Rev Méd Xile 2007; 135: 879-884
ARTICLES DE RECERCA
Determinació dels índexs glicèmics i d’insulina en fórmules per a alimentació enteral en adults sans
Glycemic and insulin índexs of tube feeding formules in healthy adults
Vivien Gattás1a, Gladys Barrera1b, Laura Leiva1c, M Pia de la Maza1, Daniel Bunout1, Philippe Steenhout2, Petra Klassen2, Theresa Voss2, Sandra Hirsch1.
1Instituto de Nutrició i Tecnologia dels Aliments, Universitat de Xile, Santiago, Xile. a 2NRC, Nestec Ltd, Lausanne, Suïssa.
aNutricionista a bEnfermera a cTecnólogo Metge
Direcció per a correspondència
Background: In acute illnesses, plasma glucose levels are often Increased and generally parallel the severity of stress. Hyperglycemia caused by reduced insulin sensitivity and reduced insulin secretion is associated with Increased Susceptibility to Infections. Maintaining blood glucose levels at or below 110 mg / dl redueixes Morbidity and mortality in Critically ill patients. Aim: To measure the glucose and insulin responses of four commercially available enteral formules compared with a standard meal reference producte. Material and Methods: The glycemic index (GI) and the insulin index (II) were determined in a randomized, cross over protocol in 38 healthy volunteers between 18 and 46 years of age. Each subject underwent five tests: three with the standard meal (bread) and two with the study products. The enteral formules were Clinutren HPR (whole protein of high protein value), Crucial® (casein peptide based formula), Peptamen®, (whey peptide based formula), Glytrol® (formula for Diabètics with whole protein with fiber). Each study product was evaluated 10 times. Results: The diabetic formula and the high protein energy-americà formules induced a significantly lower GI (p < 0.02) compared with the standard meal. The GI response did not appear to be due to enhanced insulin secretion. The other tested formules had lower GI than the standard meal, but in addition they exhibited Increased II The whey based peptide Formulation produced the Highest insulin response (p < 0.03). Conclusions: Both GI and II are related to the concentration, form and type of protein contained in the enteral formula. The whey peptide Formulation produced a low GI with the Highest insulin index. Based on the low GI of these enteral els productes, all can be useful to provide nutritional support during Metabolic estrès, without adding an additional challenge to blood glucose management.
(Key words: Dietary proteins; Glycemic index; Insulin; Tube feeding)
L’índex glicèmic (IG) és una classificació dels aliments, basada en la resposta postprandial de la glucosa sanguínia, comparada amb un aliment de referència (pa blanc o solució de glucosa) 1.
Un aliment que conté hidrats de carboni, a l’ésser consumit en quantitats isoglucídicas produeix respostes glicémlcas diferents segons la composició i les característiques físic -químiques de l’aliment, com ara la proporció amilasa / amilopectina, la quantitat de fructosa, galactosa i fibra viscosa, inhibidors d’alfa-amilasa, lectines, fitats, concentració de proteïnes, greixos i la durada de l’processament de l’alimento2,3.
Una dieta amb un baix IG, s’associa a una menor demanda d’insulina, millor control de la glicemla, i disminució dels lípids sanguinis en pacients diabéticos4,5.
la hiperglicemla és un troballa comuna en pacients crítics com a conseqüència dels va canviar us metabòlics i hormonals associats amb la resposta a l’estrès. En aquests pacients, la hiperglicemla podria tenir efectes deleteris, com serien l’augment en la susceptibilitat a infeccions i una major mortalidad6. En pacients cremats i pacients crítics, s’ha observat una disminució de la mortalitat i freqüència d’infeccions, quan s’aconsegueix mantenir la glicèmia en nivells entre 80 i 110 mg / dl (7,8 mmol / 1) amb insulina7,8.
l’avaluació de l’IG ha de ser realitzada en subjectes sans, pel fet que aquest mètode mesura la qualitat d’un producte alimentari, més aviat, que la resposta glicémlca en diferents malalties.
Amb aquests antecedents , la selecció de fórmules de baix índex glicèmic per suport nutrici-nal haurien de ajudar a mantenir la euglicemla o disminuir els requeriments d’insulina de pacients en condicions d’estrès.
l’objectiu d’aquest estudi va ser mesurar les respostes glicémlcas i insulinémicas en adults sans de quatre fórmules disponibles al mercat, comparades amb pa blanc com a aliment estàndard de referència, per establir l’índex glicèmic i insulinémico (II) d’aquests productes.
MATERIAL I MÈTODE
En l’estudi van participar 36 voluntaris sans de tots dos sexes (18 dones i 18 homes), amb edats entre 18 i 46 anys. Els subjectes van acceptar participar, mitjançant la signatura d’un consentiment informat per escrit. L’estudi va ser aprovat pel Comitè d’Ètica de l’Institut de Nutrició i Tecnologia dels Aliments (INTA).
A cada voluntari se li va realitzar una història clínica i glicèmia en dejú per veure si complien amb els criteris de inclusió. Es van excloure els individus que van presentar glicèmia en dejú > 110 mg / dl (> 7,8 mmol / 1), diabetis tipus 1 o 2 o història familiar de diabetis, índex de massa de corporal > 28 kg / m2, que estiguessin amb una dieta especial o amb medicaments per prescripció mèdica, o estiguessin practicant una activitat física intensa major a 90 mln a la setmana, també es van excloure les dones embarassades. Cadascun dels subjectes seleccionats es va sotmetre a forma aleatòria a 5 proves, 3 per l’aliment estàndard i 2 per a les fórmules en estudi (Taula 1), amb un interval de al menys una setmana entre cada estudi. El IG i II de cada producte de l’estudi es va determinar en 10 subjectes.
a 
L’aliment estàndard va ser pa blanc “marraqueta” fresc obtingut d’un forn prèviament estandarditzada, amb una aportació total de 50 g d’hidrats de carboni. Les 4 fórmules comercials avaluades (lliurades per Nestec Suïssa) van ser: Clinutren HP (fórmula hiperproteica, 1,25 kcal / ml, amb proteïna intacta); Crucial (fórmula hiperproteica basant-pèptids i 1,5 kcal / ml); Peptamen (fórmula amb aportació calòrica i proteica estàndard, amb 1 kcal / ml, basant-proteïna de sèrum) i Glytrol (fórmula amb aportació calòrica-proteica estàndard, amb 1 kcal / ml, amb addició de fibra dietària soluble, dissenyada per a diabètics ).
d’acord a les recomanacions de Wolever9, l’aliment estàndard va ser provat 3 vegades per cada subjecte. Sempre la primera avaluació es va realitzar amb l’aliment estàndard. El dia de prova, els subjectes van assistir a l’INTA a les 08:30 h, amb indicació prèvia d’una dieta lleugera i un dejuni de 10 h. Es va instal·lar un catèter venós a l’avantbraç i es va prendre una mostra inicial de sang (3 meva) i 15 min després es va prendre una segona mostra per obtenir el valor de glicemla i insulinèmia de la línia de base, que va correspondre a el temps 0. Immediatament de preses les mostres basals, a l’subjecte se li va donar a consumir en un període de 10 min, el producte enteral assignat aleatòriament, o pa blanc, juntament amb 300 ml d’aigua. Les fórmules de prova van ser donades en una quantitat tal, que aportessin 50 g d’hidrats de carboni. La fórmula en pols Peptamen va ser diluïda en 300 ml d’aigua, les fórmules líquides van ser ingerides sense modificació (Crucial 370 mi, Glytrol 500 mi i Clinutren HP 333 ml).
Posteriorment, es van obtenir mostres de sang ( 3 ml) als 15, 45, 60, 90, 120, 150 i 180 min, per al mesurament de glucosa i insulina.
Durant el període de prova, els subjectes estaven còmodament asseguts en una sala a un ambient tranquil. Les mostres de sang es centrifugar a 3.000 rpm per 15 min, a 4 ° C.
La glucosa va ser mesurada pel mètode de glucosa-oxidasa (GOD PAP) i la insulina es va mesurar amb RIA utilitzant kits comercials (DPC, Los Angeles, CA, EUA); els coeficients de variació intra i interassaig per al mètode van ser de 5,1% i 7,1%, respectivament, amb una sensibilitat de 1,2 LTIU / ml.
Mètodes estadístics i anàlisi de dades. Amb les concentracions de glucosa i insulina de el sèrum, es va determinar l’àrea sota la corba (ABC), calculada amb els valors per sobre de la línia de base en el període de 3 h després de ingerit l’aliment. Els valors sota la línia de base es van obtenir amb el càlcul de Wolever i Jenkins9. En els casos amb dos pics de glicèmia (forma de dromedari) durant la prova de 3 h, les dues ABC van ser calculades i sumades. Els IG i II van ser calculats com la raó entre el ABC per un aliment de prova donat i la mitjana per les tres ABC de l’aliment estàndard (considerat el 100%) d’un mateix subjecte, multiplicat per 100.
les anàlisis estadístiques van ser realitzats usant el Programa Statistic per a la versió 4.5 WindowsR (Stat Soft Inc, Tulsa, OK, EUA 1993). Les dades descriptives van ser expressats com la mitjana ± desviació estàndard. La comparació entre fórmules i l’aliment estàndard va ser realitzada usant ANOVA. Es va realitzar la prova post hoc, de Scheffe quan ANOVA era significativa, p = 0,05.
RESULTATS
Les característiques dels subjectes de l’estudi, es presenten a la Taula 2. tots els subjectes van completar el protocol planificat. L’ABC de la glicèmia va variar entre 197,7 i 5.107 mg * 180 min / ml (mitjana = 2.370,25 mitjana = 2.594,96 ± 1.548,56) per al pa.No s’ha trobat cap diferència per sexe, p = 0,11, com tampoc entre els 3 estudis de l’aliment estàndard, p = 0,55. La variació intraindividual va ser de 39,8% (amb un rang de 6,02% a 93,8% va). La variació interindividual per l’aliment estàndard va ser de 61% (amb un rang entre 66,8% i 52,2%).
a 
l’ABC per glucosa i insulina de cada fórmula es mostra a la Taula 3. Les ABCs de la glucosa per Clinutren HP, Peptamen i Glytrol va ser inferior en relació a l’aliment estàndard p < 0,02. Les corbes de glucosa per Clinutren HP i Glytrol van tenir forma de dromedari. Amb tots dos productes, els nivells de glicèmia van disminuir a valors basáis als 80 min, seguits amb una nova alça de la glicèmia als 120 min, a nivells per sota del més alt del primer revolt (45 min). Els nivells d’insulina més alts van ser als 45 i 60 min, en concordança amb els nivells de glicèmia més alts.
a 
els IG i II per als quatre productes es mostren a la Taula 4. els IG de Clinutren HP i Glytrol van ser inferiors a el de el pa (p < 0,01). No s’ha trobat cap diferència en IG entre les fórmules. El II de Peptamen va ser més alt que el de l’aliment estàndard (p < 0,03).
a 
Deu subjectes van reportar efectes adversos lleus, en tres casos flatulència (Glytrol = 1, Crucial = 2); en un individu nàusees (Crucial = 1); sensació de plenitud en tres casos (Crucial = 1, Glytrol = 1, Peptamen = 1); 1 reportar rampes amb Peptamen, i dos ardor urent (Peptamen).
DiISCUSIÓN
Aquest estudi va mostrar que les fórmules comercial-ment disponibles Clinutren HP i Glytrol presenten un IG inferior, comparat amb l’aliment estàndard (pa blanc) en subjectes sans. No es van observar diferències significatives en IG entre els diferents productes de prova. No és sorprenent que Glytrol i Clinutren HP tinguessin un IG inferior que l’aliment estàndard. El Glytrol va ser l’únic producte provat que té fibra, la qual cosa és un factor que reconegudament redueix l’IG, els estudis confirmen que el midó i la goma guar que contenen els aliments redueix la resposta glicèmica postprandial enfront d’una glucosa oral3-10-11 .
L’Clinutren HP és una fórmula amb un alt contingut de proteïna i elevada osmolaritat. Les dietes riques en proteïnes mostren només una petita elevació de la glucosa12-13. Una altra raó podria ser el enlente fonament de l’buidament gàstric associat al seu major osmolaridad14.
La font de proteïna, com albúmina d’ou, caseïna, gelatina, proteïna de soja, proteïna de pèsol o gluten de blat, no afectarien la resposta postprandial d’insulina i glucosa1. No obstant això, en aquest estudi el Peptamen (basant-pèptids de sèrum de llet) va tenir el II més alt, efecte que podria estar relacionat amb la font de proteïna. En estudis en humans, s’ha observat que aquesta proteïna d’absorció ràpida, estimula la secreció d’insulina i redueix la glicemla postprandial en diabètics tipus 216. No obstant això, un estudi de Belobrajdic en models animals amb resistència insulínica, la proteïna de sèrum va tenir un efecte contrari i va mostrar ser més eficaç que la carn per incrementar la sensibilitat a la insulina, troballa per al qual no trobem explicació. Menys conegut és l’efecte de l’grau de fraccionament de la proteïna i la composició aminoacídica d’una solució proteica sobre la resposta d’insulina. Estudis realitzats en persones sanes, han informat nivells d’insulina plasmàtica lleugerament més alts, després de la infusió nasogàstrica contínua d’una fórmula amb aminoàcids, comparat amb dietes isonitroge-nades i isocalòriques que contenen oligopéptidos o proteïna entera18. Calbet i MacLean van observar que l’administració oral combinada de pèptids hidrolitzats i glucosa, en subjectes sans, va augmentar les concentracions d’insulina plasmàtica. Ells proposen que aquesta resposta d’insulina està determinada per l’absorció més ràpida de l’pèptid hidrolitzat a nivell d’intestí prim, comparat amb proteïnes de llet sencera lliurades com una solució láctea19. En aquest estudi no es va observar influència de l’fraccionament proteic sobre IG (Crucial i Peptamen).
Diversos autors han descrit que la variació inter i intraindividual de l’IG és molt alta, independentment de l’aliment o fórmula i de el mètode de estandardització. Per aquesta raó, hem estat molt rigorosos amb la metodologia usada. Els professionals que van participar en l’estudi van ser sempre els mateixos i la preparació dels productes va ser uniforme. Probablement, les diferències inter i intrasubjectes en l’IG es deuen a variables immanejables, com la condició d’estrès de cada subjecte en el dia de l’estudi o el tipus d’aliments de l’últim menjar abans d’iniciar el estudio20.
En conclusió, en subjectes sans els productes Glitrol i Clinutren HP van tenir un índex glicémi-co menor que l’aliment estàndard (pa), tot i que, la variabilitat intra i interindividual de l’IG i II va ser molt alta. Els nostres resultats suggereixen que aquests productes podrien ser utilitzats en pacients amb estrès metabòlic o intolerància a la glucosa. No obstant això, l’efecte beneficiós d’aquests productes en l’homeòstasi de la glucosa, ha de ser avaluada en pacients.
REFERÈNCIES
1. Wolever TMS, Jenkins Sr. JA. The use of the glycemic index in predicting the bloodglucose response to mixed meals. Am J Clin Nutr 1986; 43: 167-72.
2. Edes TE, Shah JH. Glycemic index and insulin response to a líquid nutritional formula compared with a standard meal. J Am Coll Nutr 1998; 17: 30-5.
3. Agustí LS, Franceschi S, Jenkins DJ, Kendall CW, La Vecchia C. Glycemic index in chronic disease: a Review. Eur J Clin Nut 2002; 56: 1049-1071.
4. Jenkins DJ, Kendall CW, Augustin LS, Franceschi S, Hamidi M, Marchie A et al. Glycemic index: overview of Implications in health and disease. Am J Clin Nutr 2002; 76: 266S-273S. Review.
5. Pi Sunyer F. Glycemic index and disease. Am J Clin Nutr 2002; 76: 290S-298S.
6. Preiser JC, Devos P, Van Den Berghe G. Tight control of glycaemia in Critically ill patients. Curr Opin Clin Nutr metab Care 2002; 5: 533-7.
7. Gore DC, Chinkes D, Heggers J, Herndon DN, Wolf ES, Desai M. Association of hyperglycemia with Increased mortality after severes burn injury. J.Trauma 2001; 51: 540-4.
8. Nasraway SA Jr. Hyperglycemia during critical illness. J Parenter Enteral Nutr 2006; 30: 254-8.
9. Wolever TM, Jenkins DJ, Jenkins A EL, Josse RG. The glycemic index: methodology and clinical Implications. Am J Clin Nutr 1991; 54: 846-54.
10. Jenkins DJ, Kendall CW, Augustin LS, Vuksan V. High-complex Carbohydrate or lent Carbohydrate foods? Am J Med 2002; 113: 30S-37S.
11. Wolf BW, Wolever TM, Lai CS, Bolognesi C, Radmard R, Maharry KS et al. Effects of a beverage containing an enzymatically induced-viscosity dietary fiber, with or without fructose, on the postprandial glycemic response to a high glycemic index food in humans. Eur J Clin Nutr 2003; 57: 1120-7.
12. Nuttall FQ, Gannon MC, Wald JL, Ahmed M. Plasma glucose and insulin profiles in normal subjects ingesting Diets of Varying Carbohydrate, fat, and protein content. J Am Coll Nutr 1985; 4: 437-50.
13. Wolever TM, Bolognesi C. Prediction of glucose and insulin responses of normal subjects after consuming mixed meals Varying in energy, protein, fat, Carbohydrate and glycemic index. J Nutr 1996; 126: 2807-12.
14. Gulliford MC, Bicknell EJ, Scarpello JH. Differential effect of protein and fat ingestió on blood glucose responses to high and low-glycemic-index carbohydrates in noninsulin-dependent diabetic subjects. Am J Clin Nutr 1989; 50: 773-7.
15. Lang V, Bellisle F, Oppert JM, Craplet C, Bornet FR, Slama G et al. Satiating effect of proteins in healthy subjects: a comparison of egg albumin, casein, gelatin, sóc protein, pea protein, and wheat gluten. Am J Clin Nutr 1998; 67: 1197-204.
16. Tessari P, Kiwanuka I, Cristini M, Zaramella M, Enslen M, Zurlo C et al. Slow versus fast proteins in the stimulation of beta-cell response and the activation of the sencer-insular axis in type 2 diabetis. Diabetis metab Res Rev 2006; Novembre 16 (Epub ahead of print).
17. Belobrajdic DP, McIntosh GH, Owens JA. A high-whey-protein diet redueixes body weight gain and alters insulin sensitivity relative to xarxa meat in Wistar rats. J Nutr 2004; 134: 1454-8.
18. Collin-Vidal C, Cayol M, Obled C, Ziegler F, Bommelaer G, Beaufrere B. Leucine Kinetics are different during feeding with whole protein or oligopeptides. Am J Physiol Endocrinol metab 1994; 267: E907-E914.
19. Calbet JA, Maclean DA. Plasma glucagon and insulin responses depèn on the rate of appearance of amino àcids after ingestió of different protein solutions in humans. J Nutr 2002; 132; 8: 2174-82.
20. Trout DL, Behall KM, Osilesi O. Prediction of glycemic index for starchy foods. Am J Clin Nutr 1993; 58: 873-8.