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TRANSCRIPT
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Effetto dei Macronutrienti sull’Omeostasi Glucidica
Dr. Domenico TricòDipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale
Università di Pisa
Parma Diabete 19 Ottobre 2017 – Sessione 2
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Il Dr. Domenico Tricò dichiara di NON aver ricevuto negli ultimi due anni
compensi o finanziamenti da Aziende Farmaceutiche e/o Diagnostiche
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Standard Italiani SID-AMD per la Cura del Diabete Mellito 2016
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Agenda
1. Nutrient sensing e controllo glicemico postprandiale
2. Lipidi e diabete
3. Aminoacidi e diabete
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Agenda
1. Nutrient sensing e controllo glicemico postprandiale
2. Lipidi e diabete
3. Aminoacidi e diabete
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Nutrient sensing e glicemia post-prandiale
Adelaide, 2013
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Nutrient sensing e glicemia post-prandiale
Ma et al., Diabetes Care 2009; Gentilcore et al., JCEM 2006
Tempo (minuti)
Glic
emia
(mm
ol/l)
OGTT
Antipasto proteico
Antipasto lipidicoRallentato svuotamento
gastrico
↑ Insulinemia
-
OGTT
Nutrient sensing
Tricò et al., Diabetologia 2015
Infusione tracciante IV
-150 +1200-30
Bolo 6,6-[2H2]glucose IV
1 uovo + 50 g parmigiano + 300 ml acqua (antipasto) Oppure 500 ml acqua (controllo)
73,5 g glucosio per os1,5 g [U-13C]glucose per os
Tempo (minuti)
22,7 g proteine18,5 g lipidi353,9 g acqua≈ 240 kcal
n=35
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Nutrient sensing
Tricò et al., Diabetologia 2015Tricò e Natali, Am J Clin Nutr 2017
Glicemia postprandiale
***AU
Cig
licem
iam
mol
l-1m
in-1
0
200
400
600
800
1000
6 7 8 9 10 11 12 13
Secr
ezio
ne in
sulin
ica
(pm
olm
inm
-2)
Glicemia (mmol L-1)
↑ Beta cell glucose sensitivity
*
010203040506070
-60 -30 0 30 60 90 120
↓ Velocità di comparsa del glucosio esogeno
µmol
min
-1kg
-1
Tempo (minuti)
*
l min
-1m
-2
↓ Clearance epatica dell’insulina
*
n=12 n=13 n=10
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Nutrient sensing
Tricò et al., Diabetologia 2015
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Nutrient sensing
Pisa, 2012
Rimini, 2016
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Quesito 1: fase postprandiale
4
6
8
10
12
14
-60 -30 0 30 60 90 120
Glic
emia
(mm
ol/L
)
Tempo (min)
300240180
4
6
8
10
12
14
-60 -30 0 30 60 90 120
Glic
emia
(mm
ol/L
)
Tempo (min)300240180
4
6
8
10
12
14
-60 -30 0 30 60 90 120
Glic
emia
(mm
ol/L
)
Tempo (min)
Controllo Antipasto
?
-
468
1012141618
-60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
Glic
emia
(mm
ol/L
)
Tempo (min)
Quesito 1
Controllo Antipasto
Tricò et al., Diab Met 2016
100
200
300
400
500
600
700
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Secr
ezio
ne In
sulin
ica
(pm
olm
in-1
m-2
)
Glicemia (mmol/L)
*
↑ Beta cell glucose sensitivity
Glicemia postprandiale
*l m
in-1
m-2
↓ Clearance epatica dell’insulina
**
02468
1012
-60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
mm
ol/L
Tempo (min)
*
↓ Glucosio esogeno
n=8
-
Quesito 2: meccanismi
Tricò et al., Diabetologia 2015
0
200
400
600
800
1000
1200
-60 -30 0 30 60 90 120
pg/d
L
Tempo (minuti)
PP
• Rallentato assorbimento intestinale del glucosio• Migliore funzione beta cellulare• Ridotta clearance epatica dell’insulina 0
15
30
45
60
-60 -30 0 30 60 90 120
pmol
/L
Tempo (minuti)
GLP-1
*Controllo Antipasto
0100200300400500600700800
-60 -30 0 30 60 90 120
µmol
/L
Tempo (minuti)
NEFA
-
Dati preliminari
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
-30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
µmol
/L
Tempo (minuti)
Aminoacidi (totale)
Controllo Antipasto
Quesito 2: meccanismi
n=6
-
4
6
8
10
12
14
16
-120 -60 0 60 120 180 240
Quesito 3: rilevanza clinica
Adattato da Wu et al., Diabetes Care 2016
CarbVilda
Prot
Glic
emia
(mm
ol/L
)
Tempo (minuti)
CtrlProtVildaProt + Vilda
Adelaide, 2013
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Quesito 4: applicabilità
settimane-4 0 +4 +8
Visita: peso corporeo, % massa grassa, metabolismo basale, circonferenze vita e fianchi, PAS, PAD
Prelievo: glicemia, HbA1c, colesterolo totale, LDL, HDL, TAG, GOT, GPT, lipasi, amilasi, urea, creatinina
Stick Glicemici (x6)
run in
V1 V2 V3 V4
dieta sperimentale (n=8)
gruppo controllo (n=9)
Tricò et al., Nutr Diab 2016
-
Quesito 4: durata
Tricò et al., Nutr Diab 2016
Dieta Sperimentale Dieta di Controllo
-4 0 8 -4 0 8
Pressione Arteriosa Sistolica (mmHg) 134±4 136±9 131±7 129±5 127±4 128±3
Pressione Arteriosa Diastolica (mmHg) 86±3 76±7 82±4 84±4 83±4 80±1
Colesterolo totale (mmol/l) 4.1±0.3 4.0±0.2 3.9±0.2 4.5±0.2 4.4±0.1 4.4±0.2
HDL (mmol/l) 1.1±0.1 1.1±0.1 1.1±0.1 1.3±0.1 1.2±0.1 1.3±0.1
LDL (mmol/l) 2.4±0.2 2.3±0.2 2.2±0.2 2.9±0.2 2.7±0.1 2.7±0.2
Trigliceridi (mmol/l) 1.8±0.3 2.0±0.4 1.9±0.6 1.4±0.2 1.6±0.3 1.5±0.2
Creatinina (μmol/l) 83±5 82±4 84±6 74±3 77±4 76±3
Urea (mmol/l) 12±2 13±1 13±1 15±1 16±1 16±1
-4 0 4 8DC 85,3 84,8 83,2 82,7DS 85,6 84,9 83,4 83,0
77
80
83
86
89
92
Peso
(kg)
Peso
-4 0 4 8DC 30,5 30,3 29,8 29,6DS 31,1 30,9 30,2 30,2
28
29
30
31
32
33
BM
I (kg
/m^2
)
BMI
Dieta Sperimentale
Dieta di Controllo
** *
*
*p
-
Quesito 4: durata
* p
-
Quesito 4: durata
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Esc
ursi
oni g
licem
iche
po
stpr
andi
ali
(mm
ol/l)
Colazione Pranzo Cena
Dieta di Controllo
run-in
0-4 settimane
4-8 settimane
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Esc
ursi
oni g
licem
iche
po
stpr
andi
ali
(mm
ol/l)
Colazione Pranzo Cena
Dieta Sperimentale
run-in
0-4 settimane
4-8 settimane
### #*
* p
-
Quesito 4: durata
Tricò et al., Nutr Diab 2016
-
Quesito 4: durata
Diabetes Research and Clinical Practice, 2015
-
Agenda
1. Nutrient sensing e controllo glicemico postprandiale
2. Lipidi e diabete
3. Aminoacidi e diabete
-
Lipidi e controllo glicemico
Triglycerides
↓ Incretin Potentiation
↑ Insulin Secretion
↓ Insulin Clearance
↓ Insulin Sensitivity
TriglyceridesPhospholipids
Cholesterol
Apolipoproteins
VLDLB-100
E
C-1
Glucose Tolerance ?
-
Lipidi e secrezione insulinica
Natali et al., Metabolism 2017
-
Lipidi e secrezione insulinica
Dati preliminari
r= 0.26, p
-
Lipidi e controllo glicemico
Triglycerides
↓ Incretin Potentiation
↑ Insulin Secretion
↓ Insulin Clearance
↓ Insulin Sensitivity
TriglyceridesPhospholipids
Cholesterol
Apolipoproteins
VLDLB-100
E
C-1
Glucose Tolerance ?
-
Lipidi e controllo glicemico
Seghieri et al., Diab Metab 2017
-
Lipidi e diabete
Tricò et al., Under review
Screening Randomizzazione Visita 1 Visita 2 Fine studio
HChD HChD
LChD LChD
2 sett 2 sett2 sett
LChD HChDLipidi (%) 20-25 40-45Colesterolo (mg/die) 100-150 250-300Carboidrati (%) 50-55 30-35Proteine (%) 20-25 20-25
Dieta isocalorica a basso contenuto di lipidi e colesterolomigliora la tolleranza al glucosio?
n=30
-
Lipidi e diabete
Tricò et al., Under review
Glicemia
Potenziamento
ISR a 5 mmol/L gluc
Glucose sensitivity
H C h D L C h D0
50
100
150
pm
ol/
min
/m2 /
mM
*
H C h D L C h D0
50
100
150
200
pm
ol/
min
/m2
*
H C h D L C h D0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
2 .0 *
0 30 60 90 120 150 1803
4
5
6
7
8
9
T e m p o (m in u t i )
mm
ol/
l
H C hD
L C hD
*
n=30
-
Lipidi e diabete
Tricò et al., Under review
T O T c L D L c H D L c T G
-1 5
-1 0
-5
0%
Ch
an
ge
s
** *
-
Lipidi e diabete“Impact of plasma triglycerides on the early derangements of glucose homeostasis”
-
Lipidi e diabete“Impact of plasma triglycerides on the early derangements of glucose homeostasis”
Dati preliminari
n=9 n=9
-
Agenda
1. Nutrient sensing e controllo glicemico postprandiale
2. Lipidi e diabete
3. Aminoacidi e diabete
-
Lynch and Adams, Nat Rev Endocrinol 2014
BCAA e diabete
Plasma Leu/AAtot
* **
*
Plasma BCAA
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Muscelli…Ferrannini, Diabetes Obes Metab 2014
BCAA e diabete
-
Lynch and Adams, Nat Rev Endocrinol 2014
BCAA e diabete
-
BCAA e diabete
New Haven, 2017
-
BCAA e SI
Goffredo et al., Nutrients 2017
-
BCAA e SI
Tricò et al., JCEM 2017
-
BCAA e SI
Tricò et al., JCEM 2017
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BCAA e SI
Muscelli…Ferrannini, Diabetes Obes Metab 2014
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BCAA e SI
Ferrannini, Natali et al. Diabetes 2013
-
BCAA e SI
Tricò et al., JCEM 2017
-
Conclusioni
1. È possibile sfruttare il nutrient sensing per ridurre la glicemia
postprandiale
2. Ridurre il consumo di lipidi e colesterolo migliora la
tolleranza glicemica potenziando la funzione beta cellulare
3. Elevati livelli di BCAA e αHB si associano a insulin-
resistenza e potrebbero identificare soggetti a rischio di
sviluppare alterazioni della tolleranza glicemica
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RingraziamentiUNIPIAndrea NataliEle FerranniniAnna SoliniMonica NannipieriSimona Baldi Alessandro MengozziMarta SeghieriLorenzo Nesti Cecilia MorgantiniSilvia TrifiròEmanuele FiliceDaniela GuarinoSilvia Frascerra…
CNR PadovaAndrea MariRoberto Bizzotto
AdelaideMichael HorowitzChristopher RaynerTonghzi Wu
YaleRobert SherwinRaimund Herzog Sonia CaprioNicola Santoro Alfonso GalderisiRobin de GraafGiuseppina R. UmanoZejian Liu
Effetto dei Macronutrienti sull’Omeostasi GlucidicaDiapositiva numero 2Diapositiva numero 3AgendaAgendaNutrient sensing e glicemia post-prandiale Nutrient sensing e glicemia post-prandiale Nutrient sensingNutrient sensingNutrient sensingNutrient sensingQuesito 1: fase postprandialeQuesito 1Quesito 2: meccanismiQuesito 2: meccanismiQuesito 3: rilevanza clinicaQuesito 4: applicabilitàQuesito 4: durataQuesito 4: durataQuesito 4: durataQuesito 4: durataQuesito 4: durataAgendaLipidi e controllo glicemicoLipidi e secrezione insulinica Lipidi e secrezione insulinicaLipidi e controllo glicemicoLipidi e controllo glicemicoLipidi e diabeteLipidi e diabeteLipidi e diabeteLipidi e diabeteLipidi e diabeteAgendaBCAA e diabeteBCAA e diabeteBCAA e diabeteBCAA e diabeteBCAA e SIBCAA e SIBCAA e SIBCAA e SIBCAA e SIBCAA e SIConclusioniRingraziamenti