Spersonalizowane odżywianie: jak węglowodany wpływają na glikemię w zależności od podtypu metabolicznego

Badacze ze Stanford Medicine wykazali, że indywidualne odpowiedzi glikemiczne na różne źródła węglowodanów zależą od szczegółowego stanu zdrowia metabolicznego danej osoby.

Wzorce odpowiedzi glikemicznej były powiązane z określonymi zaburzeniami metabolicznymi, takimi jak insulinooporność czy dysfunkcja komórek beta trzustki – oba stany są istotnymi czynnikami ryzyka rozwoju cukrzycy. Wyniki sugerują, że różnice w odpowiedzi glikemicznej mogą posłużyć do opracowania spersonalizowanych strategii zapobiegania i leczenia stanu przedcukrzycowego oraz cukrzycy.

„Obecne zalecenia dietetyczne Amerykańskiego Towarzystwa Diabetologicznego nie sprawdzają się dobrze, ponieważ traktują wszystkich pacjentów jednakowo. To badanie sugeruje, że istnieją różne podtypy stanu przedcukrzycowego i że to właśnie one mogą determinować, jakie produkty spożywcze będą korzystne, a jakie szkodliwe dla danej osoby” – powiedział prof. Michael Snyder z Katedry Genetyki Uniwersytetu Stanforda.

Artykuł opisujący badanie opublikowano 4 czerwca w „Nature Medicine”. Współkierującymi projektem byli dr Tracey McLaughlin (endokrynolog) oraz prof. Snyder. Pierwszymi autorami pracy są dr Yue Wu, doktorant Ben Ehlert oraz dr Ahmed Metwally, obecnie badacz w Google.

Glikemia jako okno do zdrowia metabolicznego

Cukrzyca nie ma jednej przyczyny – jej klasyczna diagnoza opiera się na przewlekle podwyższonym poziomie glukozy we krwi (hiperglikemii). Kluczowe role odgrywają: komórki beta trzustki, produkujące insulinę, oraz wrażliwość tkanek na insulinę. W przypadku ich dysfunkcji – albo z powodu niewystarczającej produkcji insuliny, albo słabej odpowiedzi tkanek – dochodzi do wzrostu poziomu glukozy we krwi, co definiuje stan przedcukrzycowy i cukrzycę typu 2.

W badaniu udział wzięło 55 osób bez rozpoznanej cukrzycy typu 2. Przeprowadzono u nich ocenę insulinooporności, funkcji komórek beta oraz analizę profilu wieloomicznego (lipidy, metabolity, mikrobiota jelitowa, parametry funkcji wątroby).

26 uczestników miało stan przedcukrzycowy – zgodne z danymi epidemiologicznymi wskazującymi, że dotyczy on 1 na 3 dorosłych w USA.

Glikemia po spożyciu konkretnych produktów

Uczestnicy badania otrzymali zestawy 7 produktów bogatych w węglowodany: ryż jaśminowy, chleb maślankowy, starte ziemniaki, makaron, czarne fasole z puszki, winogrona oraz mieszankę jagód. Spożywali je rano, po 10–12 godzinach postu. Każdy produkt spożyto dwukrotnie. Badano odpowiedź glikemiczną przez 3 godziny po posiłku.

Wyniki:

• Większość osób wykazywała skok glikemii po spożyciu ryżu lub winogron – niezależnie od stanu metabolicznego.
• Produkty bogate w skrobię oporną (ziemniaki, makaron) powodowały zróżnicowaną odpowiedź zależną od insulinooporności i dysfunkcji komórek beta.

„Produkty bogate w skrobię nie były sobie równe – odpowiedzi glikemiczne były bardzo indywidualne” – podkreśliła dr Wu.

U osób z insulinoopornością najwyższe wzrosty glikemii zaobserwowano po makaronie. Po ziemniakach – u tych z insulinoopornością lub dysfunkcją komórek beta. Te osoby miały także wysoki poziom triglicerydów i innych metabolitów typowych dla insulinooporności.

Skoki glikemii po fasoli wiązały się z metabolizmem histydyny i ketogenezą. Skoki po chlebie korelowały z nadciśnieniem tętniczym.

Potencjalny biomarker: stosunek odpowiedzi na ziemniaki i winogrona

Najwyższe odpowiedzi glikemiczne po ziemniakach występowały u osób najbardziej insulinoopornych i z najniższą funkcją komórek beta. Po winogronach glikemia rosła u wszystkich – różnice były mniejsze. Stosunek odpowiedzi glikemicznej na ziemniaki i winogrona może w przyszłości pełnić rolę praktycznego biomarkera insulinooporności.

„Taki biomarker byłby bardzo użyteczny, bo insulinooporność można ograniczyć zmianą stylu życia i leczeniem farmakologicznym. Niestety, obecnie trudno ją zdiagnozować w warunkach klinicznych” – wyjaśniła dr McLaughlin.

Jak ograniczyć skoki glikemii?

Badano również wpływ spożycia błonnika, białka lub tłuszczu na glikemię po spożyciu ryżu. Uczestnicy spożywali kolejno: błonnik grochowy, białko z ugotowanych białek jaj lub tłuszcz w postaci crème fraîche – 10 minut przed ryżem.

Wnioski:

• Błonnik i białko obniżyły szczyt glikemii.
• Tłuszcz opóźnił moment osiągnięcia szczytu.
• Efekty te dotyczyły tylko osób z prawidłową wrażliwością insulinową i funkcją komórek beta.

U osób z insulinoopornością i dysfunkcją komórek beta efekty były minimalne. Mimo to, Snyder i McLaughlin podkreślają potrzebę dalszych badań.

„Warto jeść węglowodany na końcu posiłku – nawet jeśli nie wiadomo jeszcze, co lepiej je poprzedza: białko, tłuszcz czy błonnik. Najpierw zjedz sałatkę albo burgera, dopiero potem frytki” – zaleca Snyder.

Źródło: Nature Medicine

DOI: 10.1038/s41591-025-03719-2