Metabolismul glucozei și dieta prezic modificări ale adipozității și distribuției grăsimilor în greutate redusă

Barbara A. Gower

1 Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Gary R. Hunter

2 Departamentul de Studii Umane, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Paula C. Chandler-Laney

1 Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Jessica A. Alvarez

1 Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Nikki C. Bush

1 Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Abstract

Dintre persoanele predispuse la obezitate, starea metabolică poate interacționa cu dieta în determinarea compoziției corpului. Am testat ipotezele că, în rândul a 103 femei cu greutate redusă de peste 1 an, (i) sensibilitatea la insulină ar fi asociată pozitiv cu modificarea procentului de grăsimi; (ii) această asociere ar fi modulată de încărcarea glicemică dietetică (GL); și (iii) modificările distribuției grăsimilor ar fi legate de indicii metabolismului glucozei. Sensibilitatea la insulină, eficacitatea glucozei, insulina și glucoza la post și provocare și toleranța la glucoză au fost evaluate în timpul testului de toleranță intravenoasă la glucoză (IVGTT). Modificările în procentul de grăsime și distribuția grăsimilor au fost examinate utilizând absorptiometria cu raze X cu energie dublă și tomografia computerizată. GL dietetic a fost evaluat pe 67 de femei care utilizează înregistrări alimentare. În medie, femeile au prezentat o schimbare de +5,3 ± 3,0% în% grăsime în decurs de 1 an, magnitudinea acestei modificări fiind mai mare la femeile relativ sensibile la insulină (+6,0 ± 0,4%, medie ± sem) decât la femeile relativ rezistente la insulină + 4,4 ± 0,4 kg; P 2. Toate femeile au avut antecedente familiale de supraponderalitate la cel puțin o rudă de gradul întâi. Niciuna nu a utilizat medicamente care afectează compoziția corpului sau metabolismul. Toate au fost nefumătoare și au raportat că au avut menstruații la intervale regulate.

Studiul părintesc a înscris inițial 228 de femei, dintre care 141 au finalizat intervenția de scădere în greutate și 117 dintre care au finalizat, de asemenea, o evaluare de urmărire de 1 an după scăderea în greutate. Criteriile pentru includerea în acest studiu au fost finalizarea vizitei „inițiale” post-pierdere în greutate cu date valide de sensibilitate la insulină și finalizarea vizitei de urmărire de 1 an (Figura 1). Deoarece au fost incluși doar participanții cu date de sensibilitate la insulină, 14 femei au fost excluse. Cele 103 de femei incluse în acest studiu au pierdut 11,95 ± 2,38 kg în timpul fazei de intervenție a pierderii în greutate a studiului părinte.

glucozei

Diagrama de flux pentru proiectarea studiului. Din cele 117 femei care au finalizat evaluarea de urmărire de un an, 103 au avut date valide ale testului de sensibilitate la insulină din evaluarea cu greutate redusă, iar 67 dintre acestea 103 au completat și au returnat înregistrarea dietei.

Înainte de testarea inițială, toți participanții au primit o dietă de menținere a greutății timp de 4 săptămâni. Dietele constau din

22% din energie din grăsimi, 23% din proteine ​​și 55% din carbohidrați. La sfârșitul perioadei de întreținere a greutății de 4 săptămâni, compoziția corpului, distribuția grăsimilor și rezultatele metabolice au fost evaluate în condiții controlate în timpul unei ședințe la centrul general de cercetare clinică. Toate testele au fost efectuate în decurs de 12 zile de la menstruație. Femeile au intrat apoi într-o perioadă de urmărire de 1 an în care au fost încurajate să-și mențină statutul de greutate redusă și li s-au oferit cursuri de educație nutrițională și, în unele cazuri, acces la o sală de gimnastică. La încheierea perioadei de urmărire de 1 an, compoziția corpului, distribuția grăsimilor și rezultatele metabolice au fost evaluate după controlul alimentar de menținere a greutății, așa cum este descris pentru testarea inițială.

Studiul a fost aprobat de către comisia de revizuire instituțională pentru uz uman de la Universitatea Alabama din Birmingham. Toate femeile au acordat consimțământul informat înainte de a participa la studiu.

Compoziția corpului și distribuția grăsimilor

Valorile glucozei și insulinei au fost introduse în programul de computer MINMOD (versiunea 3, Richard N. Bergman) pentru determinarea indicelui de sensibilitate la insulină (SI) și a eficacității glucozei (SG) (27). SI este o măsură compusă a absorbției de glucoză stimulată de insulină și a suprimării insulinei producției endogene de glucoză și, ca atare, reflectă sensibilitatea la insulină a „întregului corp”. Este definită ca creșterea cifrei de afaceri fracționată a glucozei pe unitate de creștere a concentrației de insulină. SG este o măsură a eliminării glucozei dependente de glucoză, definită ca un volum fracțional de glucoză la insulina bazală. Răspunsul acut al insulinei la glucoză (AIRg) a fost calculat ca suprafață de insulină incrementală sub curbă de la minutele 0 la 10 după injectarea glucozei utilizând metoda trapezoidală. Alte măsuri derivate din IVGTT au fost toleranța intravenoasă a glucozei (KG), care este rata de scădere a glucozei în%/minut de la minutele 8 la 19 după injectarea glucozei; nadir de glucoză (mg/dl), care este punctul cel mai scăzut până la care glucoza serică a scăzut după injectarea glucozei; și scăderea glucozei (mg/dl), care este valoarea absolută a modificării glucozei de la valoarea inițială la cea mai mică. Aceste măsuri au fost incluse, deoarece concentrația scăzută de glucoză poate determina creșterea în greutate prin efectul său asupra foamei.

Informațiile despre dieta obișnuită au fost colectate utilizând înregistrări alimentare de 4 zile. Participanții au fost rugați să completeze înregistrările la momentul de 1 an, înainte de evaluarea metabolică. Înregistrările alimentare au fost analizate utilizând sistemul de date nutriționale pentru cercetare (Centrul de coordonare a nutriției, Universitatea din Minnesota, MN, versiunile bazei de date 4.04_32 și 4.05_33, data lansării 2001-2002) (28). Doar înregistrările alimentare cu cel puțin 3 din cele 4 zile completate au fost utilizate pentru analiză, iar zilele au fost calculate în medie pentru aportul mediu de nutrienți. Deoarece nu toate femeile au returnat înregistrările, au fost disponibile informații despre 68 de femei. GL dietetic mediu zilnic bazat pe referința la glucoză, o măsură care reflectă atât cantitatea și calitatea carbohidraților (23), a fost utilizată ca variabilă independentă în analiza statistică.

Analize de laborator

Toate analizele au fost efectuate în Laboratorul de bază al Universității din Alabama la Centrul general de cercetare clinică din Birmingham și Centrul de cercetare a nutriției clinice din Birmingham. Glucoza a fost măsurată utilizând un sistem Ektachem DT II (Johnson și Johnson Clinical Diagnostics, Rochester, NY). În laboratorul de bază, această analiză are un CV mediu intra-test de 0,61% și un CV mediu inter-test de 2,56%. Insulina a fost testată în alicote de 100 ul duplicat folosind radioimunoanaliză cu dublu anticorp (Linco Research Inc., St. Charles, MO). În laboratorul Core, această analiză are o sensibilitate de 3,35 μIU/ml, un CV mediu intra-test de 3,49% și un CV mediu inter-test de 5,57%.

analize statistice

Au fost generate statistici descriptive pentru toate variabilele de interes. Măsurile de insulină au fost transformate log10 înainte de analiza statistică pentru a asigura o distribuție normală. Toate testele statistice au fost bilaterale, au fost efectuate folosind o rată de eroare de tip I de 0,05 și au fost efectuate utilizând SAS (versiunea 9.2; SAS Institute, Cary, NC).

Analiza de corelație parțială Pearson a fost utilizată pentru a examina asocierile dintre rezultatele IVGTT după pierderea în greutate și modificările% distribuției grăsimii și grăsimilor pe parcursul perioadei de urmărire de 1 an, ajustându-se în funcție de etnie și, după caz, modificarea% grăsimilor. Ulterior, analiza de regresie liniară multiplă a fost utilizată pentru a identifica variabilele care au fost legate independent de creșterea de 1 an în% grăsime și indicii de grăsime abdominală. Toate măsurile derivate din IVGTT (SI, insulină de post, AIRg, SG, KG, scăderea glucozei, nadir de glucoză) au fost testate, cu etnia inclusă ca covariabilă. Au fost derivate modele finale care arată doar acele variabile care au fost semnificativ și independent legate de variabila dependentă. Covariabilele relevante identificate prin această procedură au fost utilizate în analizele ulterioare.