Дикарбонилы представляют собой гетерогенные реакционноспособные соединения, которые образуются эндогенно как побочный продукт окисления липидов и гликолиза. Эти соединения также образуются при обработке пищевых продуктов, особенно при термической обработке, связанной с карамелизацией или реакцией Майяра.
Некоторые распространенные дикарбонилы включают глиоксаль (GO), метилглиоксаль (MGO) и 3-дезоксиглюкозон (3-DG), некоторые из которых являются основными предшественниками конечных продуктов гликирования (AGEs).
Недавнее исследование, проведенное в Американском журнале клинического питания , исследует, как потребление дикарбонилов с пищей влияет на чувствительность к инсулину и функцию β-клеток и, как следствие, на частоту развития диабета 2 типа.
Общие сведения
Более частое потребление дикарбонилов, таких как MGO и GO, приводит к его более высокой распространенности в плазме. Фактически, предыдущие исследования показали, что повышенное потребление MGO вызывает повышенную аутофлуоресценцию кожи, которую можно измерить на основе возрастного накопления в тканях. Это открытие указывает на всасывание дикарбонилов из рациона и их вклад в возраст организма.
Более высокие уровни дикарбонилов и возраст связаны с развитием диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Экспериментальные модели показали, что повышенная концентрация дикарбонилов приводит к нарушению чувствительности к инсулину и влияет на функцию β-клеток, способствуя таким образом развитию диабета 2 типа. Аналогичным образом, высокий уровень метаболита MGO D-лактата у людей был связан с резистентностью к инсулину.
На животных моделях было показано, что высокое количество MGO снижает секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы, тем самым вызывая резистентность к инсулину и нарушенную толерантность к глюкозе.
Аналогичным образом, одно предыдущее исследование на людях показало, что более высокое потребление дикарбонилов связано с меньшим количеством воспалений низкой степени выраженности, что является обычным явлением при диабете 2 типа. Эти результаты подчеркивают важность определения уровня пищевых дикарбонилов, которые могли бы повлиять на прогрессирование диабета 2 типа у людей.
Об исследовании
В настоящее обсервационное популяционное исследование были включены лица с диабетом 2 типа для изучения взаимосвязи между пищевыми дикарбонилами с функцией β-клеток, чувствительностью к инсулину и состоянием метаболизма глюкозы. Для этого исследования были получены данные из Маастрихтского исследования, которое является проспективным популяционным когортным исследованием.
В исследуемую когорту вошли все лица в возрасте от 40 до 75 лет, у которых был диагностирован диабет 2 типа и которые проживали в южной части Нидерландов. В этом исследовании приняли участие в общей сложности 6 282 участника, которые включали почти равное количество мужчин и женщин.
Обычное потребление MGO, GO и 3-DG оценивалось с использованием вопросников о частоте приема пищи (FFQ). Более того, функция β-клеток, чувствительность к инсулину и состояние метаболизма глюкозы оценивались с помощью семибалльного перорального теста на толерантность к глюкозе.
Чувствительность к инсулину определяли с использованием индекса Мацуды и измеряли как HOMA2-IR. с-пептидогенный индекс использовался для оценки функции β-клеток.
Для изучения связи между пищевыми дикарбонилами и изучаемыми результатами в отношении здоровья использовались линейные и логистические регрессии.
Результаты исследования
Более высокое привычное потребление MGO и 3-DG было связано с большей чувствительностью к инсулину и более низкой частотой диабета 2 типа. Таким образом, по-видимому, существует потенциальная защитная роль этих пищевых дикарбонилов против развития диабета 2 типа.
Хотя более высокое потребление GO коррелировало с большей чувствительностью к инсулину и меньшей частотой диабета 2 типа, этот вывод не был достоверным при анализе чувствительности. Наблюдалась противоречивая связь между потреблением дикарбонилов и показателями функции β-клеток. Более высокое потребление GO и 3-DG было связано с повышением уровня глюкозы натощак и HbA1c, что подтверждает связь с диабетом 2 типа.
В соответствии с предыдущими исследованиями, текущее исследование показало, что у лиц с более высоким потреблением MGO наблюдается менее выраженное воспаление. Это открытие также свидетельствует о благотворном влиянии потребления MGO с пищей.
Гормезис - это адаптивная реакция, при которой организм испытывает благоприятные эффекты после воздействия низких доз стрессоров. С этой целью текущее исследование показало, что небольшое увеличение MGO играет положительную роль в модуляции физиологии. Защитный эффект диетического MGO в отношении чувствительности к инсулину и метаболизма глюкозы может быть обусловлен усилением регуляции Nrf2, который является регулятором окислительного стресса, который увеличивает выработку глиоксалазы-1.
Тем не менее, исследователям не удалось подтвердить взаимосвязь между потреблением дикарбонила и функцией β-клеток, поскольку нормы потребления GO и 3-DG были индивидуально связаны с одним измерением функции β-клеток. Исследовательские оценки с последовательной корректировкой потребления дикарбонилов из основных групп продуктов питания показали, что наблюдаемый результат не зависел от конкретной группы продуктов питания.
Выводы
Текущее исследование имеет несколько ограничений, включая анализ данных, полученных в результате самоотчета в анкете, которые могли быть занижены и состоять из предвзятых данных. Другим ограничением этого исследования является его структура поперечного сечения, которая не позволяла оценить причинно-следственную связь. Кроме того, существует вероятность наличия остаточных сопутствующих факторов.
Несмотря на эти ограничения, результаты исследования подчеркивают связь между привычным потреблением GO, MGO и 3-DG и более низкой частотой диабета 2 типа. Кроме того, более высокое потребление MGO и 3-DG было связано с улучшением чувствительности к инсулину, что указывает на защитную роль пищевых дикарбонилов против диабета 2 типа.
