликемия, по-добро качество на живот и подобни нива на хипогликемия

Допълнителни доказателства при възрастни, подкрепящи нисък прием на GI, бяха представени от Lafrance et al. 23 през 1998 г., който демонстрира, че краткосрочният прием на храни с по-нисък GI (GI от 66 срещу 77) в продължение на 12 дни е свързан с по-ниски среднодневни измервания на BG в кръстосано проучване на девет пациенти. И обратно, вече е известно, че консумацията на храни с висок ГИ, като корнфлейкс, предизвиква бързо покачване на глюкозата след хранене 24, което може да бъде по-трудно да се коригира. Храните с нисък GI обаче не само причиняват по-нежно покачване след хранене, но е установено, че BG площта под кривата е с до 20% по-ниска при храни с по-нисък GI в ястия, съчетани с макронутриенти. 25 Такива данни подчертават не само значението на внимателното планиране на храненето по отношение на преброяването и натоварването на въглехидратите, но също така показват, че всички източници на въглехидрати не са равни по своя нетен гликемичен ефект.

Съществуват убедителни широкомащабни данни за наблюдение, подкрепящи благоприятното въздействие на ниския прием на GI. Публикация от проучването EURODIAB на> 2800 пациенти с T1DM показва, че по-ниската консумация на храни с ГИ е свързана със значително по-ниски нива на HbA1c. 26 Друга публикация анализира същия набор от данни и установява, че по-високият прием на въглехидрати е свързан със значително повишени нива на HbA1c. 27 Доказателства, подкрепящи тези констатации, са публикувани в проучване на пациенти с T1DM и T2DM през 2006 г. 28 Това проучване установява, че диетите с по-нисък GI (25% по-нисък среден GI) подобряват нивата на HbA1c средно с 19%. Има подобни констатации в мета-анализ на 14 рандомизирани контролни проучвания, изследващи въздействието на диета с нисък GI върху T1DM и T2DM. 29 Авторите установяват общо 7,4% намаление на измерванията на HbA1c с тази диетична намеса.

В обобщение, значителна част от изследвания от различни типове проучвания демонстрира, че диетите с ниско съдържание на въглехидрати имат потенциал да намалят средната променливост на HbA1c и BG при пациенти с T1DM. Диетите с нисък GI също показват клинична полза; обаче, ако човек консумира големи количества храна с нисък ГИ и увеличи общия си GL, тогава той рискува да отрече подобренията в гликемичния контрол. По подобен начин приемът на храни с високо съдържание на въглехидрати обикновено води до влошаване на гликемичния контрол. Когато се консумира храна с ниско съдържание на въглехидрати, изглежда важно да се вземе предвид и въздействието на други макронутриенти и съответно да се коригира инсулинът. Ако не го направите, това може да доведе до хипергликемия. Констатациите, представени тук, трябва да се приемат с повишено внимание, тъй като са необходими по-големи, по-дългосрочни изследвания за изследване на острите и хронични въздействия на тези диети. За да се преодолее обаче, трябва да се обърне внимание на няколко предизвикателства и предпазни мерки.

ДИЕТИЧНИ ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА И ГЛУКОЗНА ХОМЕОСТАЗА

Съвременните диети са предимно богати на въглехидрати. Насоките по света се различават по отношение на оптималните целеви нива на въглехидрати, но като цяло съветват въглехидратите да съставляват от 45–65% от общия дневен калориен прием. 32 Това се равнява на приблизително 225–325 g въглехидрати на ден, докато нисковъглехидратната диета има за цел да ограничи въглехидратите до 33 Такова драстично намаляване може да бъде трудно, тъй като изисква добро познаване на помощните вещества на храната, както и внимателно планиране на храненето ежедневно. Може да бъде ограничаващо в социални ситуации, като хранене в ресторанти или при консумация на удобна храна. Освен това могат да се добавят финансови разходи, тъй като много храни, богати на протеини (напр. Месо, риба, птици, млечни продукти) са по-скъпи от богатите на въглехидрати алтернативи (например картофи, ориз, зърнени храни, хляб). 34

Подпомагането на пациентите чрез значителна диетична промяна изисква внимателен принос от диетолозите, както и от ендокринологията и екипите за първична помощ. Това трябва да се предприема по ръководен и преходен начин, като се улесняват постепенни корекции в начина на живот, готвене и хранене в продължение на няколко седмици до месеци. В идеалния случай нивата на кетони трябва да се следят внимателно, както и персонализирано титриране на инсулина до хранителен прием, за да се предотвратят хипо или хипергликемични събития. След диагностициране на T1DM, пациентите се обучават рутинно от своя клиничен екип как да съпоставят приема на въглехидрати с дозирането на инсулин за всяко хранене; 35,36 обаче, диетите с ниско съдържание на въглехидрати имат по-висок дял на съдържание на мазнини и протеини, което също може да повлияе на модела на постпрандиална гликемична хомеостаза. 7

Доказателствата, изследващи ефекта на протеините и мазнините върху постпрандиалния BG, са противоречиви, но няколко скорошни проучвания показват, че тези макронутриенти могат независимо и значително да повлияят BG. Изследване на 33 деца от Smart et al. 37 разкрива адитивен ефект както на протеини, така и на мазнини до стойности на BG 180–300 минути след хранене. Всъщност Paterson et al. 38 демонстрира, че приемът на 75–100 g протеин има подобно въздействие върху измерванията на BG на 20 g въглехидрати след 240–300 минути при участници в контрола с T1DM. Трябва да се отбележи, че следпрандиалното увеличение на BG поради протеини е по-постепенно в сравнение с бързото покачване след приема на въглехидрати. Въпреки че е установено, че по-малките дози протеини (21,5 g) нямат осезаем ефект върху BG, 39 е установено, че силно ограничаването на протеина в диетата води до намаляване на средния дневен BG с до 30%, което е установено, че е медиирано отчасти чрез намалена чернодробна глюконеогенеза. 40

В скорошно проучване на случай, пациент с дневен прием на въглехидрати 8 Този феномен, показващ, че протеините или мазнините могат да доведат до повишаване на гликемията след хранене, също е повторен от Krebs et al. 11 и Uthoff et al. 41 Последната статия изследва 16 доброволци с T1DM и постоянно установява повишение на BG със средно 2,2 mmol 4 часа след консумация на доминиращо с мазнини и протеини хранене. В съответствие с това е доказано, че хранителните мазнини също увеличават BG след хранене, независимо от въглехидратите или протеините. 42 Биохимията, подкрепяща тези открития, е сложна; ние обаче знаем, че глюкозата може да се генерира активно от белтъчния катаболизъм чрез глюконеогенеза. Не е неразумно да се предполага, че този процес може да бъде продължен по време на кетогенна диета и може частично да обясни наблюдаваните открития.

За справяне с това явление са се появили два алгоритма, които помагат да се коригира консумацията на тези други макронутриенти. Те включват формулата на Варшавската помпена терапия, 43 известна още като „формула на Варшава“, и метода на хранителния инсулинов индекс. Установено е, че и двамата намаляват постпрандиалните хипергликемични събития; обаче има потенциално повишен риск от хипогликемия в периода след хранене с варшавската формула. 43

ВНИМАНИЯ И УСЛОВИЯ

Ако диета с ниско съдържание на въглехидрати е приета от лице с T1DM, тогава трябва да се признаят няколко предпазни мерки, тъй като може да съществуват клинични рискове. Остро, промените в биохимията включват рискове от кетоза, хипо или хипергликемия и изчерпване на гликогена. 9,30,31,45 С минимален прием на въглехидрати, тялото все повече ще катаболизира протеините и мазнините и ще стане по-зависимо от циркулиращите кетонни тела. При нормален индивид това е малко вероятно да представлява остър риск за здравето; обаче при пациенти с T1DM те могат да допринесат за повишен риск от кетоацидоза. 46,47 По-практичен въпрос, тъй като BG обикновено е по-нисък поради намален прием на въглехидрати, съществува вероятност от свръхкорекция при титриране на инсулин, което води до хипогликемия.

Друга значителна биохимична промяна може да стане по-очевидна, по-специално потенциалът да изчерпи запасите от гликоген. Това може да притъпи физиологичния отговор на глюкагона и да допринесе за хипогликемичните механизми. 48 Следователно е от съществено значение, когато се изисква глюкагон, да се прилагат и допълнителни въглехидрати, особено при пациенти след диета с намалено съдържание на въглехидрати.

Съществуват по-дългосрочни рискове за пациентите, че диетите с ниско съдържание на въглехидрати могат да се влошат. Статия за преглед, публикувана през 2016 г., ги изследва в детайли, като се обръща специално внимание на дългосрочните усложнения, включително промени в растежа, хиперлипидемия, нефролитиаза, дефицит на микроелементи и сърдечни усложнения. 47 Освен това, серия от шест подробни доклада за случая от de Bock et al. 49 засилиха рисковете, свързани с диетите с ниско съдържание на въглехидрати при деца, включително намалена скорост на растеж, повишени рискове от хипогликемия, недостиг на микроелементи и дислипидемия. Като цяло тези открития предполагат, че е необходимо повишено внимание при използването на такава диета при педиатрични пациенти и на теория може да се екстраполира и на възрастното население.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ