Резюме

Заден план

Епидемиологичните проучвания показват, че високият общ прием на протеини е свързан с рисковете от захарен диабет тип 2 (T2DM). Малко проучвания обаче разглеждат въздействието на хранителния режим.

приема

Обективен

Изследвахме връзките между приема на протеини и T2DM при различни диетични модели.

Методи

Използвахме демографската и хранителна информация за възрастни на възраст 18–75 години от Китайското проучване за здравето и храненето (2009), състоящо се от 4113 жени и 4580 мъже. Данните за диетата бяха събрани чрез използване на 24-часови изземвания, комбинирани с инвентар за храна в продължение на 3 последователни дни. Клъстерният анализ се използва за класифициране на субектите в групи, както се определя от основните източници на протеин. Използвани са логистични регресионни модели за изчисляване на коефициенти на вероятност (OR) и 95% доверителен интервал (95% CI) на T2DM според енергийно коригирания прием на протеин.

Резултати

Всички участници бяха разделени на три модела според хранителния източник на протеини (бобови и морски дарове, червено месо, рафинирани зърнени храни). Като цяло приемът на растителни протеини е бил значително и обратно свързан с T2DM. В анализа на подгрупите по диетични модели, екстремният квартил на приема на растителни протеини също е обратно свързан с T2DM в групата на „бобови растения и морски дарове“ [OR = 0,58, 95% CI (0,33–0,96)]. Общият прием на протеин и приемът на животински протеини са положително свързани с T2DM в групата на „червеното месо“ [ИЛИ: 3,12 (1,65–5,91) и 3,48 (1,87–6,60), съответно]. Въпреки това, връзката между приема на животински протеини е обърната в групата на „рафинирани зърна“ [OR = 0,55, 95% CI 0,32–0,89].

Заключения

Връзката между приема на протеини и T2DM варира в зависимост от диетата. Диетичният модел може да се вземе предвид като препоръка за прием на протеин за профилактика на диабета.

Заден план

Захарният диабет тип 2 (T2DM) се превръща в основна причина за заболеваемост и смъртност в световен мащаб и допринася значително за разходите за здравеопазване [1]. Разпространението на T2DM в Китай се е увеличило значително от 0,9% през 1980 г. до 11,6% през 2011 г. поради големите промени в начина на живот и хранителните навици [2]. Следователно, определянето на модифицируеми рискови фактори, които могат да допринесат за превенцията на T2DM, е от изключително значение.

Диетичните протеини и аминокиселините са важни модулатори на хомеостазата на глюкозата чрез насърчаване на инсулиновата резистентност и увеличаване на глюконеогенезата [3]. Въпреки че диетата с високо съдържание на протеини е показала благоприятни ефекти върху хомеостазата на глюкозата в краткосрочни проучвания [4], появяващите се данни показват, че протеиновите действия върху честотата на T2DM могат да варират в зависимост от аминокиселинните видове и източниците на храна. Предишни констатации от няколко дългосрочни епидемиологични проучвания, оценяващи хранителни източници на протеини, съобщават за противоречивите асоциации на животински и растителен протеин с риск от T2DM. Високият общ прием на протеини и животински протеини е свързан със умерено повишен риск от T2DM в голяма група европейски възрастни, но приемът на растителни протеини не е свързан с T2DM [5, 6]. По-високият прием на животински протеини като червено и преработено месо е положително свързан с риска от T2DM [7], докато приемът на растителни източници на протеини [8], като ядки [9], бобови растения и соева храна [10], се свързва със значително по-нисък риск от T2DM.

По този начин все още не е ясно защо връзката между различните видове високопротеинова храна и риска от T2DM е непоследователна. Освен това, дали други протеини в богатите на протеини храни (напр. Натрий, нитрати и нитрити в преработеното червено месо), в допълнение към протеина сами по себе си, може да има критичен здравен ефект и да отчита наблюдаваните асоциации.

Моделите на диетичен прием отразяват обичайната консумация на индивида и няма да се променят дълго време. На практика всяко хранително вещество или храна е част от по-голям модел, състоящ се от много хранителни вещества и храни, и по този начин характеризирането на множество едновременни хранителни експозиции има особено значение за здравето. Той може да оцени индивидуалния прием на протеини в цялостна диета и да направи по-практична препоръка за обществеността, тъй като диетичните насоки се фокусират върху диетичните модели. Към днешна дата няма проучвания, които да разглеждат връзката между приема на протеини и T2DM при различни диетични модели. Следователно, в това проучване ние извличаме и анализираме данни от Китайското проучване на здравето и храненето, за да определим връзката между приема на протеини в храната и T2DM в различни диетични модели.

Методи

Проучвайте популация

Проучването за здравето и храненето в Китай (CHNS), продължаващо широкомащабно надлъжно проучване, стартирано през 1989 г., създава многостепенен метод за събиране на данни от всички участници в общността и техните общности, за да разбере как широкообхватният набор от социално-икономически промени в Китай влияят върху здравословния и хранителен статус на населението му. Многоетапен процес на случаен клъстер беше използван за изготвяне на извадката, обхващаща географски 12 провинции в Китай, които бяха избрани, за да представят като цяло различия в публичните ресурси, здравните показатели и икономическото развитие на всички провинции в страната. Осем допълнителни кръга бяха завършени през 1991, 1993, 1997, 2000, 2004, 2006, 2009 и 2011 г. Подробности за процедурите са описани другаде [11, 12].

Накратко, за да се изследват връзките между диетичния протеин и риска от T2DM, данните за напречното сечение бяха извлечени от вълната на CHNS през 2009 г., по време на която за първи път бяха събрани кръвни проби и измервания. От общо 9323 възрастни на възраст над 18 години, които са завършили диетични данни и оценка на биомаркери, изключихме 247 участници с диагноза бременност, миокарден инфаркт или апоплексия, 302 участници с ненормален общ енергиен прием (дневен енергиен прием ≥ 4000 или ≤ 800 kcal/ден) и 81 участници с диета за отслабване. По този начин окончателният анализ се състои от 4113 жени и 4580 мъже.

Оценка на диабет тип 2

Кръвните проби бяха събрани сутрин след гладуване през нощта чрез венепункция от опитен персонал и бяха замразени при - 86 ° C за по-късен лабораторен анализ. Плазмената глюкоза и хемоглобин А1с (HbA1c) бяха измерени със стандартни процедури и строг контрол на качеството [11]. T2DM е потвърден съгласно диагностичния критерий за HbA1c при или над 6,5%. За разлика от настоящите диагностични тестове, базирани на измервания на кръвно ниво на гладно и след натоварване, HbA1c по-добре отразява дългосрочната гликемична експозиция и е доказано, че е надежден за диагностика на T2DM сред китайски субекти [13].

Оценка на хранителните протеини и други хранителни вещества

Оценка на ковариати

Обединените обучени интервюиращи проведоха подробен въпросник за събиране на информация, включваща социодемографски характеристики (напр. Възраст, пол, ниво на образование и годишен доход), фактори на начина на живот (напр. Физическа активност, статус на пушене, консумация на чай, кафе и алкохол).

Статистически анализ

Характеристиките на популациите бяха описани чрез пропорции за категорични променливи, средни стойности и стандартно отклонение за нормално разпределение и медиани и интерквартилни диапазони за изкривено разпределение на непрекъснатите променливи. Общият прием на животински и растителни протеини, с корекция за общия енергиен прием по регресионния остатъчен метод [17], бяха категоризирани съответно на квартили.

Използвани са логистични регресионни модели за изчисляване на сурови, коригирани нечетни съотношения (ORs) и 95% доверителен интервал (CI) за асоциациите на квартили на енергийно коригиран прием на протеини, прием на животински протеини и прием на растителни протеини с T2DM. P за тенденция беше проведена чрез вземане на медианата на всеки енергийно коригиран прием на протеин за квартил като непрекъснати променливи в моделите на логистичната регресия. При многовариантните модели моделът е коригиран първо за възрастта и пола. Във втория модел моделът беше допълнително коригиран за ковариатите, като PAL, статус на пушене, консумация на алкохол, консумация на чай, консумация на кафе, годишен доход и образование (ниско, средно или високо). В третия модел към модела бяха добавени хранителни фактори, включващи обща енергия, съотношение въглехидрати към енергия от рафинирани зърна или грудки, от другите растителни източници и енергийно коригиран прием на наситени мазнини, мононенаситени мазнини, полиненаситени мазнини, фибри, холестерол. В последния модел BMI беше допълнително разгледан. Проведен е анализ на подгрупи по хранителни протеинови схеми, за да се изследва връзката между енергийно коригирания прием на протеини и разпространението на T2DM при взаимно изключващи се субекти с различни хранителни предпочитания. Данните бяха анализирани от софтуера R (версия в 3.4.1).

Резултат

Характеристики на учебните предмети

Характеристиките на 8693 участници (4113 жени и 4580 мъже) от вълната на CHNS през 2009 г. са показани в Таблица 1. Участниците са категоризирани по квартили на енергийно коригиран общ прием на протеини. В дневния прием на хранителни вещества от Таблица 1 са представени само действителни дневни хранителни количества без корекция на енергията, но в следващия статистически анализ са приложени енергийно коригирани хранителни количества.

За квартилите на енергийно коригирания общ прием на протеини, средните хранителни количества на всички видове животински протеини (общо животински протеини и протеини от червено месо, птици, морски дарове, млечни продукти и яйца), растителни протеини от ядки и семена, бобови растения и холестерол се увеличава, докато средният хранителен прием на протеин от груби зърнени храни намалява. Участниците, които консумират повече дневни протеини, имат високо ниво на образование, годишен доход, консумация на чай и кафе, дял на градските жители, ИТМ и по-ниско ниво на физическа активност.

Диетични протеинови хранителни модели и връзката с T2DM

Субектите са категоризирани в три различни хранителни протеинови хранителни модела, чието име се определя от най-високия процент на прием от една или две групи храни. Процентният принос на протеини от всяка конкретна хранителна група е показан в Таблица 2. В сравнение с други групи, диетичният модел на „бобови и морски дарове“ (среден процент на белтъчен принос от бобови растения и морски дарове: 14.3 и 8.7, n = 2984) е представен с относително по-висок прием на протеини от бобови растения, морски дарове, ядки и семена, груби зърнени храни, плодове, птици, млечни продукти и яйца. Диетичните модели на „червено месо“ и „рафинирани зърна“ се представят съответно с по-висока консумация на протеини от червено месо (33,1%) и рафинирани зърна (63,5%).

В модели с многовариантно коригиране, в сравнение с разпространението на T2DM на диетата „бобови и морски дарове“, OR (95% CI) за T2DM са 1,49 (1,15, 1,97) и 1,45 (1,12, 1,91) в „червеното месо“ и „рафинирани зърна“ съответно (Таблица 3).

Анализ на подгрупите на връзката между приема на протеини и T2DM от хранителни протеинови схеми на хранене

След корекция за ковариати, OR за T2DM за екстремни квартили (най-висок спрямо най-нисък) на енергийно коригиран общ прием на протеин е 3,12 [95% CI 1,65–5,91; P за тенденция Таблица 4 Съотношенията на шансовете за диабет тип 2 в квартилите на енергийно коригирания общ прием на протеини по диетичен режим

В общата популация приемът на животински протеини демонстрира незначителна положителна връзка с T2DM [ИЛИ: 1,32 (0,93, 1,89)]. В анализите на подгрупите е налице положителна връзка между приема на животински протеини и T2DM в групата на „червеното месо“ [ИЛИ: 3,48 (1,87, 6,60)]. Въпреки това, връзката между приема на животински протеини и T2DM е значително обърната в групата на „рафинирани зърна“ [ИЛИ: 0,55 (0,32, 0,89)].

Като цяло приемът на растителни протеини беше значително обърнат във връзка с T2DM след корекция за всички ковариати [ИЛИ: 0.72 (0.51, 0.95)]. Освен това приемът на растителни протеини е бил отрицателно свързан с T2DM [ИЛИ: 0,58 (0,33, 0,96)] в подгрупата „бобови и морски дарове“. Тази връзка не е била значима в диетата на „червеното месо“ и „рафинираните зърнени храни“. Анализите на чувствителността, с изключение на пациенти с предварително диагностициран диабет тип 2, се повтарят в статистическия анализ и се получават подобни резултати (данните не са показани). Бяха проведени и допълнителни анализи за оценка на връзките на квартилите на енергийно коригиран прием на протеини от различни животински или растителни източници с T2DM. Приемът на протеини от червено месо [ИЛИ: 2,34 (1,35, 4,12)] или рафинирани зърнени храни [ИЛИ: 2,15 (1,37, 3,41)] е положително свързан с рисковете за T2DM. За разлика от това, приемът на протеини от бобови растения [ИЛИ: 0,57 (0,32, 0,95)] или зеленчуци [ИЛИ: 0,66 (0,37, 0,94)] е отрицателно свързан с рисковете за T2DM. Няма значителна връзка между приема на протеини от домашни птици, млечни продукти, яйца, морски дарове, груби зърнени храни, грудки, ядки и семена или плодове (данните не са показани).

Дискусия

В това проучване по-високият прием на растителен протеин е отрицателно свързан с риска от T2DM в китайската популация. Освен това, след категоризиране на субектите в различни хранителни протеинови схеми на хранене, обратната връзка между приема на растителни протеини и риска от T2DM остава в диетичния модел на „бобови и морски дарове“. Положителната връзка между общия протеин и животинския протеин с риск от T2DM е била значима и независима при диетата на „червеното месо“, докато при диетата на „рафинираните зърна“ приемът на животински протеини е свързан с по-нисък риск от T2DM. Тези открития предполагат, че разглеждането на приема на протеини от диетична гледна точка на диетичния режим е необходимо за профилактика на T2DM.

Нашите открития за положителна връзка между общия и животинския прием на протеини с риска от T2DM в диетичния режим на „червеното месо“ са в съответствие с предишни проучвания, съобщени в популации от североизточна Китайска, Американска и Европейска страни [5, 6, 8, 24]. Количеството и съставът на приема на протеини в диетичния режим на „червеното месо“ е сходен с тези проучвания. Участниците са консумирали относително висок прием на протеини (дори повече от 50% от приема на протеини от животински протеини). Що се отнася до приема на растителни протеини, нашата констатация, демонстрираща умерена обратна връзка между приема на растителен протеин и T2DM, е в съответствие с обобщения анализ на NHS, NHS II и HPFS, който съобщава, че пълнозърнестите храни, ядките, фъстъченото масло и бобът са основни източници на прием на растителни протеини [8]. Повечето предишни индивидуални проучвания обаче [5, 6, 8, 24] не показват значителна връзка между приема на растителен протеин и рисковете от T2DM. Може да се получи разминаване, че растителният протеин е от различни източници в различните проучвани популации.

Всъщност диетичните протеинови хранителни схеми, които продължават дълго време за човек и почти не се променят напълно, могат да отразяват различните източници на растителен и животински протеини [20, 21]. Освен това в днешно време диетичните насоки също се фокусират върху диетичните модели [25]. Следователно беше повдигнат въпросът дали може да възникне различна връзка между приема на протеини с T2DM при различни хранителни схеми на протеинова храна.

Първоначално наблюдавахме три типични диетични протеинови хранителни модела през 2009 г. вълната на CHNS. Хората с хранителен режим „бобови и морски дарове“ консумират близо 30% процент животински протеини и само 1/3 от животинския протеин е от прочетеното месо. Този модел на протеинова храна представлява традиционната китайска диета, която яде зърнени храни предимно с висока консумация на бобови растения и зеленчуци и умерена употреба на животинска храна. Той представи най-ниското разпространение на T2DM, изтъквайки предишни наблюдения [26,27,28], че хранителните режими, богати на бобови растения, плодове и зеленчуци, имат благоприятен ефект върху превенцията на T2DM. От друга страна, диетичният модел на „рафинираните зърна“ е имал близо 65% процент протеин от рафинирани зърна. Това беше друга типична китайска диета, която се състои от разнообразни зърнени продукти и грудки, допринасящи като основен източник на прием на хранителни вещества. Предишни проучвания демонстрираха, че този вид хранителен режим е свързан положително с диабет [14, 28,29,30]. Не само високият прием на рафинирани зърна е основен индивидуален рисков фактор, свързан с китайската диабетна тежест, високият прием на червено месо също допринася за китайската диабетна тежест [29, 31].

Освен това, нашите резултати показаха, че връзката между приема на протеин и T2DM варира в зависимост от хранителните протеинови схеми на хранене. Основният молекулярен механизъм на различните асоциации между приема на протеини и T2DM остава неясен, но потенциално е свързан с другите компоненти на високия прием на различни богати на протеини хранителни източници. Освен това това несъответствие също не може да бъде пренебрегнато поради разликите в аминокиселинния и протеиновия състав. Не всички източници на протеини модулират инсулиновата секреция и инсулиновата чувствителност с еднакви способности при здрави и T2DM популации. Тъй като някои диетични протеини, пептиди и аминокиселини могат пряко да повлияят на секрецията на инсулин и инсулиновата чувствителност. Например, смята се, че някои аминокиселини пречат на способността на инсулина да увеличава периферното усвояване на глюкоза в скелетните мускули или се намесва в метаболизма на глюкозата чрез стимулиране на секрецията на инсулин и глюкагон и като служи като субстрат за глюконеогенезата. Освен това, някои диетични протеини, пептиди и аминокиселини могат индиректно да повлияят на междинното вещество на секрецията на инсулин като глюкозозависим инсулинов тропичен пептид (GIP) и глюкагон-подобен пептид-1 (GLP-1) секреция [32, 33].

Заключения

Резултатите от нашето проучване предполагат, че връзките между приема на протеини и T2DM варират в зависимост от диетата. Дозата на приема на протеини може да взаимодейства с диетичните модели. Нашето проучване предполага, че хранителният режим може да се вземе предвид като препоръка за прием на протеини за профилактика на диабета.