Diabetes und Ernährung Die wichtigsten Irrtümer · LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control weeks-5 0...
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Andreas F. H. Pfeiffer
Abteilung für Klinische ErnährungDeutsches Institut für Ernährungsforschung – Potsdam Rehbrücke
Charité Universitätsmedizin BerlinAbteilung für Endokrinologie, Diabetes und Ernährun gsmedizin
Mitte und Campus Benjamin Franklin
Diabetes und Ernährung
Die wichtigsten Irrtümer
Strategien für günstigere nicht-medikamentöse
Stoffwechselsteuerung
• Irrtümer ?
• Kohlenhydratreich oder –arm?
• Glykämischer Index wichtig?
• The fatter the better?
• Alkoholverbot?
• Kaffee & Co?
• Selen ?
Wolever et al., AJCN 2008
Canadian Trial of Carbohydrates in Diabetes (CCD),
1-jährige kontrollierte Studie zu einer niedrig-GI-Diät bei T2DM:
Kein Effekt auf HbA1c aber Reduktion von CRP1-3
Niedriger Glykämischer Index (GI) senkt CRP bei T2DM
Wolever et al., AJCN 87: 114-125; 2008
low GI
high GI
low carb
Canadian Trial of Carbohydrates in Diabetes (CCD),
1-jährige kontrollierte Studie zu einer niedrig-GI-Diät bei T2DM:
Kein Effekt auf HbA1c aber Reduktion von CRP1-3
Wolever et al., AJCN 2008
low GI O
high GI ••••
low GI O
Canadian Trial of Carbohydrates in Diabetes (CCD),
1-jährige kontrollierte Studie zu einer niedrig-GI-Diät bei T2DM:
Kein Effekt auf HbA1c aber Reduktion von CRP1-3
Wolever et al., AJCN 2008
Blutzucker-Tagesverlauf unter Ernährung mit
niedrigem vs. hohem glykämischem Index bei T2DM:
moderate Verbesserung
niedriger glykämischer Index
Järvi et al., Diabetes Care, 1999
PAI-1 (Plasminogen Aktivator Inhibitor-1) als Marker gestörter
Fibrinolyse unter Ernährung mit niedrigem glykämischem Index vs.
hohem Glykämischem Index bei T2DM
Järvi et al., Diabetes Care, 1999
Admission Low GI High GIMean ± S.D. 22,2 ± 14,7 9,4 ± 11,0 20,2 ± 16,1
25
20
15
10
5
0
PA
I-1
Akt
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t (U
/ml)
** ***
• n = 210, 6 Monate • HbA1c - 0.50% (“low GI”) vs. - 0.18% (“High Cereal Fiber”)• HDL + 1.7 mg/dl vs. – 0.2 mg/dl
“Low -Glycemic-Index Diet Beats High -Cereal-Fiber Diet for Glycemic Control in Diabetics CME ”
Jenkins et al.: Critique
Keine Daten zu Nüchtern-Insulin, HOMA etc.
Jenkins et al JAMA 2008
P < 0.001„ High cereal fiber“15.7 g fiber/1.000 kcal
„ Low GI“18.7 g fiber/1.000 kcal
Fazit für die Praxis: Glykämischer Index
bedeutsam bei T2DM ?
• Effekte des GI auf das HbA1c sind eher gering und
studienabhängig bei 0 – 0,5 % HbA1c
• Niedriger GI ist meist mit gesundem Ernährungsmuster
verbunden
• Verbesserung des HbA1c, des Gerinnungsmarkers PAI-1
und der Blutfette sind regelmäßig beobachtet worden
Änderung des Insulinbedarfs des Patienten W.S. unter einer Hoch-Protein Diät mit wenig Kohlenhydraten
0
20
40
60
80
100
120
140
25.4
26.4
27.4
28.4
29.4
30.4 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 20.5
30.5
Datum
Insu
lin /
Gew
icht
/ B
Z
mg/dcl
IE/diekg KG
High (30%) vs low (15%) protein, isocaloric diet in u ntreated T2DM on a 30% fat, and 40 vs 55% carbohydrate diet:
Schneller Abfall des HbA1c unter KohlenhydratreduktionSchneller Abfall des HbA1c unter Kohlenhydratreduktion
Gannon et al., AJCN 2003;78:734–41.
Insulin und Glucoseantwort auf 50 Gramm mageres Protein (schwarze Punkte) oder Wasser (Kreise) bei T2DM: Protei n
stimuliert die Insulinsekretion bei moderater Hypergl ykämie
Gannon et al., JCEM 2001 .
Ma et al., Diab Care 2009
Whey protein preload to reduce glycemia to a subsequen t carbohydrate meal in well controlled type 2 diabetes
Însulin
GLP-1
Glucose
Boden Ann Intern Med 2005
n = 9, DM 2, nach 21 dLow Carb vs Western Diet
Tagesprofil: Low Carb hypokalorische Diät bei Typ 2 Diabetikern: kurzfristige Verbesserung der Insulin - und Glukosespiegel
Insulinsensitivität im Clamp nach 21 Tagen Diät mit 10 g (low carb) vs 120 g Kohlenhydraten bei Typ 2 Diabetes und Adipo sitas und
freier Fett- und Protein-Auswahl(Boden et al., Ann Int Med 2005; 142: 403)
Gewichtsreduktion mit 3 verschiedenen Diätstrategie n unter kontrollierten Bedingungen
Shai et al., 2008; NEJM
Low Carb (Atkin‘s, n=50) vs low Fat bei T2DM
(n=53)Davis et al., 2009; Diabetes Care 32: 1147 - 1152
33 vs 50 % Carb / 44 vs 31 % Fat / 23 vs 19 % Protein
Abnahme der Insulinsensitivität unter einer Hochproteindiät
während einem Jahr in Kontrollen und T1DM
Linn et al., 1996; JCEM 81: 3938
Insulinsensitivität im Clamp
Hochprotein = weiß
Normales Protein = schwarz
Profimet Study - Protein, Fiber and Metabolic Syndrome
Macronutrient Intakes: Changes in protein intake to week 6
Profimet Study - Protein, Fiber and Metabolic Syndrome
Markers of Dietary Adherence – Weickert et al., AJCN 2011
Protein uptake:Urinary nitrogen / creatinine ratio
Fecal protein excretion:Fecal isovaleric acid
Profimet Study - Protein, Fiber and Metabolic Syndrome (Weickert et al., AJCN 2011)
Metabolic responses: insulin sensitivity and hepati c glucose output
Insulin sensitivity:Euglycemic hyperinsulinemic clamps EGP: Fasting endogenous
glucose production
Fazit für die Praxis: low Carb bei T2DM ?
• Strategie zur Reduktion des HbA1c durch Ernährung
• Proteinreiche Variante macht eine moderate Zunahme
der Insulinresistenz
• Bei T2DM ist die Reduktion des Insulinbedarfs durch
die geringere KH-Zufuhr erheblich deutlicher wirksam
als die Zunahme der Insulinresistenz
• Proteinreiche Diäten werden nur begrenzt eingehalten
• Fettreiche Diäten mit wenig Kohlenhydraten sind
eventuell weniger problematisch => es fehlen gute
Studien bei Diabetikern; LDL-Anstieg (Statine)
Schneller Gewichtsverlust:
• schlecht für den Stoffwechsel?
• Gewichtsreduktion verbessert
massiv den Stoffwechsel
Diogenes am DIFE: ad libitum Ernährung
nach verschiedenen Strategien
”Shop centres”
”Instruction centres”
Shop periodScreening
pre LCD test day
post LCD test day &
randomisation
post intervention
test day
8 weeks 6 month
Instruction periodLCDScreening
LCD
ad libitum diet intervention
Larsen….Pfeiffer,.. Saris, Astrup , NEJM 2010
Diät für Entschlossene - Diogenes am DIFE: VLCD
bei 104 Probanden mit Kindern < 18 Jahren Larsen….Pfeiffer,.. Saris, Astrup , NEJM 2010
Triglycerides
weeks
-5 0 5 10 15 20 25
Cha
nge
in tr
igly
cerid
es (
mm
ol/L
)
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control
Lipid Profile
Gögebakan, Kohl, Osterhoff, Pfeiffer, Circulation 2011
Cholesterin HDL und LDL Cholesterol
weeks
-5 0 5 10 15 20 25
Cha
nge
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DL-
chol
este
rol (
mm
ol/L
)
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control
Gögebakan, Kohl, Osterhoff, …, Pfeiffer. Circulation 2011
weeks
-5 0 5 10 15 20 25
Cha
nge
in d
iast
olic
blo
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ress
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(mm
Hg)
70
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LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control
weeks
-5 0 5 10 15 20 25
Cha
nge
in s
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lic b
lood
pre
ssur
e (m
mH
g)
114
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130
LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control
Systolic Blood Pressure Diastolic Blood Pressure
Model is not significant for the diet-term!P=0.668 P=0.492
BlutdruckGögebakan, Kohl, Osterhoff, Pfeiffer, Circulation 2011
weeks
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Cha
nge
in h
sCR
P (
mg/
L)
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
LP/LGI LP/HGI HP/LGI HP/HGI Control
hsCRP
Model is highly significant fordiet-term!P<0.001
hsCRP
Gögebakan, Kohl, Osterhoff, …, PfeifferCirculation 2011,In press
Gögebakan, Kohl, Osterhoff, Pfeiffer, Circulation 2011
Massive Verbesserung der [ 18F]Desoxyglucose (DOG)-Aufnahme im [ 18F]FDG-PET nach 14 kg Gewichtsverlust bei Adipösen mit und ohne Diabetes
Williams..Kelley, Diabetes 52: 1619; 2003
Massive Verbesserung der [ 18F]Desoxyglucose (DOG)-Aufnahme im [ 18F]FDG-PET nach 14 kg Gewichtsverlust bei Adipösen mit und ohne Diabetes
Williams..Kelley, Diabetes 52: 1619; 2003
Verbesserung des Glucosetransports durch Steigerung der Komponente k3= zelluläre Aufnahme und Phosphorylierung, nicht durch gesteigerten Blutfluss oder k 1= Transport in den extrazellulären Bereich
Extrazellulärer Transport zelluläre Aufnahme und Phosphorylierung
Fettleber bedingte Insulinresistenz verschwindet du rch einen Gewichtsverlust von 8 kg in 8 Wochen (Petersen et al., 2005 Diabetes 54: 603-608)
Massiv erhöhter Leberfettgehaltbei Diabetes kann durch Gewichts-abnahme schnell reduziert werden
Wiedergewinn der Hemmung der Zuckerproduktion der Leber durch Insulin, entsprechend einer Abnahme der Insulinresistenz
kein Diabetes Diabetes vor Diabetes nachGewichtabnahme
kein Diabetes Diabetes vor Diabetes nachGewichtabnahme
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lin (
%)
Fazit für die Praxis:
schnelles Abnehmen + VLCD
• Eine negative Energiebilanz durch Niedrigkaloriendiät
oder andere Strategien verbessert schnell den
Blutzucker, Insulinsensitivität, Blutfette, Blutdruck und
das CRP
• Die proteinreichere Kost hatte keine nachteiligen
Wirkungen auf Blutdruck, Blutfette, Blutzucker oder
Glucosetoleranz
• Die Wiederaufnahme einer isokalorischen Ernährung ist
mit einer teilweisen Rückkehr zu den Werten vor
Gewichtsabnahme verbunden
Metaanalyse: Effekt von Kaffee auf Diabetes
Risiko – coffeinhaltiger Kaffee
Huxley et al., Arch Int Med 2009
Metaanalyse: Effekt von Kaffee auf Diabetes
Risiko – decaffeinierter Kaffee und Tee
Huxley et al., Arch Int Med 2009
Magnesium und Diabetes mellitus: positive Wirkung auf Insulinwirkung und Sekretion
Barbagallo & Dominguez, Arch Biochem Biophys 2006
Metaanalyse von Kohortenstudien (n= 286.668): Relative
Risiken für die Assoziation zwischen MAGNESIUM Zufuhr und
der Inzidenz von T2DM pro 100 mg/Tag Mg
Larsson & Wolk, J Intern Med 2007, 262: 208 - 214
dunkelhäutige Teilnehmer
Metaanalysis of changes in blood glucose and HbA1c in 370 Diabetes patients in RCTs after 4 – 12 weeks supplementation with magnesium 360 mg average
Song et al., 2006, Diabetic Medicine 23; 1050 - 1055
HbA1c: -0.31% ns Blood glucose: -0.56 mmol/l, p=0.02
Metformin reguliert Selenoprotein P, den wichtigsten Selen-
Transporter im menschlichen Plasma,
der mit der Insulinresistenz in Verbindung steht
Steinbrenner et al., BBRC 2009
Fazit für die Praxis:
Kaffee, Selen, Magnesium & Co bei T2DM ?
• Kaffee: keine Einschränkung aus diabetologischer Sicht
• Magnesium: Zufuhr sinnvoll, kann durch Ernährung
erreicht werden
• Selen: vorsicht mit Supplementen – Stört den
Stoffwechsel bei zu hoher Zufuhr
• Alkohol: hemmt Gluconeogenese => senkt eher den BZ,
Hypoglykämierisiko bei knapper Einstellung, sonst für
Diabetes nicht problematisch, eher vorteilhaft.