Carbohydrates kumpara sa mga taba at protina: alin ang nagdudulot ng mas maraming insulin?

Ang isang bagong pag-aaral na inilathala sa Cell Metabolism ay nagbibigay liwanag sa kung paano ang iba't ibang mga macronutrients-carbohydrates, protina, at taba-ay maaaring maka-impluwensya sa pagtatago ng insulin.

Sinuri ng pag-aaral ang mga tugon ng insulin sa pancreatic islets mula sa mga namatay na donor, kapwa may type 2 diabetes at walang type 2 diabetes, at sa pancreatic islet na nagmula sa mga stem cell.

Ang mga pancreatic islet ay maliliit na kumpol ng mga selula sa pancreas, kabilang ang mga beta cell, na gumaganap ng mahalagang papel sa pag-regulate ng mga antas ng asukal sa dugo sa pamamagitan ng paggawa ng mga hormone tulad ng insulin at glucagon bilang tugon sa mga sustansya.

Matagal nang alam na ang carbohydrates ay may malaking epekto sa mga antas ng asukal sa dugo, na nagiging sanhi ng pag-akyat sa insulin, habang ang mga protina ay may katamtamang epekto at ang mga taba ay may kaunting agarang epekto.

Gayunpaman, ang pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig na ang pagtatago ng insulin bilang tugon sa mga sustansya ay maaaring mas kumplikado at indibidwal kaysa sa naunang naisip.

Sa unang pagkakataon, natukoy ng mga mananaliksik ang mga subset ng pancreatic islet ng tao na nagpakita ng mas malaking tugon ng insulin sa mga protina o taba kaysa sa mga carbohydrate.

Bagama't ang mga pag-aaral sa laboratoryo sa mga pancreatic islet ay maaaring hindi direktang maisalin sa mga buhay na tao, ang mga resulta ay maaaring magkaroon ng makabuluhang implikasyon para sa hinaharap na mga personalized na diskarte sa nutrisyon upang mas makontrol ang mga antas ng asukal sa dugo, sa huli ay pagpapabuti ng pangkalahatang mga resulta sa kalusugan.

Epekto ng bawat macronutrient sa mga tugon ng insulin

Napag-aralan ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng British Columbia kung paano naglalabas ng insulin ang mga pancreatic islet ng tao bilang tugon sa iba't ibang nutrients.

Sa pagitan ng 2016 at 2022, pinag-aralan ng mga mananaliksik ang pancreatic islets mula sa 140 namatay na mga donor na may iba't ibang edad, kabilang ang mga mayroon at walang type 2 diabetes.

Inilantad nila ang mga islet sa glucose (carbohydrates), amino acids (protina) at fatty acids (taba), pagsubaybay sa pagtatago ng insulin.

Sinuri din ng mga mananaliksik ang mga pagbabago sa pagpapahayag ng gene sa mga pancreatic cell mula sa mga donor na may at walang type 2 diabetes upang maunawaan ang kanilang epekto sa produksyon ng insulin.

Gamit ang ribonucleic acid (RNA) sequencing at proteomics analysis, sinukat nila ang higit sa 20,000 mRNA at humigit-kumulang 8,000 na protina. Nakatulong ito sa kanila na masuri ang kaugnayan sa pagitan ng paggawa ng insulin at mga pagbabago sa expression ng gene sa mga sample ng pancreatic islet.

Ang mga macronutrients ay nag-uudyok ng mga natatanging tugon ng insulin sa mga pancreatic cells

Ayon sa kasalukuyang pag-unawa, karamihan sa mga isla ng donor ay nagpakita ng pinakamalakas na tugon ng insulin sa glucose, isang katamtamang tugon sa mga amino acid, at isang maliit na tugon sa mga fatty acid.

Gaya ng inaasahan, kumpara sa mga islet mula sa non-diabetic na donor, ang mga islet mula sa type 2 diabetic na donor ay may mas kaunting mga beta cell na gumagawa ng insulin, isang naantalang peak ng insulin bilang tugon sa mataas na glucose, at isang pangkalahatang mas mababang glucose na tugon.

Bagama't ang karamihan sa mga resulta ay mahuhulaan, mayroong ilang nakakagulat na mga resulta.

Humigit-kumulang 9% ng mga donor pancreatic islet ang tumugon nang mas malakas sa mga protina kaysa sa carbohydrates, at 8% ay tumugon nang mas malakas sa mga taba.

Ang mga islet na mas malakas na tumugon sa mga protina ay kadalasang mula sa mga donor na may type 2 diabetes ngunit may katulad na pangmatagalang antas ng asukal sa dugo (sinusukat ng HbA1c) gaya ng iba. Gayunpaman, ang tumaas na tugon na ito sa mga protina ay nauugnay sa mas mahabang oras ng kultura sa lab.

Sa kabilang banda, ang mga islet na mas malakas na tumugon sa mga taba ay karaniwang mula sa mga donor na may mas masahol na halaga ng HbA1c, ngunit kung hindi man ay katulad ng iba pang mga donor. Ang mga mananaliksik ay nag-isip na ang tugon na ito sa mga taba ay maaaring nauugnay sa beta cell immaturity, tulad ng nakikita sa mga immature stem cell-derived islets.

Upang siyasatin ang pinagmulan ng pagkakaiba-iba, inihambing nila ang mga katangian ng donor at walang nakitang pagkakaiba sa body mass index (BMI) o edad. Gayunpaman, naobserbahan nila ang mga pagkakaiba sa kasarian sa mga tugon sa insulin.

Sa partikular, kumpara sa mga lalaki, ang mga islet mula sa mga babaeng donor ay naglalabas ng mas kaunting insulin bilang tugon sa katamtamang pagkakalantad sa glucose, ibig sabihin ang kanilang mga cell ay hindi gaanong mahusay sa paggawa ng insulin.

Ito ay maaaring nauugnay sa mga kilalang pagkakaiba sa kasarian sa diabetes, ngunit ang mga dahilan para dito ay nananatiling matukoy.

Paano mailalapat ang mga resulta sa mga buhay na tao?

Tinatalakay ang potensyal na kaugnayan sa mga buhay na tao, sinabi ni Dr. Jason Fung, isang manggagamot at pinakamabentang may-akda ng The Obesity Code at The Diabetes Code, na hindi kasali sa pag-aaral: "Ang mga namatay na donor ay itinuturing na kinatawan ng pangkalahatang populasyon. Iyan ay isang makatwirang palagay, ngunit hindi naman totoo."

Si Dr. Thomas M. Holland, isang physician-scientist at associate professor sa RUSH Institute for Healthy Aging sa RUSH University, na hindi rin kasali sa pag-aaral, ay nagbigay ng karagdagang mga detalye.

"Ang mga resulta mula sa pag-aaral sa mga islet mula sa mga namatay na donor ay nag-aalok ng talagang mahalagang mga pananaw sa produksyon ng insulin bilang tugon sa iba't ibang macronutrients [ngunit] may mga limitasyon sa direktang pagsasalin ng mga resultang ito sa mga buhay na tao," sinabi niya sa MNT.

Ang panloob na kapaligiran ng mga buhay na organismo, kabilang ang mga salik tulad ng daloy ng dugo, mga antas ng mga hormone para sa pagsenyas, at mga pakikipag-ugnayan ng nervous system, ay maaaring maka-impluwensya sa mga tugon ng insulin at maaaring mag-iba mula sa "nakahiwalay" na kapaligiran ng mga beta islet. Bagama't itinatampok ng pag-aaral ang pagkakaiba-iba sa mga indibidwal, ang mga nabubuhay na tao ay nakakaranas ng mga karagdagang impluwensya tulad ng pamumuhay, diyeta, stress, at pisikal na aktibidad na maaaring higit pang baguhin ang ating mga tugon sa insulin.

"Sa karagdagan, ang mga namatay na donor ay maaaring hindi perpektong kumakatawan sa malusog na populasyon, lalo na kung mayroon silang mga pinagbabatayan na sakit na maaaring makaapekto sa pancreatic function," sabi niya.

Kinikilala din ng mga may-akda ng pag-aaral ang mga limitasyon sa paglalapat ng kanilang mga resulta, tulad ng kakulangan ng nakumpirma na mga diagnosis ng type 2 diabetes sa mga organ donor at ang kawalan ng anumang mga klinikal na pagsubok ng tao upang kumpirmahin ang kanilang mga natuklasan.

Ano ang mga implikasyon nito sa mga nagsasanay na manggagamot at sa publiko?

"Ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay nagbubukas ng posibilidad para sa isang mas indibidwal na plano sa pangangalaga sa pandiyeta upang gamutin ang diabetes," sabi ni Sheri Gou, RDN, CDCES, isang rehistradong dietitian, sertipikadong espesyalista sa pangangalaga sa diabetes at edukasyon, at may-ari ng The Plant Strong Dietitian, na hindi kasangkot sa pag-aaral.

Binigyang-diin din ni Fung na ang mga natuklasan ng pag-aaral na ito ay maaaring magkaroon ng makabuluhang implikasyon para sa mga pagpipilian sa pandiyeta.

"Ang insulin ay maaaring maging sanhi ng pagtaas ng timbang, at para sa karamihan ng mga tao, ang pagbabawas ng pino na paggamit ng carbohydrate ay isang napakahusay na paraan upang mapababa ang mga antas ng insulin at mahikayat ang pagbaba ng timbang. Ngunit para sa ilang mga tao, ang isang diyeta na mababa ang taba ay maaaring maging mas epektibo," paliwanag niya.

Ang mga may-akda ng pag-aaral, sa kabilang banda, ay nagmungkahi na ang mga diyeta na mayaman sa protina ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa mga taong may type 2 diabetes batay sa kanilang mga natuklasan. Gayunpaman, idiniin nila ang pangangailangan para sa karagdagang pananaliksik.

Sa huli, "ang mga tradisyunal na diyeta sa diyabetis ay nakatuon sa kontrol ng karbohidrat batay sa mahusay na itinatag na ugnayan sa pagitan ng glucose at pagtatago ng insulin, lalo na mula sa pinong butil at asukal," ngunit ang pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig ng pangangailangan para sa mga indibidwal na diskarte batay sa mga indibidwal na tugon ng insulin sa iba't ibang macronutrients, sinabi ni Holland.

"Ang pagkakaiba ay higit na tinutukoy ng genetically, tulad ng ipinahihiwatig ng pag-aaral," sumang-ayon si Fung.

Sa puntong ito, sinabi ni Gou: "Sa hinaharap, maaaring may mga genetic na pagsusuri na magagamit ng isang doktor upang matukoy ang pinakamahusay na macronutrient ratio para sa tugon ng insulin ng isang indibidwal."

Pansamantala, pinapayuhan ni Holland ang mga tao na sundin ang mga kasalukuyang rekomendasyon sa pandiyeta nang may bukas na isip sa paggawa ng mga pagsasaayos. Makipagtulungan nang malapit sa iyong doktor sa pangunahing pangangalaga o nakarehistrong dietitian upang matukoy ang mga pattern ng pandiyeta at mga pagbabago sa pamumuhay na pinakamahusay na sumusuporta sa iyong mga natatanging pangangailangan para sa malusog na antas ng asukal sa dugo at pinakamainam na kalusugan.