top of page
Zdjęcie autoraPiotr Wojda

Słodki smak kolacji – chronożywienie w prewencji cukrzycy

Cukrzyca pozostaje wiodacą chorobą przewlekłą na świecie, a liczba diabetyków wzrosła czteroktotnie w ciągu ostatnich trzech dekad [1].

Interwencje dietetyczne są podstawą profilaktyki i leczenia cukrzycy wraz z indywidualnie dobraną farmakoterapią.



Odpowiednie dopasowanie rytmu okołodobowego ma kluczowe znaczenie dla regulowania procesów metabolicznych poprzez regulację ekspresji i/lub aktywności enzymów biorących udział w metabolizmie glukozy.


Z punktu chronobiologi, metabolizm glukozy u ludzi przebiega zgodnie z rytmem dobowym poprzez dobowe zmiany tolerancji glukozy, które zwykle osiągają szczyt w godzinach porannych i zmniejszają się wieczorami [2] .

Kilka hormonów biorących udział w metabolizmie glukozy, takich jak insulina i kortyzol, wykazuje oscylacje okołodobowe [3, 4].


Rytmy dobowe to 24-godzinne cykle regulowane przez wewnętrzne oscylatory molekularne zwane zegarem głównym [5].

Zegar główny przygotowuje organizm na wydarzenia, które mają miejsce w ciągu dnia. Obejmują one parametry fizjologiczne, takie jak: wydzielanie hormonów, bicie serca, przepływ krwi przez nerki, cykl snu i czuwania oraz wahania temperatury ciała [6].

Zegar główny znajduje się w jądrze nadskrzyżowaniowym (SCN) i jest centralnym regulatorem obwodowego układu zegarowego.


Nietypowe pory posiłków mogą powodować nietolerancję glukozy, wpływając na zależność fazową między centralnym stymulatorem okołodobowym a obwodowymi oscylatorami w komórkach wątroby i trzustki.


Od połowy XX wieku wzorce żywieniowe przesunęły się w kierunku późniejszych godzin jedzenia, gdzie ponad jedna trzecia kalorii spożywana jest po godzinie 18:00 [7].

Ten schemat późnego jedzenia, powszechny we współczesnym stylu życia, może prowadzić do nieprawidłowego ustawienia rytmu dobowego, a tym samym mieć negatywny wpływ na kontrolę glikemii.


Znaczące dowody epidemiologiczne wykazały, że zakłócenie biologicznego zegara dobowego ma negatywny związek z różnymi chorobami metabolicznymi, takimi jak otyłość, choroby sercowo-naczyniowe, problemy żołądkowo-jelitowe i cukrzyca [6, 8]. Pracownicy zmianowi mają zwykle wyższe BMI w porównaniu z pracownikami dziennymi [9, 10].

Pracownicy zmianowi wykazywali obniżoną tolerancję glukozy i lipidów po zmianie z pracy dziennej na nocną [11, 12, 13].


Dowody sugerują, że na chronoodżywianie ma wpływ „chronotyp” danej osoby. Chronotyp jest manifestacją zachowania wewnętrznego systemu zegara dobowego danej osoby. Dzięki niemu możliwa jest klasyfikacja na tych, którzy preferują godziny poranne lub wieczorne [14]. Osoby o „chronotypie wieczornym” lub określane również jako „późniejszy chronotyp” są biologicznie predysponowane do spożywania pokarmów później w ciągu dnia [15].


W 16-letnim badaniu kohortowym amerykańscy mężczyźni, którzy pomijali śniadania, mieli o 21% wyższe ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 w porównaniu z mężczyznami, którzy spożywali śniadanie [16].


W innym randomizowanym badaniu krzyżowym 10 kobiet przeszło 2-tygodniową interwencję z 2-tygodniowym okresem wypłukiwania lub spożywania śniadania. Badanie wykazało, że rezygnacja ze śniadania prowadzi do istotnie wyższego spożycia energii, cholesterolu całkowitego i LDL na czczo oraz istotnie niższej poposiłkowej wrażliwości na insulinę [17].


W dużym badaniu przekrojowym na zdrowych Japończykach wykazano, że pomijanie śniadania nie było jedyną przyczyną hiperglikemii, ale także skutkiem spożywania późnych kolacji [18].


Kobayashi i in. stwierdzili, że zdrowi mężczyźni, którzy pomijali śniadanie, a następnie spożywali duże posiłki w porze lunchu i kolacji, mieli wyższy poziom glukozy poposiłkowej, zwłaszcza po kolacji [19].


Badanie przekrojowe przeprowadzone przez Sakai i in. ujawniło, że istnieje niezależny związek między spożywaniem późnej kolacji i pomijaniem śniadania ze złą kontrolą glikemii u osób z cukrzycą typu 2 [20].


Pominięcie śniadania, dodatkowo spotęgowane spożywaniem posiłków późno w nocy, może opóźnić rytm dobowy. Osoby te nie jedzą śniadania z powodu braku sygnalizacji apetytu spowodowanego zakłóceniem zegarów biologicznych [21] .

Ze względu na niewłaściwy czas karmienia, niewspółosiowość zegara dobowego prowadzi do pogorszenia kontroli glikemii i zwiększonego ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 2.


Pomimo rutynowych dowodów wskazujących, że pomijanie śniadania skutkowało wzrostem BMI i nadmierną kompensacją energii zużytej później w ciągu dnia, nie ustalono związku przyczynowo-skutkowego [22, 23].


Istnieje jednak materiał dowodowy sugerujący, że śniadanie nie jest najważniejszym posiłkiem dnia, a raczej „po prostu kolejnym posiłkiem”, ponieważ nie ma jeszcze ustalonego związku przyczynowego między pomijaniem śniadania a jego negatywnymi konsekwencjami metabolicznymi. Potencjalnym czynnikiem różnicującym może być czas trwania całonocnego postu.


Dowody wskazują, że spożywanie posiłków rano i późnym wieczorem, wpływa na metabolizm glukozy u ludzi. Wcześniejsze badania, wykorzystujące mieszane posiłki lub wlew glukozy, donoszą, że reakcje zmniejszonej tolerancji glukozy i wrażliwości na insulinę u zdrowych uczestników, obserwuje się wieczorem w porównaniu do godzin porannych [24, 25, 26, 27].


Badanie przeprowadzone przez Sato i in. określiło wpływ późnego wieczornego posiłku na dobowe wahania stężenia glukozy we krwi u zdrowych osób. Po późnym wieczornym posiłku następował wzrost stężenia glukozy we krwi z maksymalnym stężeniem glukozy obserwowanym podczas snu [28].


Badanie kohortowe, wykazało związek, między spożyciem późnego obiadu a kontrolą glikemii u chorych na cukrzycę typu 2. Spożycie późnego posiłku po godzinie 20:00 było niezależnie związane ze wzrostem HbA1c (hemoglobina glikowana) [20].


Niektórzy autorzy donoszą o metodach poprawy kontroli glikemii podczas kolacji. Obiad, który został podzielony na dwa mniejsze posiłki, zmniejsza poposiłkową glikemię z powodu „efektu drugiego posiłku”. Zjawisko jest tłumaczone zwiększoną reaktywnością komórek β trzustki [29].

Zasugerowano również, że jeśli wielkość posiłku i ilość węglowodanów byłyby mniejsze, stężenia glukozy poposiłkowej można poprawić zarówno u zdrowych, jak i u chorych na cukrzycę typu 2.


Badanie kohortowe wykazało, że gdy większość dziennego zapotrzebowania na kalorie była spożywana podczas obiadu, częstość występowania cukrzycy u starszych mężczyzn i kobiet była dwukrotnie wyższa [30].


W randomizowanym badaniu, grupa, która spożywała więcej kalorii podczas śniadania, odnotowała większe zmniejszenie stężenia glukozy i insuliny we krwi na czczo w porównaniu do spożywania większej ilości kalorii podczas kolacji [31].


W badaniu krzyżowym u pacjentów z cukrzycą typu 2, którzy otrzymywali wysokokaloryczne śniadanie/niskokaloryczny obiad (kontrastowym ramieniem było niskokaloryczne śniadanie/wysokokaloryczny obiad), wykazano zmniejszenie hiperglikemii poposiłkowej, zwiększenie stężenia insuliny i GLP-1 przez cały dzień [32].


Badania epidemiologiczne wykazały, że pora spożywania posiłków bogatych w węglowodany na początku dnia ma działanie ochronne przed rozwojem cukrzycy [33 , 34] .


W badaniach stwierdzono, że zwłaszcza nocne spożywanie węglowodanów z diety skutkowało wyższym poposiłkowym profilem glukozy następnego ranka [35, 36] .

Posiłki o wyższym ładunku glikemicznym, spożywane wieczorem skutkowały wyższą reakcją na glukozę i insulinę w porównaniu ze spożywaniem tego samego posiłku rano. Dieta o wysokim indeksie glikemicznym, podawana wieczorem, miała jeszcze wyraźniejszy wpływ na poziom glukozy i insuliny [37].


Potwierdza to, że jakość i ilość węglowodanów, tj. IG i ŁG, w połączeniu z porą spożycia posiłku, wpływa na kontrolę glikemii i wydzielanie insuliny.

Randomizowane badanie krzyżowe u zdrowych osób badało wpływ posiłków o niskim i wysokim IG na poziom glukozy podawanych we wcześniejszej lub późniejszej części dnia. Poposiłkowa odpowiedź na stężenie glukozy wieczorem była większa nawet po posiłku o niskim IG [38].


Niedawna interwencja badała czas spożywania posiłków o niskim IG rano (08.00), wieczorem (20.00) i o północy (00.00). Posiłki o niskim indeksie glikemicznym spożywane wieczorem i o północy skutkowały większymi wahaniami stężenia glukozy przy jednoczesnym wyższym poziomie insuliny w porównaniu z porannymi [39].

Spożywanie posiłków o niskim IG, niezależnie od ich wielkości, poprawiało odpowiedź glikemiczną rano, ale miało niewielki wpływ na noc.


W badaniu krzyżowym na zdrowych uczestnikach sprawdzano, czy posiłek wysokobiałkowy może zredukować poziom glukozy poposiłkowej rano i wieczorem. Efekt posiłku wysokobiałkowego wykazał znaczącą modulację odpowiedzi glukozy w nocy, ze znacznie niższą glikemią poposiłkową w porównaniu ze standardowym posiłkiem. Nie było różnic w stężeniu glukozy, kiedy posiłki były spożywane rano. Nie odnotowano różnic w odpowiedziach na insulinę między rodzajem posiłku rano i wieczorem [40].


Stwierdzono, że spożycie tłuszczu w postaci oliwy z oliwek na pół godziny przed posiłkiem ziemniaczanym osłabia poposiłkową glukozę i insulinę u chorych na cukrzycę typu 2 [41]. Oceniono, że białko mleka podawane przed spożyciem chleba, zamiast spożywania obu pokarmów, znacząco obniża glikemię i insulinemię poposiłkową [42] .


Jedno z badań wykazało, że jednoczesne spożywanie esensji z kurczaka - EOC (rosół??) z białym pieczywem było prostą strategią zmniejszenia odpowiedzi glikemicznej pieczywa [43]. Co interesujące, w tej samej grupie stwierdzono, że spożywanie EOC 15 minut przed spożyciem białego ryżu wywołały największe zmniejszenie glikemii [44]. Wyniki sugerują, że czas spożycia odgrywa istotną rolę w wydzielaniu insuliny, co z kolei wpływa na homeostazę glukozy.


Spożywanie warzyw, następnie mięsa, a na końcu ryżu, było najlepszą sekwencją do osłabiania odpowiedzi glikemicznej bez zwiększonego zapotrzebowania na insulinę u zdrowych osób dorosłych [45]. Sekwencja podawania pokarmu i czas jego spożycia ma ogromny wpływ na modulowanie odpowiedzi glikemicznej.


Notatki do zeszytu


1. Czas posiłków ma duży wpływ na rozwój cukrzycy typu 2. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę również czas spożycia posiłku, a nie skupiać się tylko na wartości odżywczej samego posiłku.


2. Spożywanie w wieczorem/nocy posiłku bogatego w węglowodany powoduje wzrost glikemii poposiłkowej w porównaniu z identycznym posiłkiem rano. Modyfikacja składu makroskładników posiłków poprzez zwiększenie zawartości białka i tłuszczu może być prostą strategią poprawy glikemii w przypadku posiłków spożywanych w godzinach wieczornych.


3. Diabetyków należy zachęcać do korzyści płynących ze spożywania posiłków na początku dnia.


4. Spożywanie pokarmów o niskim indeksie glikemicznym rano, poprawia odpowiedź glikemiczną lepiej niż wieczorem.


5. Czas spożycia tłuszczu i białka (w tym aminokwasów) z żywnością węglowodanową, taką jak chleb i ryż, może zmniejszyć odpowiedź glikemiczną.


6. Kolejność prezentacji pokarmu istotnie wpływa na odpowiedź glikemiczną. W przypadku posiłku na bazie ryżu, przestrzeganie kolejności spożywania najpierw warzyw, następnie mięsa, a na końcu ryżu, ma ogromny potencjał zmniejszenia poposiłkowego stężenia glukozy we krwi.

 


Źródła


Opracowano na podstawie: Henry CJ, Kaur B, Quek RYC. Chrononutrition in the management of diabetes. Nutr Diabetes. 2020;10:6.


1. Zheng Y, Ley SH, Hu FB. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications. Nat. Rev. Endocrinol. 2017;14:88.

2. Kalsbeek A, la Fleur S, Fliers E. Circadian control of glucose metabolism. Mol. Metab. 2014;3:372–383.

3. Froy O. The relationship between nutrition and circadian rhythms in mammals. Front. Neuroendocrinol. 2007;28:61–71.

4. Czeisler CA, Klerman EB. Circadian and sleep-dependent regulation of hormone release in humans. Recent Prog. Horm. Res. 1999;54:97–130.

5. Kurose T, Hyo T, Yabe D, Seino Y. The role of chronobiology and circadian rhythms in type 2 diabetes mellitus: implications for management of diabetes. Chronophysiology Ther. 2014;4:41–49.

6. Albrecht U, Eichele G. The mammalian circadian clock. Curr. Opin. Genet. Dev. 2003;13:271–277.

7. Gill S, Panda S. A smartphone app reveals erratic diurnal eating patterns in humans that can be modulated for health benefits. Cell Metab. 2015;22:789–798.

8. Antunes L, Levandovski R, Dantas G, Caumo W, Hidalgo M. Obesity and shift work: chronobiological aspects. Nutr. Res. Rev. 2010;23:155–168.

9. Morikawa Y, et al. Effect of shift work on body mass index and metabolic parameters. Scand. J. Work, Environ. Health. 2007;33:45–50.

10. Zimberg IZ, Fernandes Junior SA, Crispim CA, Tufik S, de Mello MT. Metabolic impact of shift work. Work. 2012;41(Suppl 1):4376–4383.

11. Ribeiro D, Hampton S, Morgan L. Altered postprandial hormone and metabolic responses in a simulated shift work environment. Occup. Health Ind. Med. 1999;1:40–41.

12. Lund J, Arendt J, Hampton S, English J, Morgan L. Postprandial hormone and metabolic responses amongst shift workers in Antarctica. J. Endocrinol. 2001;171:557–564.

13. Hampton S, et al. Postprandial hormone and metabolic responses in simulated shift work. J. Endocrinol. 1996;151:259–267.

14. Almoosawi S, et al. Chronotype: implications for epidemiologic studies on chrono-nutrition and cardiometabolic health. Adv. Nutr. 2018;10:30–42.

15. Reutrakul S, et al. The relationship between breakfast skipping, chronotype, and glycemic control in type 2 diabetes. Chronobiol. Int. 2014;31:64–71.

16. Mekary RA, Giovannucci E, Willett WC, van Dam RM, Hu FB. Eating patterns and type 2 diabetes risk in men: breakfast omission, eating frequency, and snacking. Am. J. Clin. Nutr. 2012;95:1182–1189.

17. Farshchi HR, Taylor MA, Macdonald IA. Deleterious effects of omitting breakfast on insulin sensitivity and fasting lipid profiles in healthy lean women. Am. J. Clin. Nutr. 2005;81:388–396.

18. Nakajima K, Suwa K. Association of hyperglycemia in a general Japanese population with late-night-dinner eating alone, but not breakfast skipping alone. J. Diabetes Metab. Disord. 2015;14:16.

19. Kobayashi F, et al. Effect of breakfast skipping on diurnal variation of energy metabolism and blood glucose. Obes. Res. Clin. Pract. 2014;8:e249–e57.

20. Sakai R, et al. Late-night-dinner is associated with poor glycemic control in people with type 2 diabetes: The KAMOGAWA-DM cohort study. Endocr. J. 2018;65:395–402.

21. Silva CM, et al. Chronotype, social jetlag and sleep debt are associated with dietary intake among Brazilian undergraduate students. Chronobiol. Int. 2016;33:740–748.

22. Van Lippevelde W, et al. Associations between family-related factors, breakfast consumption and BMI among 10-to 12-year-old European children: the cross-sectional ENERGY-study. PLoS ONE. 2013;8:e79550.

23. Timlin MT, Pereira MA, Story M, Neumark-Sztainer D. Breakfast eating and weight change in a 5-year prospective analysis of adolescents: project EAT (eating among teens) Pediatrics. 2008;121:e638–e645.

24. Malherbe C, de Gasparo M, de Hertogh R, Hoem JJ. Circadian variations of blood sugar and plasma insulin levels in man. Diabetologia. 1969;5:397–404.

25. Service FJ, et al. Effects of size, time of day and sequence of meal ingestion on carbohydrate tolerance in normal subjects. Diabetologia. 1983;25:316–321.

26. Van Cauter E, Shapiro ET, Tillil H, Polonsky KS. Circadian modulation of glucose and insulin responses to meals: relationship to cortisol rhythm. Am. J. Physiol.-Endocrinol. Metab. 1992;262:E467–E475.

27. Cauter EV, Desir D, Decoster C, Fery F, Balasse EO. Nocturnal decrease in glucose tolerance during constant glucose infusion. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1989;69:604–611.

28. Sato M, et al. Acute effect of late evening meal on diurnal variation of blood glucose and energy metabolism. Obes. Res. Clin. Pract. 2011;5:e220–e8.

29. Jakubowicz D, et al. Fasting until noon triggers increased postprandial hyperglycemia and impaired insulin response after lunch and dinner in individuals with type 2 diabetes: a randomized clinical trial. Diabetes Care. 2015;38:1820–1826.

30. Bo S, et al. Consuming more of daily caloric intake at dinner predisposes to obesity. A 6-year population-based prospective cohort study. PLoS ONE. 2014;9:e108467.

31. Jakubowicz D, Barnea M, Wainstein J, Froy O. High Caloric intake at breakfast vs. dinner differentially influences weight loss of overweight and obese women. Obesity. 2013;21:2504–2512.

32. Jakubowicz D, et al. High-energy breakfast with low-energy dinner decreases overall daily hyperglycaemia in type 2 diabetic patients: a randomised clinical trial. Diabetologia. 2015;58:912–919.

33. Almoosawi S, Prynne C, Hardy R, Stephen A. Time-of-day and nutrient composition of eating occasions: prospective association with the metabolic syndrome in the 1946 British birth cohort. Int. J. Obes. 2013;37:725.

34. Almoosawi S, Prynne C, Hardy R, Stephen A. Diurnal eating rhythms: association with long-term development of diabetes in the 1946 British birth cohort. Nutr., Metab. Cardiovascular Dis. 2013;23:1025–1030.

35. Kessler K, et al. The effect of diurnal distribution of carbohydrates and fat on glycaemic control in humans: a randomized controlled trial. Sci. Rep. 2017;7:44170.

36. Tsuchida Y, Hata S, Sone Y. Effects of a late supper on digestion and the absorption of dietary carbohydrates in the following morning. J. Physiological Anthropol. 2013;32:9.

37. Morgan LM, Shi J-W, Hampton SM, Frost G. Effect of meal timing and glycaemic index on glucose control and insulin secretion in healthy volunteers. Br. J. Nutr. 2012;108:1286–1291.

38. Gibbs M, Harrington D, Starkey S, Williams P, Hampton S. Diurnal postprandial responses to low and high glycaemic index mixed meals. Clin. Nutr. 2014;33:889–894.

39. Leung GKW, Huggins CE, Bonham MP. Effect of meal timing on postprandial glucose responses to a low glycemic index meal: a crossover trial in healthy volunteers. Clin. Nutr. 2019;38:465–471.

40. Davis, R., Bonham, M. P., Nguo, K. & Huggins, C. E. Glycaemic response at night is improved after eating a high protein meal compared with a standard meal: a cross-over study. Clin. Nutr. (2019). 10.1016/j.clnu.2019.06.014

41. Gentilcore D, et al. Effects of fat on gastric emptying of and the glycemic, insulin, and incretin responses to a carbohydrate meal in type 2 diabetes. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006;91:2062–2067.

42. Sun L, Tan KWJ, Han CMS, Leow MK-S, Henry CJ. Impact of preloading either dairy or soy milk on postprandial glycemia, insulinemia and gastric emptying in healthy adults. Eur. J. Nutr. 2017;56:77–87.

43. Sun L, Wei Jie Tan K, Jeyakumar Henry C. Co-ingestion of essence of chicken to moderate glycaemic response of bread. Int. J. Food Sci. Nutr. 2015;66:931–935.

44. Soong YY, Lim J, Sun L, Henry CJ. Effect of co-ingestion of amino acids with rice on glycaemic and insulinaemic response. Br. J. Nutr. 2015;114:1845–1851.

45. Sun, L., Goh, H. J., Govindharajulu, P., Leow, M. K.-S. & Henry, C. J. Postprandial glucose, insulin and incretin responses differ by test meal macronutrient ingestion sequence (PATTERN study). Clin. Nutr. (2019). 10.1016/j.clnu.2019.04.001


Comments


bottom of page