Дозування інсуліну для жиру та білка: чи час?

Вплив харчових жирів та білків на постпрандіальну глікемію при цукровому діабеті 1 типу (T1D) та необхідність їх коригування в дозі інсуліну під час їжі були суперечливими (1,2). Нещодавно ретельно розроблені рандомізовані дослідження на особах, які живуть з T1D, показали, що білки та жири, що вживаються під час їжі з вуглеводами, зменшують ранні підйоми після їжі (1–2 год) та сприяють постпрандіальній гіперглікемії в пізньому (3–6 год) постпрандіальному періоді (3 –5). У клінічній практиці постійний моніторинг глюкози підкреслює глікемічні ефекти різних типів їжі, демонструючи, що стратегії дозування інсуліну під час їжі, засновані лише на підрахунку вуглеводів, мають обмеження. Існує потреба в доказовому, безпечному та практичному методі, який би регулював коригування інсуліну для їжі з високим вмістом жиру та білка. У цьому випуску Diabetes Care Bell et al. (6) вирішити нагальне клінічне питання оптимального коригування інсуліну для страв, що містять різну кількість харчових жирів. Це важливо, оскільки гіперглікемія після їжі визначена фактором ризику розвитку довгострокових ускладнень діабету (7), а дієти з високим вмістом жиру в останні роки зростають у популярності.

Механізми, за допомогою яких усі три макроелементи впливають на рівень глюкози в крові у людей з Т1Д, показані на рис. 1. Вуглеводи, що вживаються в їжу, швидко всмоктуються і швидко збільшують концентрацію глюкози в крові (8). Дієтичний білок призводить до уповільненого та більш тривалого підвищення рівня глюкози в крові шляхом перетворення амінокислот у глюкозу через глюконеогенез, а також впливу на кілька гормонів, включаючи глюкагон, кортизол, гормон росту, інсуліноподібний фактор росту 1 та грелін, тим самим збільшуючи інсулінорезистентність (9). Дієтичний жир також призводить до уповільненої глікемічної відповіді за низкою механізмів. Вільні жирні кислоти діють через активовані проліфератором пероксисом рецептори та рецептори вільних жирних кислот, впливаючи на клітинні реакції на інсулін, що призводить до підвищення інсулінорезистентності (10). Жир також впливає на інші гормони, що впливають на регуляцію глікемії, включаючи глюкагон, глюкагоноподібний пептид 1, шлунковий інгібуючий поліпептид та грелін (10). Триацилгліцерини в жирі метаболізуються до гліцерину, який може бути використаний для глюконеогенезу, хоча на це припадає лише невелика кількість метаболізму триацилгліцерину. Додавання жиру до їжі затримає швидкість спорожнення шлунка, оскільки шлунок спорожняється при постійній енергетичній швидкості (9).

Механізми, за допомогою яких вуглеводи, білки та жири сприяють підвищенню рівня глюкози в крові та потреби в інсуліні при діабеті 1 типу. Цифри вказують пункти потреби в інсуліні. 1, інсулін необхідний для метаболізму глюкози; 2, інсулін необхідний для зупинки глюконеогенезу; 3, інсулін необхідний для зупинки перетворення глікогену в глюкозу; 4, інсулін необхідний для протидії інсулінорезистентності. Ширина стрілок вказує на відносний внесок у збільшення рівня глюкози в крові. pPARs, рецептори, активовані проліфератором пероксисоми.

Альтернативні алгоритми, такі як модельний прогнозуючий алгоритм, представлений у цьому випуску (6), є більш складними, ніж алгоритми лише для вуглеводів. При розрахунку інсуліну на вміст жиру та білка необхідно враховувати додаткові фактори. У змішаних прийомах їжі необхідна корекція, заснована на співвідношенні інсулін-вуглеводи (ICR) через взаємодію між вуглеводами, жирами та білками на резистентність до інсуліну. Коли білок або жир їдять окремо або як частину змішаної їжі, необхідні незалежні фактори, пропорційні кількості жиру та білка, щоб врахувати такі механізми, як глюконеогенез (рис. 1).

Для того, щоб надати клінічні вказівки щодо корекції інсуліну, слід спочатку врахувати наступне: Який вплив різної кількості жиру та білка на постпрандіальну глікемію?

Попередні дослідження на особах з T1D продемонстрували вплив певної кількості жиру в їжі (3,11,12). Белл та ін. (6) додати до цих висновків, продемонструвавши реакцію на дозу жиру у вуглеводів, що містять їжу, демонструючи дозозалежне зниження в ранньому періоді після їжі з подальшим збільшенням у пізньому періоді після їжі. Дані попередніх результатів, представлених Європейським товариством дитячої ендокринології, також виявили, що жир, вживаний самостійно, збільшує рівень глюкози залежно від дози (13).

Також вивчався глікемічний ефект лише білка (незалежно від вуглеводів та жирів) та при вживанні в змішаному харчуванні. Коли білок споживається ізольовано від вуглеводів, потрібно споживати 75–100 г білка (еквівалентно 300 г нежирного стейка з салатом), перш ніж він матиме значний вплив на постпрандіальну глікемію (5). Ця велика білкова їжа давала пізню (3–5 год) глікемічну реакцію, подібну до реакції 20 г глюкози, споживаної без інсуліну (5). Для порівняння, коли споживання білка з 30 г вуглеводів (без жиру), його кількість до 12,5 г сприяла значній глікемічній реакції як в ранній, так і в пізні періоди після їжі (14). Патерсон та ін. (14) продемонстрували реакцію на дозу від білка, подібну до реакції з жиру, про яку повідомлялося в цьому випуску, із дозозалежним зменшенням у ранній постпрандіальний період, який інвертувався пізніше у постпрандіальний період.

Тоді залишається питання, скільки додаткового інсуліну потрібно для жиру та білка та як його слід доставляти?

Ряд досліджень попередньо досліджував додатковий інсулін, необхідний для жиру та білка (4,12,15,16,17), при цьому всі повідомлення відзначали помітні індивідуальні відмінності. У своєму початковому дослідженні з використанням тієї самої моделі прогностичного алгоритму, Белл та ін. (6) виявили, що для прийому їжі для піци необхідне збільшення дози на 65% для запобігання гіперглікемії, причому більшості учасників потрібно додатково 75–124% від їх звичайної дози (4). Волперт та ін. (12) виявили, що їжа з високим вмістом жиру потребує в середньому на 42% більше інсуліну, ніж їжа з низьким вмістом жиру, причому деякі учасники потребують більш ніж удвічі більше інсуліну, тоді як інші не потребують додаткового інсуліну (від -17% до 108%). Гінграс та ін. (15) виявили, що їжа з високим вмістом жиру та з високим вмістом білка потребує в середньому на 32% більше інсуліну, ніж їжа з низьким вмістом жиру та з низьким вмістом білка, причому деяким учасникам потрібно вдвічі більше інсуліну, тоді як іншим майже не потрібно (5–120% ) (15). Недавні дані щодо дітей та підлітків, які застосовують насосну терапію, виявили, що може знадобитися середнє додаткове 30% дози для їжі з дуже високим вмістом білка (16) і до 60% більше для їжі з високим вмістом жиру та з високим вмістом білка (17).

У цьому дослідженні Bell et al. (6) провели рандомізоване дослідження, що проводилося в рамках предмету, для вивчення потреби в інсуліні для додаткових доз жиру. Їх головний висновок полягає в тому, що середній додатковий інсулін, необхідний для їжі, збільшився з 6% як для додаткових 20 г, так і для 40 г жиру до 21% для додаткових 60 г жиру. Міжіндивідуальні варіації були високими, на підтримку попередніх досліджень, коли половина учасників, які споживали їжу з додаванням 40 г жиру, вимагала лише їх звичайної дози. Модельний алгоритм прогнозного контролю має перспективу, оскільки покращує область після їжі під кривою глюкози після прийому їжі з високим вмістом жиру, без збільшення рівня гіпоглікемії (4). Однак міжіндивідуальні відмінності підкреслюють проблеми, що виникають у клінічному перекладі та рекомендаціях. Звична дієта та кількість жиру та білків, які зазвичай охоплюються індивідуальною ІСК, можуть мати важливий вплив на індивідуальну чутливість до різних макроелементів. У цьому дослідженні майже половина учасників (47%) перенесли гіпоглікемію після прийому їжі, що не містила жиру, припускаючи, що ICR, можливо, був оптимізований для страв, що містять помірну кількість жиру.