Diabetes prevenció és a fizikai aktivitás szerepe

Metabolikus szindróma klinikai meghatározása kockázati tényezők meghatározásuk hasi elhízás haskörfogat férfi >102 cm nő >88 cm Triglicerid 150 mg/dL HDL-koleszterin férfi <40 mg/dL nő <50 mg/dL Hipertónia 130/ 85 Hgmm Éhgyomri glukóz 110 mg/dL A metabolikus szindróma szorosan kapcsolódik: az inzulin rezisztenciához (2) és a testzsír tömegének növekedéséhez

csökkent vazodilatáció neurofibrilláris fonatok mozgás aktivitás inzulin rezisztencia elhízás csökkent vazodilatáció (NO-közvetített) csökkent glukóz tolerancia vazokonstrikció hiperglikémia hipertónia 2-es diabetes mellitus kardiovaszkuláris megbetegedések neurofibrilláris fonatok amiloid plakkok Alzheimer kór NCD

Diabeteszesek aránya a populációban különböző fizikai aktivitási szintek mellett LaMonte et al., 2005

Orális glukóz tolerancia teszt

Orális glükóz tolerancia teszt (2) Éhgyomri mmol/L Orálisan adott 100 g glükóz után 60 perccel 120 perccel normálérték határérték kóros tartomány 5,6 alatt 5,6 – 7,2 7,2 felett 8,9 alatt 8,9 – 12,2 12,2, felett 6,7 alatt 6,7 – 8,3 8,3 felett (1) Az éhgyomri vércukor szint és a glikémiás kontroll (glukóz tolerancia teszt) alapján a diabetes kialakulásának a valószínűsége megítélhető. (2) ezek a paraméterek szoros összefüggésben vannak a fittségi szintekkel is.

A diabetes előfordulási gyakorisága a kardiorespiratórikus fittség függvényében veszélyeztetett és normál populációkban

A BMI és a fittség alapján megítélhető a szövődményes betegségek kockázata az elhalálozás szempontjából DIABETESZES populációban

A fizikai aktivitás hatása a glukóz homeosztá-zisra LaMonte 2005

Marrero et al. The Prevention of Type 2 Diabetes: An Overview J Diabetes Sci Technol 2009;3(4):756-760. Epidemiological evidence suggests a strong link between obesity and the risk of developing diabetes. Increasing evidence demonstrates that lifestyle interventions can significantly delay or possibly prevent the onset of type 2 diabetes in persons with increased risk.

csökkent vazodilatáció neurofibrilláris fonatok mozgás aktivitás inzulin rezisztencia elhízás csökkent vazodilatáció (NO-közvetített) csökkent glukóz tolerancia vazokonstrikció hiperglikémia hipertónia 2-es diabetes mellitus kardiovaszkuláris megbetegedések neurofibrilláris fonatok amiloid plakkok Alzheimer kór NCD

Az elhízás és a diabetes kapcsolata

Életmód terápia (Da Qing vizsgálat, 1997) 110 ezer férfi és nő szűrése IGT teszttel 33 egészségközpontban 577 pacienst választottak ki (45 éves kor, BMI 25,8) és 3 csoportra osztották őket a kezelések alapján: Csak diéta: 55-65% szénhidrát, fokozott zöldség fogyasztás, egyszerű cukrok és alkohol bevitelének mérséklése, kalória igény naponta: 25-30 kcal/kg Csak mozgás tréning: a napi mozgás aktivitást egy „egységgel” kellett növelni. Az 1 egység lehetett: 30 perces enyhe, 20 perces mérsékelt, 10 perces erős, vagy 5 perces nagyon intenzív erő tréning (személyre szabottan) Diéta és mozgás-tréning: a két eljárás kombinációja 6 év múlva az eredmény: a diabetes kockázatának csökkenése Csak diéta: 31% Csak mozgás tréning: 46% Diéta és mozgás-tréning: 41%

Finn Diabetes Prevenció vizsgálat 2001 522 felnőtt (40-65 év) IGT alapján szelektált csoportok: komplex életmód kezelés vs. kontroll Kontroll: Írásos és előadás formájában közölt információk az egészséges táplálkozásról és a fizikai aktivitás előnyeiről Életmód kezelés csoport: 5% testsúly csökkenés elérése a vizsgálat elindításáig A napi kalória bevitel zsír százaléka nem lehetett 30%-nál nagyobb A diétás rostok mennyisége nem lehetett kisebb mint 15g/1000 kcal Legalább napi 30 perces hozzáadott mérsékelt fizikai aktivitás A diétás standardot évente 7 alkalommal kontrollálták (dietetikus). A mozgás-tréning programokat szakértőkkel végezték EREDMÉNY 4 év múlva: 60%-os kockázat csökkenés a diabetes kialakulásában

Különböző vizsgálatok összefoglalása Reduction in type 2 diabetes—lifestyle intervention trials. FinDPS, Finnish Diabetes Prevention Study; IDDP, Indian Diabetes Prevention Program; RCTs, randomized controlled trials.

Whereas, frequent meat consumption has been shown to increase risk. Rev Diabet Stud. 2010 Spring;7(1):26-35. The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses. Psaltopoulou T, Ilias I, Alevizaki M. Low glycemic index dietary patterns reduce both fasting blood glucose and glycated proteins independent of carbohydrate consumption. Diets rich in whole-grain and cereal high fiber products are beneficial. Whereas, frequent meat consumption has been shown to increase risk. Regarding non-alcoholic beverages, 4 cups/day of filtered coffee or tea are associated with a reduced diabetes risk. In contrast, the consumption of alcoholic beverages should not exceed 1-3 drinks/day. Intake of vitamin E, carotenoids, and magnesium can be increased to counteract diabetes risk.

Szénhidrátok és a prevenció

Glükóz anyagcsere és szükséglet Az izom- és a zsírsejtek glükózt vesznek fel a vérből inzulin segítségével. Minimális az inzulin nélküli glukóz felvétel nagysága. A többi sejt inzulin nélkül is fel tud venni lényeges mennyiségben glukózt, noha rendelkezhetnek inzulin-receptorral. A szövetekben a felvett glükóz először glükóz-6-foszfáttá alakul, melyből lehet (1) glikogén, vagy (2) lebomlik – glikolízis, illetve (3) a pentózfoszfát ciklusban oxidálódik, ribóz-5-foszf és NADPH képződik, (4) a felesleg zsírsavak és trigliceridek szintézisére fordítódik. Napi glükóz szükséglet: minimálisan 200 g Éhezés, túltáplálkozás

Szénhidrátok Emésztés és metabolizmus A legnagyobb mennyiségben fogyasztott energiát adó táplálék. A polimerizáció mértéke alapján feloszthatók cukrokra, oligoszacharidokra és poliszacharidokra. A poliszacharidok keményítők és glikogén. A keményítők egy része nem emészthető, ezek a diétás rostok közé tartoznak. A diétás rostokban vannak nem-keményítő típusú anyagok is. A glikémiás szénhidrátok emészthetők, enzimatikusan cukrokká (monoszacharidokká) alakulnak. A nem-glikémiás szénhidrátok fermentálódnak: rövid szénláncú zsírsavakká (SCFA), széndioxiddá, hidrogénné, metánná a vastagbélben. Az SCFA metabolizálódik a vastagbél hám és mukóza sejtekben, valamint a májban és az izomban

Szénhidrátok osztályozása, és sorsuk a bélcsatornában Csoportok PF példa emésztés helye abszorb. molekula Monoszacharidok 1 glukóz vékonybél glükóz 1 fruktóz vékonybél fruktóz 2 szacharóz vékonybél glukóz+fruktóz 2 laktóz vékonybél glukóz+galaktóz Oligoszacharidok 3 raffinóz vastagbél SCFA 3-9 inulin vastagbél SCFA Poliszacharidok  9 keményítő főleg vékonybél glukóz  9 nem-keményítő vastagbél SCFA poliszacharidok PF: polimerizáció foka SCFA: rövid szénláncú zsírsavak

Szénhidrátok a vércukor hormonális és anyagcsere szabályzása: prevenció szempontjai A vércukor (glukóz) koncentráció szabályozott az agy és egyéb szervek (izomzat) ellátására. A hypoglikémia eszméletvesztést okoz, míg a hyperglikémia is okozhat eszméletvesztéses sokkot. A glukóz fokozza a ROS képződést és az oxidatív terhelést Az inzulin a felszívódási fázisban szabályoz: abszoptív fázis. Minél nagyobb egy-egy étkezés glikémiás terhelése, annál nagyobb az inzulin elválasztás mértéke. Ez hiperinzulinémiához vezet, ami inzulin rezisztenciát eredményez. A poszt-abszobtív (felszívódást követő) fázisban a glukagon, adrenalin és a kortizol szabályoz: a májban glukoneogenézis folyik. Ha ez megterhelő a máj megterhelése fokozódik. A cél a vércukor koncentráció „állandó” szinten tartása: napi legalább 5 étkezéssel ez megközelíthető, melyek a felvett cukor mennyiségekben kiegyensúlyozottak. Minél gyakoribbak az étkezések, annál kevesebb inzulinra van szükség (pancreas kímélés) és annál mérsékeltebb a glukoneogenézis (máj kímélés).

A glikémiás index: GI értéke a vércukor görbe alatti terület nagysága A GI a vércukor görbe alatti terület nagysága, melyet 100g különböző szénhidrátféleség (különböző táplálékokból származó) elfogyasztása vált ki. A posztprandiális glukóz koncentráció jelentősen változik aszerint, hogy milyen a szénhidrát összetétel a felvett táplálékban A táplálék magas rosttartalma elnyújtja a szénhidrátok felszívódását

GL = GI x diétás szénhidrát tartalom %-ban GI versus GL Táplálék GIikémiás Index GI Glikémiás Load (terhelés) GL Rízs Sült krumpli Sárgarépa Fehérkenyér Teljes gabonamagvú kenyér Műzli Spagetti Alma Hüvelyes babfélék 91 85 71 70 65 56 41 36 29 25 20 4 21 19 17 16 8 6 Glikémiás Index: A táplálékokban lévő szénhidrát 100g-ja mennyire emeli a vércukor szintet. Mutatja, hogy a táplálékban lévő szénhidrát mennyire egészséges Glikémiás terhelés: kombinálja a GI-t a táplálék %-os szénhidrát tartalmával: kérdés, hogy a táplálék 100g-ja mennyire emeli a vércukor szintet. Mutatja, hogy a táplálékban lévő adott egészségfokú (GI) szénhidrátból mennyi kerül a szervezetbe. GL = GI x diétás szénhidrát tartalom %-ban

GI és GL határértékek Mi az egészséges a felvett táplálékok szempontjából? Ha a GI 55% alatti Ha a GL 16% alatti

A táblázat 1300 táplálékot mutat be!

Kaye Foster-Powell és mtsai Kaye Foster-Powell és mtsai. International table of glycemic index and glycemic load values Am J Clin Nutr 2002;76:5–56. GL egyértelműen kapcsolható a 2-es típusú diabetes kockázatához , a kardiovaszkuláris megbetegedésekhez és egyes tumorokhoz (cancer) 35 évvel ezelőtt publikálták az első GI táblázatot 51 táplálékra vonatkozóan (Jenkins D, Wolever T, Taylor R, et al. Glycemic index of foods: a physiological basis for carbohydrate exchange. Am J Clin Nutr 1981; 34:362–6). A magas glikémiás indexű (a szénhidrát 100 gramjára számított) táplálék magas posztprandiális vércukor emelkedést okoz a táplálkozást követő első 2 órában összehasonlítva az alacsony GI-ű táplálékokkal. A GI is alkalmas a táplálékok posztprandiális glikémiás hatásának jellemzésére.

Dietetikai (étkezési) rostok Koleszterin anyagcsere Vércukor szabályozás

A táplálkozási rostok többnyire monoszacharid származékok Cellulóz: csak glukózból épül fel -1-4 kötésekkel, melyet csak baktériumok tudnak elbontani. Pektin: vízoldékony szénhidrát, gyümölcsökben található, különféle monoszaharidokból épül fel Rezisztens keményítő: a keményítő tartalmaz hidrolízisnek ellenálló molekulákat is (funkcionális élelmiszerek). A főtt burgonya állás során, mikor kihűl egyre nagyobb mennyiségben tartalmaz rezisztens keményítőt.

Táplálkozási rostok élettani hatásai - magas a vízkötő képességük, de általában a molekula kötő-képességük - a gyomor tartalom később ürül, a jóllakottság érzés fokozódik - a szteroid kötő képesség miatt növekszik az epesavak és a koleszterin megkötése és kiürülése - gátolja a lipázok aktivitását - lassítja a glükóz felszívódást is, mert köti a glükózt (diabetes) - baktériumokat köt, melyek szaporodnak, növelik a széklet mennyiségét és gázt termelnek (metán, CO2). - ammónia megkötése: segít eltávolítani a nitrogént (máj és vese kímélés) - a rövid szénláncú zsírsavak fermentációval termelődnek baktériumok által, ami savasítja a pH-t. A zsírsavakat a bél mukóza felhasználja energiaként.

Az étkezési rostok komplex hatásai - lassítják és csökkentik a koleszterin és a zsírok felszívódását, - vannak köztük lipáz inhibitorok - csökkentik az inzulin szekréciót, ami (azaz a csökkent inzulin szint) csökkenti a HMG-CoA reduktáz aktivitást, így csökken az endogén koleszterin szintézis -az epesavak felszívódása csökken ami fokozza a koleszterin felhasználást a vérből

Nutr Res Rev. 2010; 23(1):65-134 Fardet A Nutr Res Rev. 2010; 23(1):65-134 Fardet A. New hypotheses for the health-protective mechanisms of whole-grain cereals: what is beyond fibre? Epidemiológiai tanulmányok kimutatták, hogy csökkentik az elhízást, diabetest, kardiovaszkuláris megbetegedéseket és a tumor keletkezést. Továbbá növelik a teltségérzetet és csökkentik a glikémiás terhelést Bioaktív anyagokat tartalmaznak: vitaminokat, karotenoidokat, polifenolokat, melyek antioxidánsok és csökkentik a tumor keletkezést. Whole-grain wheat is also a rich source of methyl donors and lipotropes (methionine, betaine, choline, inositol and folates) that may be involved in cardiovascular and/or hepatic protection, lipid metabolism and DNA methylation. other compounds such as alpha-linolenic acid, melatonin, phytosterols and para-aminobenzoic acid also deserve to be studied in more depth. Finally, benefits of nutrigenomics to study complex physiological effects of the 'whole-grain package', and the most promising ways for improving the nutritional quality of cereal products should be considered.

Rev Diabet Stud. 2010 Spring;7(1):26-35 Rev Diabet Stud. 2010 Spring;7(1):26-35. The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses. Psaltopoulou T, Ilias I, Alevizaki M. Obesity is the most important factor accounting for more than half of new diabetes' cases; even modest weight loss has a favorable effect in preventing the appearance of diabetes. Also, physical exercise with or without diet contributes to a healthier lifestyle, and is important for lowering risk. Finally, there is a positive association between smoking and risk to develop type 2 diabetes. As far as secondary and tertiary prevention is concerned, for persons already diagnosed with diabetes, there is limited evidence of the effectiveness of diet or lifestyle modification on glycemic control, but further studies are necessary.

Tanasescu et al, Physical Activity in Relation to Cardiovascular Disease and Total Mortality Among Men With Type 2 Diabetes Circulation 2003;107:2435- !

Reduced exercise arteriovenous O2 difference in Type 2 diabetes 2-es diabetesben csökken az arteriovenózus O2 differencia Baldi et al., 2003, AJP

Kardioreszpiratorikus paraméterek diabetesben a teljesítmény függvényében Oxigén fogyasztás Szív frekvencia (HR) E méréseknél a teljesítmény volt állandó (W) és az ehhez szükséges terhelés élettani állapotot mérték fel. Az élettani kapacitás értékek csökkentek a diabeteszes csoportban. RER (RQ)

Current Opinion in Pharmacology 2002

Exercise, Hypoglycemia, and Type 1 Diabetes Basu, 2014

Resistance Exercise in Type 1 Diabetes Yardley, 2013

Diabeteszes felnőttek részére heti 150 perc mérsékelt intenzitású aerob fizikai aktivitás szükséges (51-70% maximális szívfrekvencia mellett), elosztva legalább 3 napra, 2 napnál nem több kihagyással. Ha kontraindikációk nem állnak fenn, a 2-es diabeteszes felnőtteknek javasoljuk a rezisztencia tréninget is hetente legalább két alkalommal!

A testedzés elfogadott a kardiovaszkuláris betegségek kockázatának kezelésére és az anyagcsere javítására Edzés előtti felmérés szükséges lehet olyan diabeteszeseknél, akik nem gyakorlott testedzők, de a mérsékelt testedzés általában biztonságos ebben az esetben is. Mindkettő, az aerobikus és a rezisztencia testedzések is hasznosak a 2-es típusó diabetesz kezelésében Mérsékelt intenzitású testedzés gyakran hipoglikémiával párosul diabeteszben, míg a magas intenzitású inkább hiperglikémiával