Kulhydrater vs. fedt og proteiner: Hvad giver mest insulinudskillelse?

Et nyt studie offentliggjort i Cell Metabolism kaster lys over, hvordan forskellige makronæringsstoffer - kulhydrater, proteiner og fedtstoffer - kan påvirke insulinudskillelsen.

Studiet undersøgte insulinresponser i bugspytkirteløer fra afdøde donorer, både med og uden type 2-diabetes, og i bugspytkirteløer afledt af stamceller.

Bugspytkirteløer er små klynger af celler i bugspytkirtlen, herunder betaceller, som spiller en nøglerolle i reguleringen af blodsukkerniveauet ved at producere hormoner som insulin og glukagon som reaktion på næringsstoffer.

Det har længe været kendt, at kulhydrater har en betydelig indvirkning på blodsukkerniveauet, hvilket forårsager en stigning i insulin, mens proteiner har en moderat effekt, og fedtstoffer har minimal umiddelbar effekt.

Denne undersøgelse tyder dog på, at insulinudskillelse som reaktion på næringsstoffer kan være mere kompleks og individualiseret end tidligere antaget.

For første gang har forskere identificeret undergrupper af humane bugspytkirteløer, der udviste en større insulinrespons på proteiner eller fedtstoffer end på kulhydrater.

Selvom laboratorieundersøgelser af bugspytkirteløer muligvis ikke oversættes direkte til levende mennesker, kan resultaterne have betydelige konsekvenser for fremtidige personlige ernæringsstrategier for bedre at kontrollere blodsukkerniveauet og i sidste ende forbedre de generelle sundhedsresultater.

Effekt af hvert makronæringsstof på insulinresponser

Forskere fra University of British Columbia har undersøgt, hvordan menneskelige bugspytkirteløer udskiller insulin som reaktion på forskellige næringsstoffer.

Mellem 2016 og 2022 studerede forskerne bugspytkirteløer fra 140 afdøde donorer i forskellige aldre, herunder dem med og uden type 2-diabetes.

De udsatte øerne for glukose (kulhydrater), aminosyrer (proteiner) og fedtsyrer (fedtstoffer) og overvågede insulinudskillelsen.

Forskerne analyserede også ændringer i genekspression i bugspytkirtelceller fra donorer med og uden type 2-diabetes for at forstå deres indvirkning på insulinproduktionen.

Ved hjælp af ribonukleinsyre (RNA)-sekventering og proteomisk analyse målte de mere end 20.000 mRNA'er og omkring 8.000 proteiner. Dette hjalp dem med at vurdere forholdet mellem insulinproduktion og ændringer i genekspression i prøver fra bugspytkirteløer.

Makronæringsstoffer inducerer unikke insulinresponser i bugspytkirtelceller

Ifølge den nuværende forståelse viste de fleste donorøer den stærkeste insulinrespons på glukose, en moderat respons på aminosyrer og en lille respons på fedtsyrer.

Som forventet havde øer fra type 2-diabetiske donorer færre insulinproducerende beta-celler, en forsinket insulintop som reaktion på høj glukose og en samlet lavere glukoserespons sammenlignet med øer fra ikke-diabetiske donorer.

Selvom de fleste resultater var forudsigelige, var der også nogle overraskende resultater.

Omkring 9% af donor-pankreasøerne reagerede stærkere på proteiner end på kulhydrater, og 8% reagerede stærkere på fedtstoffer.

De øer, der reagerede stærkere på proteinerne, var ofte fra donorer med type 2-diabetes, men havde lignende langtidsblodsukkerniveauer (målt ved HbA1c) som de andre. Denne øgede respons på proteinerne var dog forbundet med længere dyrkningstider i laboratoriet.

På den anden side kom øer, der reagerede stærkere på fedt, normalt fra donorer med dårligere HbA1c-værdier, men var ellers lig andre donorers. Forskerne spekulerer i, at denne reaktion på fedt kan være relateret til umodenhed af betaceller, som det ses hos øer afledt af umodne stamceller.

For at undersøge årsagen til variationen sammenlignede de donorernes karakteristika og fandt ingen forskelle i kropsmasseindeks (BMI) eller alder. De observerede dog kønsforskelle i insulinresponser.

Specifikt udskilte øer fra kvindelige donorer mindre insulin som reaktion på moderat glukoseeksponering sammenlignet med mænd, hvilket betyder, at deres celler var mindre effektive til at producere insulin.

Dette kan være relateret til kendte kønsforskelle i diabetes, men årsagerne til dette er endnu ikke klarlagt.

Hvordan kan resultaterne overføres til levende mennesker?

Dr. Jason Fung, læge og bestsellerforfatter af The Obesity Code og The Diabetes Code, som ikke var involveret i undersøgelsen, bemærkede følgende i forbindelse med en diskussion af den potentielle relevans for levende mennesker: "Afdøde donorer anses for at være repræsentative for den generelle befolkning. Det er en rimelig antagelse, men ikke nødvendigvis sandt."

Dr. Thomas M. Holland, en læge-forsker og lektor ved RUSH Institute for Healthy Aging på RUSH University, som heller ikke var involveret i undersøgelsen, gav yderligere detaljer.

"Resultaterne fra undersøgelsen af øer fra afdøde donorer giver virkelig værdifuld indsigt i insulinproduktion som reaktion på forskellige makronæringsstoffer [men] der er begrænsninger i direkte at oversætte disse resultater til levende mennesker," fortalte han Medical-Diag.com.

Det indre miljø i levende organismer, herunder faktorer som blodgennemstrømning, niveauer af hormoner til signalering og interaktioner i nervesystemet, kan påvirke insulinresponser og kan afvige fra det "isolerede" miljø i beta-øer. Selvom undersøgelsen fremhæver variation blandt individer, oplever levende mennesker yderligere påvirkninger såsom livsstil, kost, stress og fysisk aktivitet, der yderligere kan modulere vores insulinresponser.

"Derudover repræsenterer afdøde donorer muligvis ikke den sunde befolkning perfekt, især hvis de havde underliggende sygdomme, der kan påvirke bugspytkirtelfunktionen," bemærkede han.

Forfatterne af undersøgelsen anerkendte også begrænsninger i anvendelsen af deres resultater, såsom manglen på bekræftede diagnoser af type 2-diabetes hos organdonorer og fraværet af kliniske forsøg på mennesker til at bekræfte deres resultater.

Hvilke konsekvenser har dette for praktiserende læger og offentligheden?

"Resultaterne af dette studie åbner muligheden for en mere individualiseret kostplan til behandling af diabetes," sagde Sheri Gou, RDN, CDCES, en registreret diætist, certificeret specialist i diabetespleje og -uddannelse og ejer af The Plant Strong Dietitian, som ikke var involveret i studiet.

Fung understregede også, at resultaterne af denne undersøgelse kunne have betydelige konsekvenser for kostvalg.

"Insulin kan forårsage vægtøgning, og for de fleste er det en rigtig god måde at sænke insulinniveauet og fremkalde vægttab at reducere indtaget af raffinerede kulhydrater. Men for nogle mennesker kan en fedtfattig kost være mere effektiv," forklarede han.

Forfatterne af undersøgelsen foreslog derimod, at proteinrige kostvaner kunne være gavnlige for personer med type 2-diabetes baseret på deres resultater. De understregede dog behovet for yderligere forskning.

I sidste ende fokuserer "traditionelle diabetesdiæter på kulhydratkontrol baseret på den veletablerede forbindelse mellem glukose og insulinudskillelse, især fra raffinerede kornsorter og sukker", men denne undersøgelse antyder behovet for individualiserede tilgange baseret på individuelle insulinresponser på forskellige makronæringsstoffer, sagde Holland.

"Forskellen er i høj grad genetisk bestemt, som undersøgelsen viser," var Fung enig.

Om dette punkt sagde Gou: "I fremtiden kan der være genetiske tests, som en læge kan bruge til at bestemme det bedste makronæringsstofforhold for en persons insulinrespons."

I mellemtiden råder Holland folk til at følge gældende kostanbefalinger med et åbent sind for at foretage justeringer. Arbejd tæt sammen med din praktiserende læge eller registrerede diætist for at bestemme de kostmønstre og livsstilsændringer, der bedst understøtter dine unikke behov for sunde blodsukkerniveauer og optimal sundhed.