Effetto dei Macronutrienti sull’Omeostasi Glucidica - Trico...Effetto dei Macronutrienti sull’Omeostasi Glucidica Dr. Domenico Tricò Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale

Effetto dei Macronutrienti sull’Omeostasi Glucidica

Dr. Domenico TricòDipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale

Università di Pisa

Parma Diabete 19 Ottobre 2017 – Sessione 2

Il Dr. Domenico Tricò dichiara di NON aver ricevuto negli ultimi due anni

compensi o finanziamenti da Aziende Farmaceutiche e/o Diagnostiche

Standard Italiani SID-AMD per la Cura del Diabete Mellito 2016

Agenda

1. Nutrient sensing e controllo glicemico postprandiale

2. Lipidi e diabete

3. Aminoacidi e diabete

Nutrient sensing e glicemia post-prandiale

Adelaide, 2013

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

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

Nutrient sensing


Nutrient sensing

Pisa, 2012

Rimini, 2016

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


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

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


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


Quesito 4: durata

Diabetes Research and Clinical Practice, 2015

Agenda


2. Lipidi 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


Triglycerides

↓ Incretin Potentiation

↑ Insulin Secretion

↓ Insulin Clearance

↓ Insulin Sensitivity

TriglyceridesPhospholipids

Cholesterol

Apolipoproteins

VLDLB-100

E

C-1

Glucose Tolerance ?


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


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


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


2. Lipidi e diabete


Lynch and Adams, Nat Rev Endocrinol 2014

BCAA e diabete

Plasma Leu/AAtot

* **

*

Plasma BCAA

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

Muscelli…Ferrannini, Diabetes Obes Metab 2014

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

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

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