Intervenções farmacológicas e dietéticas direcionadas à glicemia pós-prandial provaram ser eficazes na redução do risco de diabetes tipo 2 e suas complicações cardiovasculares. Além da composição e do tamanho da refeição, o momento do consumo de macronutrientes durante uma refeição foi recentemente reconhecido como um regulador chave da glicemia pós-prandial.
Evidências emergentes sugerem que o consumo de macronutrientes não-carboidratos (ou seja, “pré-cargas” de proteína e gordura) antes das refeições pode reduzir significativamente a glicemia pós-prandial, retardando o esvaziamento gástrico, melhorando a liberação de insulina estimulada pela glicose e diminuindo a depuração de insulina.
A mesma melhoria na tolerância à glicose é alcançada através do momento ideal de ingestão de carboidratos durante uma refeição (ou seja, padrões de carboidratos por último na refeição), o que minimiza o risco de ganho de peso corporal quando comparado com pré-cargas do nutriente.
A magnitude do efeito redutor da glicose das estratégias nutricionais baseadas na pré-carga é maior no diabetes tipo 2 do que nos indivíduos saudáveis, sendo comparável e aditiva aos atuais medicamentos redutores da glicose, e parece sustentada ao longo do tempo.
Esta abordagem dietética também mostrou resultados promissores em condições patológicas caracterizadas por hiperglicemia pós-prandial, nas quais as opções farmacológicas disponíveis são limitadas ou não têm boa relação custo-benefício, como diabetes tipo 1, diabetes gestacional e tolerância diminuída à glicose.
Portanto, estratégias nutricionais baseadas na pré-carga, isoladamente ou em combinação com tratamentos farmacológicos, podem oferecer uma ferramenta simples, eficaz, segura e barata para a prevenção e tratamento da hiperglicemia pós-prandial.
Nesta revisão, publicada na revista Frontiers in Endocrinology, examinou-se esses novos insights fisiológicos e suas implicações terapêuticas para pacientes com diabetes mellitus e tolerância alterada à glicose.
Impacto das pré-cargas de macronutrientes na glicemia pós-prandial
Diabetes tipo 2
Em indivíduos com diabetes tipo 2 (DM2), o consumo de proteínas e gorduras antes das refeições – isoladamente ou em combinação – provou ser eficaz na diminuição ou mesmo normalização da hiperglicemia pós-prandial.
Em 2006, pesquisadores demonstraram que 30 ml de azeite ingeridos 30 minutos antes de uma refeição com carboidratos foram capazes de reduzir e retardar a excursão pós-prandial da glicose em 6 indivíduos com DM2 com dieta controlada. Em 2009, o mesmo grupo observou que uma pré-carga de proteína de soro de leite de 55 g levou a uma redução ainda maior na hiperglicemia pós-prandial em 8 indivíduos com DM2 com dieta controlada.
Posteriormente, a ingestão de alimentos ricos em proteínas ou gorduras antes dos carboidratos tem sido consistentemente associada à redução das excursões glicêmicas pós-carga em pacientes com DM2 quando comparada com um padrão de carboidratos primeiro na refeição.
Em média, foi observada uma redução de aproximadamente 40% no pico de glicose e uma redução de aproximadamente 50-70% na excursão da glicose quando proteínas e vegetais foram consumidos antes dos carboidratos, em vez de misturados ou consumidos após os carboidratos.
Em outros estudos, uma pequena pré-carga mista de proteína e gordura (50 g de queijo parmesão e 50 g de ovo) foi associada a uma redução de 30-50% no pico de glicose e na excursão geral durante um teste oral de tolerância à glicose (TOTG) em pacientes com DM2 bem controlado.
Da mesma forma, pesquisadores mostraram uma redução de aproximadamente 30% nos níveis de glicose pós-carga quando 50g de proteína de soro de leite foram consumidos antes de uma refeição com alto índice glicêmico.
É digno de nota que o efeito das pré-cargas de macronutrientes na hiperglicemia pós-prandial no DM2 parece comparável ou até maior do que o da terapia farmacológica atual. Na verdade, um estudo demonstrou que o efeito de redução da glicose de uma pré-carga de 25 g de proteína de soro de leite é semelhante ao de um inibidor da dipeptidil peptidase-4 (DPP-4) (50 mg de vildagliptina).
Curiosamente, a combinação da pré-carga proteica com vildagliptina foi mais eficaz na redução da glicemia pós-prandial em comparação com qualquer tratamento isolado, sugerindo assim um efeito aditivo.
Mais estudos são necessários para examinar a interação entre pré-cargas de nutrientes e agentes hipoglicemiantes orais. Na verdade, a pré-carga com gordura saturada pode levar a uma deterioração no efeito redutor da glicose dos inibidores da DDP-4 ao longo do tempo.
Indivíduos pré-diabéticos
Em indivíduos com anomalia da tolerância à glicose (ATG), uma pré-carga mista de nutrientes ingerida 30 minutos antes de um TOTG15 foi capaz de diminuir as concentrações de glicose pós-carga em 37% quando comparada com uma pré-carga de água.
Concordando com esse achado, pesquisadores observaram uma redução semelhante (-39%) na glicemia pós-prandial em indivíduos com ATG que consumiram proteínas e vegetais antes dos carboidratos, em comparação com os mesmos alimentos consumidos na ordem inversa (isto é, carboidratos antes das proteínas e vegetais).
Em 20 indivíduos com ATG e/ou glicose isolada de 1 hora ≥160 mg/dl, uma pequena pré-carga de amêndoa (14 g) reduziu a glicemia pós-prandial em 15%. Curiosamente, o efeito foi maior em indivíduos com concentrações mais elevadas de glicose em 2 horas, sugerindo uma correlação inversa entre o grau individual de tolerância à glicose e a magnitude do efeito de redução da glicose alcançável com pré-cargas de nutrientes.
Indivíduos saudáveis
Foi demonstrado que as pré-cargas de nutrientes reduzem as concentrações de glicose pós-prandial, mesmo em indivíduos com tolerância normal à glicose (TNG). O consumo pré-refeição de aminoácidos únicos, proteína de soro de leite, uma barra enriquecida com proteínas, laticínios ou leite de soja ou margarina antes de uma refeição rica em carboidratos diminuiu a glicemia pós-prandial de maneira dependente da dose em indivíduos com TNG.
Consistentemente, uma pré-carga mista de proteína e gordura reduziu as excursões de glicose plasmática após um TOTG em 32% em adultos jovens saudáveis. Além disso, a ingestão de carne, peixe ou vegetais antes do arroz foi capaz de diminuir o pico de glicose pós-prandial em cerca de 50% e atrasá-lo em 30-60 minutos quando comparado com a ingestão do mesmo alimento na ordem inversa (isto é, arroz primeiro).
Diabetes tipo 1
Apesar das recentes melhorias na terapia com insulina, um controle rigoroso da hiperglicemia pós-prandial continua difícil de alcançar no diabetes tipo 1 e está frequentemente associado a um risco aumentado de hipoglicemia induzida por insulina.
Nesse cenário, um estudo demonstrou que proteínas e gorduras consumidas 15 minutos antes dos carboidratos reduziram em aproximadamente 10% os níveis médios de glicose em 20 crianças e adolescentes diabéticos tipo 1. Notavelmente, a pré-carga de nutrientes não foi associada a um risco aumentado de episódios hipoglicêmicos.
Diabetes gestacional
A intolerância à glicose na gravidez aumenta o risco de complicações durante o parto e a incidência de doenças metabólicas mais tarde na vida. Em mulheres com diabetes gestacional, um tratamento com pré-cargas com baixo teor de carboidratos resultou em uma redução significativa na glicose plasmática em jejum e pós-prandial quando comparado com uma estratégia dietética que implementa pré-cargas com alto teor de carboidratos.
Embora as pré-cargas com baixo teor de carboidratos sejam promissoras, são necessários mais estudos para determinar a eficácia e a superioridade desta abordagem.
Mecanismos fisiológicos
Esvaziamento gástrico
O efeito dos nutrientes não-carboidratos na tolerância à glicose depende em grande parte da sua capacidade de retardar o esvaziamento gástrico. O esvaziamento gástrico modula a taxa de entrega e absorção oral de glicose no intestino delgado e pode ser responsável por cerca de um terço da variação na excursão inicial da glicose durante um TOTG15.
A gordura é o macronutriente mais potente para retardar o esvaziamento gástrico. Em 1989, pesquisadores mostraram que o efeito da gordura no esvaziamento gástrico é maior quando a gordura é consumida antes dos carboidratos, em vez de misturada com eles, sugerindo que este efeito depende da digestão da gordura em ácidos graxos.
Em 2009, uma pré-carga proteica também foi considerada eficaz em retardar o esvaziamento gástrico, conforme confirmado posteriormente por outros grupos. O efeito das pré-cargas de proteína no esvaziamento gástrico parece ser menor em comparação com a gordura e substancialmente inalterado após um consumo de 4 semanas.
Gordura e proteína podem apresentar um efeito aditivo no esvaziamento gástrico. Na verdade, uma pré-carga mista de proteína e gordura pode reduzir significativamente a absorção oral de glicose em diferentes classes de tolerância à glicose (de -16% na TNG a -42% no DM2). Consistentemente, pesquisadores observaram que tanto a carne quanto o peixe consumidos antes do arroz são capazes de retardar o esvaziamento gástrico, principalmente no DM2.
Secreção de insulina e função das células β
O efeito das pré-cargas de nutrientes na glicemia pós-prandial depende em grande parte da sua ação insulinotrópica. Entre os macronutrientes não-carboidratos, a proteína é o mais eficaz no aumento da secreção de insulina estimulada pela glicose. Pesquisadores mostraram que uma pré-carga de proteína de soro de leite de 55 g aumenta a liberação de insulina estimulada por glicose em 2 a 3 vezes no DM2, e esses resultados foram confirmados em indivíduos não diabéticos e com DM2.
O efeito insulinotrópico da proteína é dependente da dose e provavelmente mediado por interações diretas e mediadas por incretinas de proteínas e aminoácidos com células β.
Embora a gordura possa aumentar a secreção de insulina estimulada pela glicose através de mecanismos diretos e dependentes do receptor, não está claro se a pré-carga apenas com gordura pode afetar a secreção de insulina. Na verdade, a redução acentuada nas respostas de glicose devido ao atraso no esvaziamento gástrico após o consumo de gordura geralmente leva a níveis absolutos de insulina mais baixos – em vez de mais altos – na fase pós-prandial inicial.
No entanto, o pico de insulina após uma pré-carga de gordura parece apenas atrasado, mas não reduzido, mesmo no contexto de níveis mais baixos de glicose. Esta observação sugere um efeito positivo – embora pequeno – das pré-cargas de gordura na função das células β.
O efeito da proteína e da gordura na secreção de insulina pode ser reforçado por uma interação sinérgica entre as duas classes de nutrientes. Um estudo mostrou que uma pré-carga mista de proteína e gordura aumentou os níveis plasmáticos de insulina durante a primeira hora de um TOTG em todo o espectro de tolerância à glicose, apesar das concentrações mais baixas de glicose. A pré-carga mista aumentou a responsividade das células β à glicose plasmática (sensibilidade à glicose das células β) em 20% em indivíduos com TNG e pré-diabéticos, e quase dobrou em indivíduos com DM2.
O maior aumento da secreção de insulina induzida por glicose no DM2 pode ser explicado por um maior gradiente de aminoácidos plasmáticos após a digestão e absorção de proteínas nesses indivíduos em comparação com indivíduos saudáveis.
Alguns estudos com pré-cargas mistas relataram resultados diferentes, provavelmente devido a uma estimativa menos rigorosa da função das células β (ou seja, os níveis de insulina e peptídeo C não foram ajustados para concentrações de glicose) ou a uma inibição mais forte do esvaziamento gástrico por diferentes pré-cargas testadas, o que minimizaria seu impacto na secreção de insulina estimulada pela glicose.
Depuração de insulina e sensibilidade à insulina
Além de uma estimulação direta da liberação de insulina pelas células β pancreáticas, as pré-cargas de macronutrientes podem aumentar a biodisponibilidade da insulina, reduzindo a degradação da insulina (“depuração de insulina”), que ocorre principalmente no fígado.
De fato, relatou-se uma redução média de aproximadamente 10% na depuração de insulina durante um TOTG de 2 horas após uma pré-carga mista de nutrientes, sem diferenças significativas entre indivíduos com TNG, ATG e DM2.
Um experimento subsequente mostrou um aumento de 52% nos níveis plasmáticos de insulina em indivíduos com DM2 durante um TOTG de 5 horas, o que foi devido à combinação de uma depuração de insulina 28% menor e uma secreção de insulina 22% maior após a pré-carga de nutrientes.
As pré-cargas de nutrientes também podem impactar a homeostase da glicose pós-prandial, afetando a ação periférica e hepática da insulina (“sensibilidade à insulina”). No entanto, nenhuma evidência até agora mostrou uma influência significativa das pré-cargas de nutrientes na sensibilidade à insulina.
Hormônios incretinas
As pré-cargas de macronutrientes podem exercer seus efeitos redutores da glicose, estimulando a liberação de hormônios intestinais, como o peptídeo-1 semelhante ao glucagon (GLP-1) e o polipeptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIP). GLP-1 e GIP são geralmente chamados de “hormônios incretinas” para enfatizar seu efeito estimulador nas células β pancreáticas, que é dependente de glicose, dependente de dose e – apenas para GLP-1 – amplamente preservado no DM2.
Além disso, os hormônios incretinas exibem ações pleiotrópicas que incluem a inibição do esvaziamento gástrico e do apetite (pelo GLP-1) e a redução da depuração hepática da insulina (pelo GIP).
Quando proteína e gordura foram consumidas juntas como uma pré-carga mista, observou-se uma resposta do GIP quase dupA pré-carga apenas com proteína ou apenas gordura aumentou as concentrações de GLP-1 tanto em indivíduos com DM2 como em indivíduos saudáveis, enquanto apenas a proteína aumentou os níveis de GIP no DM2. licada, juntamente com um aumento modesto, mas significativo, no GLP-1 plasmático. Estes efeitos foram comparáveis em indivíduos com diferentes tolerâncias à glicose, com tendência a serem mais pronunciados em indivíduos com ATG e DM2.
Da mesma forma, consumir carne ou peixe antes de carboidratos resultou em concentrações mais altas de GLP-1 e GIP tanto em indivíduos com DM2 quanto em indivíduos saudáveis, e esses efeitos foram maiores no DM2.
Mecanismos adicionais
Vários mecanismos adicionais foram propostos para explicar o efeito de nutrientes não-carboidratos no controle da glicose pós-prandial. Juntamente com o GLP-1 e o GIP, a proteína e a gordura podem estimular a liberação de outros hormônios intestinais, como a colecistoquinina (CCK) e o peptídeo YY (PYY), que inibem o esvaziamento gástrico e o apetite e estimulam a secreção de insulina.
A visão, o olfato e o sabor dos nutrientes podem desencadear sinais neurais que levam à liberação antecipada de insulina, o que pode explicar parcialmente o efeito insulinotrópico das pré-cargas de nutrientes. No entanto, a contribuição da chamada “fase cefálica” da secreção de insulina na tolerância à glicose é pequena (aproximadamente 1% da liberação pós-prandial de insulina), transitória (8-10 minutos da estimulação sensorial) e não apoiada por evidências experimentais.
Além disso, deve notar-se que o efeito redutor da glicose das pré-cargas de nutrientes ocorre apesar de um aumento nos níveis plasmáticos de glucagon, o que se espera que piore a tolerância à glicose, promovendo a gluconeogênese e a glicogenólise. No entanto, a produção endógena de glicose não foi afetada pelo consumo de proteínas e gorduras antes das refeições, e a relevância do aumento das concentrações de glucagon neste cenário permanece controversa.
Finalmente, a redução do apetite e da ingestão de calorias após o consumo de proteínas, que é possivelmente mediada pela estimulação da secreção de GLP-1, pode contribuir para a perda de peso após o consumo a longo prazo de pré-cargas proteicas.
Observações conclusivas e perspectivas futuras
A evidência experimental discutida nessa revisão indica que o consumo de proteínas e gorduras antes das refeições pode reduzir acentuadamente a glicemia pós-prandial em todo o espectro de tolerância à glicose. Os mecanismos subjacentes a este efeito incluem um atraso no esvaziamento gástrico, bem como um aumento da liberação de insulina estimulada pela glicose e uma diminuição na depuração hepática da insulina, resultando, respetivamente, numa absorção mais lenta da glicose e em hiperinsulinemia.
Do ponto de vista clínico, o efeito redutor da glicose das pré-cargas de nutrientes é comparável em magnitude ao dos medicamentos anti-hiperglicêmicos atuais, é proporcionalmente maior no DM2 do que nos indivíduos pré-diabéticos e não diabéticos, e parece ser sustentado ao longo do tempo. Estratégias dietéticas baseadas na pré-carga podem ser úteis no manejo do DM2, isoladamente ou em combinação com tratamentos farmacológicos, devido aos seus efeitos aditivos.
Além disso, as dietas baseadas na pré-carga são de particular interesse em ambientes clínicos nos quais as opções farmacológicas disponíveis são limitadas, incluindo diabetes tipo 1 e diabetes gestacional, ou não são custo-efetivas, como no grande número de indivíduos com alto risco de desenvolver DM2.
Notavelmente, a mesma melhoria na glicemia pós-prandial após o consumo de pré-carga de nutrientes parece ser alcançável através do momento ideal de ingestão de carboidratos durante uma refeição (ou seja, padrão de carboidratos por último na refeição). Esta abordagem promissora evitaria a ingestão adicional de energia quando comparada com pré-cargas de nutrientes, minimizando assim o risco de ganho de peso corporal e alterações metabólicas relacionadas com a dieta.
É necessário refinamento adicional para determinar o momento e a quantidade ideais de consumo de macronutrientes durante uma refeição, bem como para padronizar as recomendações nutricionais para atingir a glicemia pós-prandial em diferentes ambientes clínicos. Estudos maiores também são necessários para confirmar os dados preliminares encorajadores sobre a eficácia, viabilidade e segurança a longo prazo destas abordagens dietéticas.
Em resumo, evidências experimentais consistentes sugerem que estratégias nutricionais baseadas na pré-carga podem oferecer uma nova abordagem terapêutica simples, eficaz, segura e barata para a prevenção e tratamento da hiperglicemia pós-prandial e do DM2.
Fonte: Frontiers in Endocrinology, Vol. 10, em 07 de março de 2019.
