Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav výţivy zvířat a pícninářství
Vliv potravin s různým glykemickým indexem na změnu hladiny glukózy v krvi Diplomová práce
Vedoucí práce: Mgr. Ing. Eva Mrkvicová, Ph.D.
Vypracovala: Bc. Markéta Brychtová
Brno 2013
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma Vliv potravin s různým glykemickým indexem na změnu hladiny glukózy v krvi vypracovala samostatně a na základě pramenů, které uvádím v seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a můţe být pouţita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucí diplomové práce a děkana AF Mendelovy univerzity v Brně.
dne ………………………………………… podpis ……………………………………...
¨
PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala vedoucí mé diplomové práce Mgr. Ing. Evě Mrkvicové, Ph.D. a konzultantce Ing. Daně Bednaříkové, Ph.D. za cenné rady, konzultace a odborné vedení při zpracování diplomové práce. Dále děkuji všem, kteří se podíleli na měření a zejména mé rodině za podporu při studiu.
ABSTRAKT Literární přehled diplomové práce se rozděluje na dvě části. V první je popisováno onemocnění diabetes mellitus, jeho formy a komplikace. V závěru první části literární rešerše je pojednání o výţivě diabetiků a úpravě jejich diety. Druhá část literárního přehledu pojednává o glykemickém indexu, jeho rozdělení a ovlivnění. Praktická část je zaměřena na vlastní měření glukózy pomocí glukometru po konzumaci potravin s různým glykemickým indexem. Do pokusu byly zařazeny potraviny s nízkým, středním a vysokým glykemickým indexem. Byly zjišťovány rozdíly mezi skupinami osob nemocných diabetem mellitem 1. typu a osob bez diagnózy této nemoci. Data získaná z měření byla vyhodnocena pomocí programu STATISTICA 10. Byly zjištěny statistické rozdíly mezi skupinou nemocných diabetem mellitem 1. typu a osob bez diagnózy diabetu mellitu zejména po delším časovém rozmezí. U všech skupin potravin, rozdělených na základě jejich glykemického indexu, byl vţdy zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v čase 45 min mezi zjištěnými hodnotami v obou porovnávaných skupinách (diabetiků a osob bez diagnózy diabetu). V čase 60 min byl zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v naměřených hodnotách mezi oběma sledovanými skupinami u potravin se středním a vysokým glykemickým indexem. U potravin s nízkým glykemickým indexem v tomto čase (60 min) byl vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v naměřených hodnotách mezi skupinou osob bez diagnózy diabetu a osob nemocných diabetem mellitem 1. typu. U všech tří skupin potravin s rozdílným glykemickým indexem nebyl do 45 min zjištěn statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05) v naměřených hodnotách mezi oběma sledovanými skupinami probandů.
Klíčová slova: diabetes mellitus, glykemický index, glykemická odezva
ABSTRACT Literary review of the thesis is divided into two parts. The first part describes disease diabetes mellitus, its forms and complications. There is a treatise about nutrition and diets modifications at the end of literature review´s first part. The second part of the literature review discusses the glycemic index, its distribution and influence. The practical part is focused on actual measurements using a glucometer glucose after eating foods with different glycemic index. The experiment included foodstuffs with low, medium and high glycemic index. Differences were detected between the groups of patients with diabetes mellitus first type and those without a diagnosis of this disease. Data obtained from the measurements were analyzed using the program STATISTICA 10. Statistical differences were found between the group of patients with diabetes mellitus first type and those without a diagnosis of diabetes mellitus, especially after a long time period. For all food groups, divided according to their glycemic index, has always found a highly significant difference (P ˂ 0.001) at the time of 45 min between observed values in both groups of diabetics and people without diabetes diagnosis. At the time of 60 min was found a highly significant difference (P ˂ 0.001) in the measured values between the groups of foods with medium and high glycemic index. For foods with a low glycemic index at that time (60 min) was highly significant difference (P ˂ 0.01) in measured values among a group of people without a diagnosis of diabetes and those patients diabetes mellitus first type. For all three groups of foods with different glycemic index was up to 45 min a statistically significant difference (P ˃ 0.05) in measured values between the groups of probands.
Keywords: diabetes mellitus, glycemis index, glycemic response
OBSAH 1
ÚVOD ...................................................................................................................... 10
2
CÍL PRÁCE ............................................................................................................. 11
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED ......................................................................................... 12 3.1
Diabetes mellitus .......................................................................................... 12
3.1.1
Diabetes mellitus I. typu (DMI) ............................................................ 12
3.1.2
Diabetes mellitus II. typu (DMII) ......................................................... 14
3.1.3
Gestační diabetes mellitus (GDM) ....................................................... 15
3.1.4
Ostatní typy diabetu .............................................................................. 16
3.2
Komplikace spojené s diabetem ................................................................... 16
3.2.1
Akutní komplikace ................................................................................ 16
3.2.2
Chronické komplikace .......................................................................... 18
3.3
Funkce inzulínu v organismu ....................................................................... 18
3.3.1
Komplikace léčby inzulínem ................................................................ 19
3.3.2
Stanovení C-peptidu ............................................................................. 20
3.4
Vyšetření diabetika ....................................................................................... 21
3.4.1
Glykémie ............................................................................................... 21
3.4.2
Glykosurie ............................................................................................. 22
3.4.3
Ketonurie .............................................................................................. 22
3.4.4
Mikroalbuminurie ................................................................................. 22
3.4.5
Stanovení triacylglycerolů a cholesterolu ............................................. 23
3.4.6
Glykovaný hemoglobin......................................................................... 23
3.4.7 3.5
Orální glukózový toleranční test (oGTT) ............................................. 24
Výţiva a diabetes .......................................................................................... 27
3.5.1
Sacharidy .............................................................................................. 27
3.5.2
Tuky ...................................................................................................... 28
3.5.3
Bílkoviny .............................................................................................. 28
3.5.4
Alkohol ................................................................................................. 29
3.5.5
Umělá sladidla ...................................................................................... 29
3.5.6
Dia-výrobky .......................................................................................... 30
3.6
Úprava diety ................................................................................................. 30
3.6.1
Úprava diety u DMI .............................................................................. 31
3.6.2
Úprava diety u DMII............................................................................. 31
3.6.3
Fyzická aktivita při DM ........................................................................ 31
3.7
Glykemický index potravin (GI) .................................................................. 33
3.7.1
Ovlivnění glykemického indexu ........................................................... 34
3.7.1.1 Délka řetězce a složení ....................................................................... 34 3.7.1.2 Amylóza a amylopektin ....................................................................... 35 3.7.1.3 Vláknina .............................................................................................. 35 3.7.1.4 Technologie přípravy pokrmů a buněčná struktura ........................... 36 3.7.1.5 Vliv předchozího jídla......................................................................... 36 3.7.1.6 Poměr základních živin....................................................................... 37 4
5
MATERIÁL A METODIKA .................................................................................. 38 4.1
Popis glukometru .......................................................................................... 39
4.2
Statistické zpracování dat ............................................................................. 40
VÝSLEDKY ............................................................................................................ 41
5.1
Charakteristika probandů.............................................................................. 41
5.2
Výsledky z měření jednotlivých potravin..................................................... 41
5.2.1
Banán .................................................................................................... 42
5.2.2
Bílý jogurt ............................................................................................. 43
5.2.3
Pomeranč .............................................................................................. 45
5.2.4
Celozrnný chléb .................................................................................... 46
5.2.5
Bebe Dobré ráno kakaové ..................................................................... 47
5.2.6
Müsli tyčinka ........................................................................................ 49
5.2.7
Coca Cola .............................................................................................. 50
5.2.8
Med ....................................................................................................... 52
5.2.9
Mars tyčinka ......................................................................................... 53
5.2.10
Shrnutí naměřených hodnot .................................................................. 55
5.2.10.1 Potraviny s nízkým GI ........................................................................ 56 5.2.10.2 Potraviny se středním GI .................................................................... 57 5.2.10.3 Potraviny s vysokým GI ...................................................................... 58 6
DISKUZE ................................................................................................................ 60
7
ZÁVĚR .................................................................................................................... 64
8
POUŢITÁ LITERATURA ...................................................................................... 66
9
SEZNAM ZKRATEK ............................................................................................. 72
10 SEZNAM TABULEK ............................................................................................. 73 11 SEZNAM OBRÁZKŮ............................................................................................. 74 12 PŘÍLOHY ................................................................................................................ 76
1
ÚVOD
Diabetes mellitus, cukrovka, je jednou z velice rozšířených civilizačních chorob. Obecně se dá říci, ţe postihuje lidi jiţ od útlého věku, aţ po stáří. Cukrovku prozatím neumíme vyléčit, ale dokáţeme s ní bojovat, a to správnou edukací a léčebnými pomůckami. Diabetes mellitus (DM) je skupinou metabolických onemocnění, jejichţ společnou charakteristikou je zvýšená hladina krevního cukru (hyperglykémie), způsobená nedostatečným účinkem inzulínu při jeho úplném nebo částečném nedostatku. Projevy diabetu závisí na míře a délce trvání hyperglykémie a na přítomnosti pozdních komplikací diabetu. Aţ do 20. let 20. stol. umíralo na cukrovku mnoho lidí, protoţe nikdo nevěděl, jak ji léčit. V roce 1921 přišel v kanadském Torontu zlom, kdyţ Frederick Banting spolu s Charlesem Bestem vyzískali ze zvířecí břišní slinivky první inzulín a injekčně ho podali psům, kteří cukrovkou trpěli. Krevní cukr se jim sníţil, a pokrok byl na světě. O rok později byl nově objeveným inzulínem léčen první člověk, čtrnáctiletý chlapec, kterému Banting s Bestem zachránili ţivot. V roce 1923 získali za svůj objev Nobelovu cenu za medicínu. Na konci roku 2011 byl počet léčených osob v České republice podle Ústavu zdravotnických informací a statistiky ČR 825 382, coţ je skoro o 20 000 více neţ v roce 2010. Statistika se ale nezabývá jednotlivými typy diabetu nebo pohlavím pacientů. Zvyšuje se ale onemocnění diabetu mellitu 2. typu (DMII), diabetes mellitus 1. typu (DMI) zůstává oproti předchozím létům na téměř stejné úrovni. Ve všech uváděných případech se vţdy jedná o léčené diabetiky. Diabetiků, kteří cukrovku neléčí v ambulancích, můţe být mnoho. U pacientů s DMI je důleţité, ţe se sacharidy dostávají do krve rozdílnou rychlostí. Proto se klade důraz na konzumaci potravin s různým glykemickým indexem (GI). Po poţití potraviny s nízkým GI nestoupá hladina glukózy v krvi aţ k vysokým hodnotám, jako je tomu u potravin s vysokým GI, a nepřispívají tedy tyto potraviny k rozvoji diabetických komplikací. Proto by se měly potraviny s nízkým GI zařazovat do jídelníčku častěji, a naopak potraviny s vysokým GI jen dojde-li k hypoglykémii.
10
2
CÍL PRÁCE
Cílem mé diplomové práce, na téma Vliv potravin s různým glykemickým indexem na změnu hladiny glukózy v krvi, je shrnutí problematiky ohledně onemocnění diabetes mellitus a potravin s různým glykemickým indexem.
1)
V literární rešerši shrnout informace o onemocnění diabetes mellitus.
2)
Zhodnotit potraviny na základě glykemického indexu.
3)
Navrhnout metodiku pro sledování změny hladiny glukózy v krvi po poţití potravy.
4)
Vyhodnotit, porovnat a shrnout data získaná při měření hladiny glukózy u zdravých lidí a lidí s onemocněním diabetes mellitus.
.
11
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1
Diabetes mellitus
Diabetes mellitus (DM) neboli cukrovka, laicky označována také jako úplavice cukrová, je typem onemocnění, kdy tělo neumí samo správně hospodařit s glukózou, a dochází ke zvýšení její hladiny v krvi, k tzv. hyperglykémii. Příčinou můţe být nedostatek inzulínu (sníţená sekrece), anebo je sekrece dostatečná, ale tkáně jsou vůči němu rezistentní. Metabolismus glukózy je tedy u diabetu poškozen, a zároveň při tomto onemocnění je narušen metabolismus tuků a bílkovin a komplexně je narušen celkový energetický metabolismus. Cukrovka je tak zařazena podle Mezinárodní klasifikace nemocí a přidruţených zdravotních problémů do kapitoly „Nemoci endokrinní, výţivy a přeměny látek“. (ČDS, 2011) Je to onemocnění prozatím nevyléčitelné, ale vhodnou ţivotosprávou a podáváním medikamentů lze dlouhodobě tlumit jeho projevy a následky. Tab. 1 Hodnoty glykémie pro posouzení DM (Edelsberger, 2009) vyloučení diabetu zvýšená glykémie nalačno DM
˂5,6 mmol/l 5,6-7,0 mmol/l ˃7,0 mmol/l
3.1.1 Diabetes mellitus I. typu (DMI) Jedná se o jeden z několika typů cukrovky, který se objevuje nejčastěji v mládí. Vyskytuje se u zhruba 5-10% všech diabetiků. (EDELSBERGER, 2009) Tento typ diabetu je závislý na přívodu inzulínu do těla (inzulín-dependentní), protoţe beta buňky Langerhansových ostrůvků přestávají inzulín vyrábět. Glukóza ve vysoké míře koluje krví a glykémie stoupá. Mezi příznaky se řadí: prudký váhový úbytek, velká ţízeň a časté močení, nechutenství nebo naopak hlad, zvracení, bolesti břicha, porucha vědomí, která můţe vést aţ k bezvědomí.
12
Na vzniku DMI se kromě dědičnosti podílí i jiné faktory jako je: délka kojení, podávání kravského mléka ve stravě, deficit vitaminu D, vyšší věk matky, porod císařským řezem, infekce enteroviry apod. (EDELSBERGER, 2009) Hlavním faktorem pro vznik a rozvoj DMI je období, kdy jsou vyplaveny kontraregulační hormony při zánětlivém onemocnění či při psychickém stresu. Typicky se DMI projevuje při horečnaté viróze, při angíně nebo při těţkém psychickém stresu. Za těchto okolností je potřebné, aby byl vyplaven inzulín, který by účinek stresových hormonů normalizoval. Po odeznění onemocnění klesnou nároky na inzulín, ale postupnou pokračující destrukcí beta buněk dojde k jejich zániku a k nulové sekreci inzulínu, a tedy ke vzniku DMI. (ANDĚL et al., 2001) Lidé nemocní tímto typem diabetu jsou celoţivotně odkázáni na podávání inzulínu, a to nejčastěji pomocí inzulínových per či pump. Do inzulínových per se pouţívají rychle působící humánní inzulíny, které se aplikují třikrát denně před hlavními jídly. Na noc se aplikuje dlouhodobě působící inzulín, také nazývaný jako noční, aby nedocházelo dávkou rychle působícího k závaţným nočním hypoglykémiím, které by mohly ohrozit i ţivot. Tento typ inzulínu začíná působit postupně, obvykle za 2 – 3 hodiny po injekci. Vrchol účinku nastává za 6 – 8 hodin a působení v těle trvá celkově 12 aţ 16 hodin po injekci. Ke konci této doby působí ale jiţ slabě. Dlouhodobý inzulín se hodí aplikovat do podkoţí hýţdí, protoţe z tohoto místa se vstřebává nejpomaleji. Naopak nejrychleji se inzulín vstřebává z podkoţí břicha, následuje podkoţí paţe a stehna. Je to dáno mírou prokrvení jednotlivých tělních krajin. (LEBL et al., 2004) Inzulínové pumpy jsou plněny pouze rychle působícím inzulínem, tzv. analogem inzulínu, který je jinak rozpustný neţ inzulín, a proto se vstřebává z místa injekce do krve jinou rychlostí. Pumpy se snaţí pracovat na bázi slinivky břišní, ale stále neuvolňují samy inzulín v závislosti na potřebě organismu. Celodenně je nastavena bazální dávka, která kaţdou hodinu uvolní předem nastavenou dávku v malých mnoţstvích. Před hlavními jídly se pouţívá bolusová dávka, která vyrovnává glykémii v závislosti na jídle, aby nedocházelo k hyperglykemiím způsobeným pozřením potravy.
13
Obr. 1 Inzulínová pera (www.diabetesmellitus.cz)
Obr. 2 Inzulínová pumpa (www.accu-chek.cz) Tab. 2 Charakteristika inzulínů (LEBL et al., 2004) rychlý inzulín
dlouhodobý inzulín
analog inzulínu
čirý
mléčně zakalený
čirý
začátek působení
za 20 - 30 minut
za 2 - 3 hodiny
několik minut
vrchol působení
za 1 - 2 hodiny
za 6 - 8 hodin
za 20 - 60 minut
6 - 8 hodin
12 - 16 hodin
2 - 3 hodiny
Humulin R
Humulin N
Humalog
Actrapid
Insulatard
NovoRapid
Insuman Rapid
Insuman Basal
vzhled roztoku
celková doba působení příklady přípravků
3.1.2 Diabetes mellitus II. typu (DMII) Druhý typ cukrovky vzniká nejčastěji po 40. roce věku. Zahrnuje aţ 90% všech diabetiků. (EDELSBERGER, 2009) Podporuje ho vedle vrozené náchylnosti také špatná ţivo14
tospráva, nadváha, nedostatek pohybu a duševní stresy. Lidé s tímto onemocněním mohou mít nedostatek inzulínu, nebo naopak nadbytek, ale inzulín nepůsobí dostatečně ve tkáních a vzniká tzv. inzulínová rezistence. Rizikové faktory vzniku diabetu 2. typu jsou: -výskyt diabetu 2. typu v rodině -věk nad 45 let -prokázaná porucha glukózové tolerance -nedostatek fyzické aktivity -nadváha -gestační diabetes (www.novonordisk.cz) Samotný začátek DMII se zjistí aţ při rozvoji diabetických komplikací, jako je selhání ledvin, poruchy zraku či vřed na nohou. Mezi příznaky se řadí: vysoký krevní tlak, ţízeň, časté močení, hubnutí, únava, opakovaná infekce, špatné hojení ran apod. (JIRKOVSKÁ et al., 1999) Léčba se provádí pomocí reţimového opatření, jako je diabetická dieta spolu s dostatečnou fyzickou aktivitou, současně s farmakoterapií, jako jsou perorální antidiabetika. Někdy můţe ale nemoc přejít do takové fáze, kdy si musí diabetik s DMII podávat inzulín ve formě injekcí. Aby bylo moţné u pacientů s DMII sníţit počet aplikací inzulínu, byly vyvinuty inzulíny premixované. Mohou obsahovat např. 30 % krátce působící sloţky a zbývajících 70 % déle působící sloţky, poměr sloţek se můţe lišit podle typu směsi. 3.1.3 Gestační diabetes mellitus (GDM) Tento typ diabetu, nazývaný také jako diabetes v těhotenství, lze zařadit do zvláštní skupiny diabetu a vzniká většinou po 20. týdnu od početí. Po porodu většinou samovolně odezní, u některých ţen se ale můţe po několika letech vyvinout v DMII. Tato metabolická porucha se vyšetřuje pomocí zátěţového testu, při kterém se těhotné ţeně podá glukóza (nejčastěji v roztoku) a sleduje se vzestup glykémie. Tento test se zpravidla provádí v období mezi 24. a 28. týdnem těhotenství. 15
3.1.4 Ostatní typy diabetu
Do této skupiny se řadí diabetes vzniklý genetickým, endokrinním či zánětlivým onemocněním nebo podáváním určitých léků, kdy dochází k defektům beta-buněk. (RACEK, 2006) Mezi ostatní typy diabetu se řadí typ MODY 1-6 (Maturity Onset Diabetes of Young), který se liší od DMI tím, ţe dojde k mutaci jednoho genu (tzv. monogenní forma diabetu) s následnou poruchou funkce beta-buněk. U DMI dochází k abnormalitám v několika genech (tzv. polygenní dědičnost). (EDELSBERGER, 2009) MODY je definován jako trvalá hyperglykémie se zachovalou sekrecí inzulínu. (RACEK, 2006) V rámci MODY existují dvě základní podskupiny, které se liší svým průběhem: -mírná forma – defekt enzymu glukokinázy (MODY2), s celoţivotně stabilní mírnou hyperglykémií, nemocní jedinci nemají klinické obtíţe a diagnóza je vţdy zjištěna náhodně, obvykle ve chvíli, kdy se poprvé v ţivotě vyšetří glykémie. -forma s nepříznivým průběhem (MODY1, MODY3, MODY4, MODY5 a MODY6), nazývaná také jako diabetes transkripčních faktorů s progresivním selháním glykemické kontroly a s vysokým rizikem pozdních komplikací diabetu. (EDELSBERGER, 2006)
3.2
Komplikace spojené s diabetem
U kaţdého onemocnění dochází k následkům jeho špatného vývoje. U diabetu se jedná o komplikace akutní nebo chronické. Oběma se dá předcházet dodrţováním správné edukace. 3.2.1 Akutní komplikace Akutní (náhlé) komplikace diabetu mohou nastat poměrně často. Jedná se o hypoglykémii (nízká hladina glukózy v krvi) a hyperglykémii (vysoká hladina glukózy v krvi). 16
-hypoglykémie je stav, kdy nastane nepoměr mezi příjmem cukrů, výdejem energie a hladinou inzulínu, a hodnota glukózy v krvi klesne pod 3,3 mmol/l. Diabetik na sobě cítí jisté změny, jako je pocení, třes, zmatenost, hlad, mravenčení a sníţená citlivost končetin, zvýšená tepová frekvence, pocit úzkosti, podráţděnost, slabost, ztráta vědomí aţ kóma. U kaţdého jedince jsou příznaky hypoglykémie jiné. Hypoglykémie u diabetika nastává po dlouhé fyzické zátěţi, po poţití některých léků nebo velkém mnoţství inzulínu, nebo pokud se diabetik zapomene najíst. -hyperglykémie je stav opačný hypoglykémii, kdy je glukózy v těle nadbytek (nad 11 mmol/l) a je způsobena nedostatečnou dávkou inzulínu. Projevují se tyto příznaky: ţízeň, pocit na zvracení, zvracení, časté močení, bolesti břicha, dehydratace, hluboké zrychlené (Kussmaulovo) dýchaní, acetonový zápach z úst, podráţděnost, únava aţ letargie. Obě akutní komplikace jsou velice závaţné, pokud nejsou léčeny, a můţe dojít aţ ke smrti. Mezi další akutní komplikace se zařazuje diabetická ketoacidóza, laktátová acidóza a hyperglykemický hyperosmolární syndrom. -diabetická ketoacidóza vychází z hyperglykémie, kdy tělo má nedostatek inzulínu a v moči se tvoří ketony. Pokud pH klesne pod 7,3 a bikarbonát pod 15 mmol/l, hovoříme o acidóze. Projevuje se nechutenstvím, bolestí hlavy, ţízní, odvodněním, poruchami dýchání a zvracením. Pokud není včas rozpoznána a léčena, můţe nastat smrt. -laktátová acidóza je výsledkem kumulace laktátu v organismu. Projevuje se zvýšením laktátu v krvi nad 5 mmol/l, u závaţnějších případů i nad 7 mmol/l (normální hodnoty jsou okolo 2 mmol/l). Neprojevuje se jen u DMII, ale i u zdravých lidí únavou, slabostí, letargií apod. (RYBKA et al., 2007)
17
-hyperosmolární syndrom se projevuje hlavně u DMII ţízní, dehydratací, hypotenzí, neurologickými příznaky, jako jsou křeče a můţe nastat i kóma. (RYBKA et al., 2007) 3.2.2 Chronické komplikace Objevují se později v důsledku špatné kompenzace (vhodného vyrovnání) nemoci, kdy v organismu převládají opakované a dlouhodobé hyperglykémie. Přebytečná glukóza se tak váţe na bílkoviny, které začínají měnit svoje vlastnosti. Stávají se křehkými a přestávají spolehlivě plnit svoje funkce. Chronické komplikace se projevují na ledvinách (diabetická nefropatie), očích (diabetická retinopatie) a nervech (diabetická polyneuropatie) na základě změn malých cév (diabetická mikroangiopatie). -diabetická nefropatie – prvotním příznakem je objevení se bílkoviny v moči, protoţe jsou poškozeny ledvinové klubíčka (glomerulopatie). Při dlouhodobém poškození můţe dojít aţ k selhání ledvin a následné dialýze či transplantaci ledvin. -diabetická retinopatie – dohází k poškození sítnice a můţe dojít také k urychlení šedého zákalu čočky (katarakta). V konečných fázích můţe dojít ke slepotě. -diabetická polyneuropatie – poškození nervového systému na různých částech těla, která se projevují ztrátou koţní citlivosti nebo naopak velkými bolestmi. Kombinací postiţení nervů a cév dolních končetin můţe vzniknout tzv. diabetická noha, coţ je onemocnění s nehojícími se vředy, vzniku gangrény tkání s nutností amputace. Dále můţe kombinací poškození nervů a cév vzniknout impotence či neschopnost erekce u muţů.
3.3
Funkce inzulínu v organismu
Inzulín je bílkovinný hormon, který má nezastupitelný úkol v přenášení glukózy z krve do buňky přes buněčnou membránu, protoţe energetické vyuţití glukózy probíhá uvnitř 18
buňky. Inzulín je produkován beta-buňkami Langerhansových ostrůvků ve slinivce břišní. Počet těchto ostrůvků ve slinivce je kolem miliónu. Inzulín koluje v krvi, a pokud dojde k vazbě na inzulínové receptory, které se nacházejí na povrchu tkáňových buněk ve svalech, játrech a tukové tkáni, začne transport glukózy prostřednictvím bílkovinných nosičů do buňky, kde dojde k přeměně glukózy na látky, které organismus uţ umí energeticky vyuţít. Dojde k aktivaci přísunu glukózy k cílovým orgánům a sníţí její tvorbu v játrech, a naopak stimuluje tvorbu bílkovin a tlumí rozklad tuků. Stoupne-li koncentrace glukózy v organismu, ne více neţ dvojnásobně, buňky ledvinových kanálků jsou schopny veškerý přefiltrovaný krevní cukr vychytat a vrátit zpět do krve. Pokud ale koncentrace překročí hranici okolo 10 mmol/l, ztrácí se část glukózy nenávratně močí a strhává s sebou zvýšené mnoţství vody, coţ můţe v závěru vést aţ k úplné dehydrataci. U zdravého člověka je denní potřeba inzulínu okolo 30-40 jednotek, kdy asi polovinu představuje základní výroba inzulínu nezávisle na jídle (20-40 jednotek), jedná se o tzv. bazální sekreci, a druhou polovinu pak představuje výroba inzulínu po stimulaci přijatou potravou. (ANDĚL et al., 2001) Inzulín se uvolňuje do krve v několika fázích, kdy menší mnoţství se uvolní při pohledu na jídlo a další sekreci podporuje vstřebávání sloţek z potravy, zejména glukóza. Vzhledem k tomu, ţe se inzulín při podání ústy v zaţívacím ústrojí rozkládá, nelze jej uţívat ve formě tablet, ale prozatím pouze injekčně pomocí stříkačky nebo inzulínové pumpy. (EDELSBERGER, 2009) 3.3.1 Komplikace léčby inzulínem Ačkoliv se diabetik nemůţe bez aplikace inzulínu obejít, mohou nastat i komplikace spojené s léčbou. Jedná se o: Hypoglykémii – komplikace vzniká při nadbytku inzulínu ve vztahu k příjmu potravy a fyzické aktivitě. Pod vlivem inzulínu je odsunuta glukóza z extracelulární tekutiny zejména do hepatocytů a svalových buněk, a tedy její hladina v extracelulární tekutině klesá. 19
Lipodystrofii – jedná se o úbytek tukové podkoţní tkáně v místě vpichu inzulínu. Vzniká jen u malého procenta nemocných. Alergii – můţe dojít k alergickým reakcím a dochází potom k převodu na lidský inzulín. Přírůstek hmotnosti, obezita a aterogeneze – zbytečně vysoké dávky inzulínu vedou k přírůstu hmotnosti a představují moţný aterogenní činitel. Vzestup hmotnosti se více řeší u muţů. (ANDĚL et al., 2001) 3.3.2 Stanovení C-peptidu Inzulín se skládá z 51 aminokyselin, které jsou uspořádány do dvou řetězců A a B, spojených řetězcem C. Funkční inzulín vzniká v beta-buňkách z proinzulínu odloučením C řetězce, tzv. C-peptidu. Před vyloučením z buňky se proinzulín štěpí na mnoţství inzulínu a C-peptidu. Z pankreatu se oba druhy dostávají portálním oběhem do jater, která zachytí okolo 50-60% inzulínu. C-peptid se v játrech nevychytává, takţe v cirkulující krvi jeho koncentrace převyšuje koncentraci inzulínu. (MASOPUST, 1990) Sledováním hladiny C-peptidu lze posuzovat zbytkovou sekreci endogenního inzulínu u nemocného člověka léčeného podáváním exogenního inzulínu, jelikoţ v injekčním inzulínu C-peptid obsaţen není. (BĚLOBRÁDKOVÁ et al., 2006) Při DMI jsou hodnoty C-peptidu téměř nulové, naopak u DMII, zvláště pak u obézních lidí s inzulínovou rezistencí, se pohybují hodnoty C-peptidu výrazně nad horní hranicí normy. (EDELSBERGER, 2009) Stanovení se provádí po provokaci, např. glukózou.
20
Obr. 3 Struktura proinzulínu (MATOUŠ et al., 2010)
3.4
Vyšetření diabetika
3.4.1 Glykémie Provádí se nezávisle na nemocničních vyšetřeních doma pomocí glukometru. Určuje aktuální koncentraci glukózy v krvi a ukazuje na aktuální kompenzaci diabetu. Pokud se provádí několikrát denně, hovoříme o glykemickém profilu, který můţe být buď velký, nebo malý. -velký glykemický profil má devět měření: před snídaní nalačno, 1 hod po snídani, před obědem, 1 hod po obědě, před večeří, 1 hod po večeři, ve 22 hod, v rozmezí 1-3 hod, v 5 hod. Pouţívá se u DMI, u gravidních diabetiček, při těţké dekompenzaci u všech typů, po transplantaci slinivky. (MASOPUST, 1990) -malý glykemický profil má čtyři měření: před snídaní, před obědem, před večeří, ve 22 hod. 21
Pouţití u DMI, u operovaných diabetiků nebo po porodu, u DMII pro posouzení kompenzace. (MASOPUST, 1990)
3.4.2 Glykosurie Glykosurie se pouţívá pro zjištění glukózy v moči, která se zde objeví, pokud je koncentrace glukózy v krvi vyšší neţ 10 mmol/l. Většinou se zjišťuje pomocí speciálních testačních prouţků několikrát za den (ráno a večer). Můţe ale dojít ke zkreslení výsledků, pokud je moč špatně uchována.
3.4.3 Ketonurie Ketonurií se rozumí zvýšené vylučování ketolátek močí (acetonová kyselina, βhydroxymáselná kyselina, aceton). U diabetu ketonurie indikuje začínající dekompenzaci. Průkaz se provádí doma testačním papírkem u všech diabetických pacientů s hodnotou glukózy nad 15 mmol/l. Pozitivní reakce můţe být i při hypoglykémii jako výraz zvýšené glukoneogeneze z triacylglycerolů, při redukci tělesné hmotnosti či v těhotenství. (MASOPUST, 1990)
3.4.4 Mikroalbuminurie Vyšetření se provádí pouze v nemocnici, protoţe představuje vylučování malého albuminu močí, a nelze jej detekovat testačním papírkem na vyšetření bílkoviny v moči. Je indikátorem vzniku jedné z komplikací diabetu, a to nefropatie, jelikoţ se albumin objevuje jako jedna z prvních bílkovin v moči při poškození ledvin. Celé vyšetření je zaloţeno buď na nočním sběru moči za 8 hodin, nebo sběr za 24 hodin, či se dá výsledek zjistit z ranní moče, kdy se musí vypočítat poměr albuminu a kreatininu. Mikroalbuminurie se doporučuje vyšetřit nejdříve 5 let po začátku diabetu v jednoročních intervalech.
22
Tab. 3. Normální hodnoty albuminu v moči (EDELSBERGER, 2009) noční sběr sběr 24 h náhodný sběr
normální hodnoty ˂20 μg/min ˂30 mg/24h ˂2,5 mg/mmol kreatininu
3.4.5 Stanovení triacylglycerolů a cholesterolu Hodnoty těchto dvou ukazatelů také poukazují na kompenzaci diabetu a jsou markerem zvýšeného rizika aterosklerózy. Vyšetření stačí jednou za rok, pokud jiţ není zjištěna nějaká patologická změna. 3.4.6 Glykovaný hemoglobin Glykovaný hemoglobin je látka vznikající v organismu neenzymatickou reakcí mezi hemoglobinem (červené krevní barvivo) a glukózou při déle trvající vysoké glykémii. Téţ zvaný dlouhý cukr či zpětný cukr. Stanovení glykovaného hemoglobinu se provádí nalačno odběrem krve ze ţíly. Je ukazatelem dlouhodobé kompenzace diabetu v časovém období 4-6 týdnů a není příliš ovlivněn krátkodobým kolísáním glykémií v jednotlivých dnech, tedy např. stravováním dva dny před laboratorním testem. Vyšetření by se mělo provádět jednou za 3 měsíce u DMI a nejméně 2x za rok u DMII. U těhotných diabetiček se vyšetření provádí 1x měsíčně. Výsledky se vyjadřují jako procento glykovaného hemoglobinu z celkového hemoglobinu. (EDELSBERGER, 2009) V dnešní době je moţné stanovit glykovaný hemoglobin uţ i ambulantně pomocí přístroje HbA1c In2itTM . Vzorek se odebírá pouze z prstu a výsledek je znám do 10 minut. Vyšetření glykovaného hemoglobinu patří mezi zásadní parametry kompenzace všech druhů diabetu.
23
Tab. 4 Stupnice hodnot glykovaného hemoglobinu (EDELSBERGER, 2009) stupeň kompenzace výborná uspokojivá neuspokojivá
hodnota HbA1c ˂ 4,5% 4,5-6,0% ˃ 6,0%
Podle vyhodnocení glykovaného hemoglobinu uváděného v procentech lze usuzovat, jaká asi byla průměrná glykémie za delší časové období. (viz tab. 5) Tab. 5 Hodnoty HbA1c při průměrné glykémii (EDELSBERGER, 2009) HbA1c průměrná glykémie 4,3% 6,0 mmol/l 5,4% 7,7 mmol/l 6,4% 9,7 mmol/l 7,5% 11,8 mmol/l 8,6% 14,1 mmol/l 9,7% 16,5 mmol/l 10,0% 19,1 mmol/ 3.4.7 Orální glukózový toleranční test (oGTT) Jedním z vyšetření, které se provádí pro zjištění diabetu (DM, gestační diabetes) nebo porušení glukózové tolerance (PGT), je orální glukózový toleranční test (oGTT). Test odráţí reakci organismu na podání glukózy fyziologickou cestou a hodnotí, zda je organismus schopen po zátěţi glukózou udrţet její hladinu v krvi v normálním rozmezí. (MASOPUST, 1990) Informuje nejen o účincích hormonů regulujících glykémii, ale také o procesech probíhajících v gastrointestinálním traktu, jako je vyprazdňování ţaludku, posun střevem a resorpce. OGTT se pouţívá hlavně pro včasné zjištění gestačního diabetu. Vyšetření se provádí u všech těhotných na přelomu druhého a třetího trimestru. (RACEK, 2006) Kromě těhotných ţen se test provádí u lidí starších 15-ti let, u lidí s výskytem diabetu v rodině, u obézních pacientů a u pacientů s vysokým krevním tlakem. Nejvíce jsou testováni pacienti, u kterých lékař v laboratoři dvakrát po sobě zachytil hladinu cukru v krvi v rozmezí 6,1 – 7,0mmol/l. 24
Provedení 1. Dieta před pokusem, alespoň 3 dny, by měla být bohatá na sacharidy (125-150 g/den) a nemocný vykonává obvyklou tělesnou námahu. 2. Noční lačnění před pokusem by mělo trvat 10 hodin, nejvíce 14 hodin (vodu je dovoleno pít). 3. Odebere se vzorek krve nalačno. 4. Podá se 75 g glukózy v 250-300 ml vody a vypije se během 5-15 minut. Během pokusu nesmí pacient jíst, pít, kouřit a vykonávat velkou fyzickou námahu. 5. Odebere se vzorek krve za 2 hodiny. Při diagnostice gestačního diabetu se navíc můţe provést odběr krve za 60 minut po zátěţi. (MASOPUST, 1990; RACEK, 2006) Tab. 6 Hodnocení oGTT (MASOPUST, 1990) Koncentrace glukózy (mmol/l) Syndrom DM Nalačno za 2 hodiny PGT Nalačno za 2 hodiny
venózní celá krev
kapilární krev
plazma (sérum)
˃7 ˃10
˃7 ˃11
˃8 ˃11
˂7 ˃7 aţ 10
˂7 ˃ 8 aţ 11
˂8 ˃8 aţ 11
Z tabulky se dá posoudit vznik DM nebo PGT podle hodnot naměřených nalačno nebo po provedení oGTT.
25
Obr. 4 Schéma pro hodnocení glykémie (VEJRAŢKA, 2010) Výsledek můţe být ovlivněn: rychlostí vyprazdňování ţaludku, rychlostí pohybu tráveniny střevem a kvalitou vstřebávání, působením střevních hormonů, neurohumorálního systému, stavem jaterních funkcí, atd. (MARTINÍK, 2007) Kromě orálního podání glukózy se můţe test provést intravenózně, čímţ se odstraňuje vliv trávicího ústrojí.
26
3.5
Výţiva a diabetes
Cílem léčby diabetu je dosaţení fyziologických glykémií a sníţení pravděpodobnosti výskytu akutních i chronických komplikací. Proto mezi základní léčebné prostředky diabetu patří dieta, fyzická aktivita, inzulín či perorální antidiabetika a edukace. Do objevení inzulínu byla jedinou moţností léčení DMI velmi přísná dieta s minimem sacharidů, která stejně prodlouţila ţivot jen málo a vedla k výrazné malnutrici. Dnes díky několika druhům inzulínu se lze od velmi přísné diety oprostit. Přesto je ale základním parametrem diety pestrá a plnohodnotná strava, obsahující dostatečné mnoţství základních ţivin a energie. Doporučuje se vyšší podíl sloţených sacharidů na celkovém energetickém příjmu a vyšší obsah vlákniny, sníţení příjmu tuků, zejména nasycených, a určité omezení bílkovin. (PELIKÁNOVÁ, 2003)
3.5.1 Sacharidy Jejich energetický obsah v 1g je 4 kcal (17kJ). Rozdělují se na jednoduché a sloţené cukry. Nejdůleţitějším jednoduchým cukrem pro organismus je glukóza, která představuje nejrychlejší zdroj energie pro buňky a její mnoţství v krvi určuje hladinu glykémie. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Potraviny obsahující jednoduché cukry: cukr, med, dţem, sirup, čokoláda, bonbony, sušenky, dorty a jiné cukrářské výrobky, sladké pečivo, koláče, buchty, vánočka, piškoty, Coca Cola, ovocné mošty, mléko polotučné i plnotučné, jogurt bílý i ovocný, acidofilní mléko, smetana apod. Ovoce obsahuje jednoduchý cukr fruktózu a obsahuje také vlákninu. Glykémie po ovoci nestoupá příliš rychle. Některé ovoce je však nutné konzumovat opatrně, protoţe můţe mít nepříznivý vliv na glykémii. Patří sem banány, hroznové víno, hrušky, švestky a blumy. (HAVLOVÁ et al., 2003) Mezi rychlé zdroje patří také sacharóza (řepný cukr) a laktóza (mléčný cukr). (PELIKÁNOVÁ, 2003)
27
Mezi sloţené cukry patří škroby a vláknina. Ze škrobů se pozvolna uvolňuje glukóza, nejsou tedy rychlými zdroji energie. Jsou obsaţeny v mouce, moučných výrobcích, bramborách a rýţi. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Nejdůleţitějšími zdroji vlákniny jsou luštěniny, celozrnné moučné výrobky a obilné otruby. Vláknina zahrnuje rostlinné zbytky, které nejsou štěpeny trávicími enzymy, a dále se skládá z pektinů, slizů, celulózy, ligninu, beta-glukanů a chitinu. Vláknina navozuje pocit sytosti, současně brzdí absorpci sacharidů z tenkého střeva do krve a celkově pozitivně působí na střeva. (PELIKÁNOVÁ, 2003)
3.5.2 Tuky Patří mezi nejvydatnější zdroje energie, v 1g je 9 kcal (38kJ). Konzumace rostlinných olejů a ryb by měla převyšovat nad konzumací sádla, másla, tučných mas, uzenin a tučných mléčných výrobků. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Díky tomuto dietetickému opatření lze zabránit nejen obezitě, ale i moţnosti vzniku komplikací, jako je ateroskleróza, k níţ mají diabetici větší sklon neţ osoby bez diabetu, která můţe vést k srdečním a cévním onemocněním, apod. 3.5.3 Bílkoviny Hlavním zdrojem bílkovin je maso, dále mléko a mléčné výrobky, vejce a luštěniny. Jejich energetický objem v 1g je 4 kcal (17kJ). Příjem bílkovin by měl být okolo 1 g/kg tělesné hmotnosti u dospělých diabetiků. Výjimku tvoří těhotné ţeny, kdy je nutné příjem zvýšit, nebo osoby s diabetickou nefropatií, kde se naopak příjem bílkovin sniţuje. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Obecně platí, ţe by bílkoviny v diabetické dietě neměly překročit 15% veškeré přiváděné energetické hodnoty. (ANDĚL et al., 2001) Mnoho diabetiků se dojídá masem či sýry, coţ můţe vést i k většímu příjmu ţivočišných tuků.
28
3.5.4 Alkohol Není pravidlem alkohol diabetikům zakazovat. Je jen velmi nutné vědět, jaké následky jeho poţití můţe mít. Jedná se zejména o vznik hypoglykémie, pokud se alkohol konzumuje nalačno, kdy potom nezabírají injekce na zvýšení glukózy v krvi. Alkohol ale můţe i glykémii zvyšovat. Některé alkoholické nápoje obsahují značné mnoţství sacharidů, např. pivo. Po vypití se začne alkohol rychle vstřebávat ze střeva do krve. Trávicí šťávy začnou rychle rozkládat maltózu na glukózu, která také rychle přestoupí do krve. Glykémie výrazně stoupne a jaterní buňky budou zaměstnány spalováním alkoholu. Proto po vypití piva glykémie stoupne klidně aţ na 20 mmol/l, a kdyţ diabetik večer ulehne a usne, můţe se stát, ţe ráno bude mít hypoglykémii. Proto se nedoporučuje připichovat si inzulín před spaním, i na úkor vysoké glykémie, po poţití piva. (LEBL et al., 2004) Přípustné mnoţství je 60 g jednou aţ dvakrát za týden, coţ odpovídá 0,15 l 40% destilátu, 0,4 l vína nebo 1,2-1,5 l piva. (PELIKÁNOVÁ, 2003) 3.5.5 Umělá sladidla Rozdělují se na kalorická a nekalorická Kalorická Obsahují stejné mnoţství energie jako cukr, ale jsou chuťově horší. Patří sem fruktóza a sorbit. Uţití kalorických náhradních sladidel nemá opodstatnění, jelikoţ dávky vyšší jak 25-50 g denně mohou vést např. k dyspeptickým potíţím nebo mohou zvyšovat hladinu triacylglycerolů. Nekalorická Výhodou je, ţe se mohou uplatnit při dodrţování redukční diety u obézních pacientů a nezvyšují riziko zubního kazu. Patří sem sladidla jako aspartam, acesulfam K, sacharin a sucralosa. Maximální dávka sucralosy je 15 mg.kg-1.den-1. U těhotných diabetiček se náhradní sladidla nedoporučují. (PELIKÁNOVÁ, 2003)
29
3.5.6 Dia-výrobky I přesto, ţe se jedná o dia-výrobky, nemohou být diabetiky konzumovány v neomezeném mnoţství. Například u dia-sušenek je sice cukr nahrazen náhradním sladidlem, ale zbytek tvoří mouka, a výrobek tedy obsahuje aţ 50% cukru ve formě škrobu. Tyto potraviny jsou také poměrně ekonomicky náročné a značně energeticky bohaté. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Tab. 7 Výživová doporučení pro diabetiky (PELIKÁNOVÁ, 2003) Energie sacharidy vláknina Tuky nasycené mastné kyseliny polyenové mastné kyseliny monoenové mastné kyseliny cholesterol bílkoviny Sodík Alkohol vitamíny, ML, tekutiny
3.6
přiměřený příjem k dosaţení nebo udrţení optimální tělesné hmotnosti 50 - 60% z celkové energie 40 g/den do 30% z celkové energie do 10% z celkové energie 6 - 8% z celkové energie asi 10% z celkové energie méně jak 300 mg/den 0,8 - 1,1 g/kg tělesné hmotnosti méně jak 3000 mg/den méně jak 60 g/týden dostatečný příjem srovnatelný se zdravými osobami
Úprava diety
Bez ohledu na typ cukrovky se obecně doporučuje příjem přiměřeného mnoţství energie, aby byla udrţena nebo dosaţena ţádoucí tělesná hmotnost, určitou pravidelnost v příjmu potravin a správné rozloţení jídel na více porcí denně, nejčastěji na konzumaci šesti jídel za den u DMI a pěti u DMII. Základem stravy by měly být potraviny rostlinného původu s vysokým obsahem sloţených sacharidů a vlákniny, spolu s dostatečným mnoţstvím ovoce a zeleniny, a dodrţením pitného reţimu. Současná diabetická dieta nerozlišuje mezi nemocnými diabetem 1. a 2. typu. Má čtyři stupně (viz tab. 8) a pro neobézní pacienty s DMI jsou vhodné diety C a D.
30
Tab. 8 Rozdělení diet (ŠKRNA et al., 2009) Typ diety A B C D
Energie Sacharidy (g) (kJ/kcal) 175 6150/1500 225 7400/1800 275 8400/2050 325 9850/2400
3.6.1 Úprava diety u DMI Důleţité je sladit příjem sacharidů s dávkou exogenního inzulínu a zabránit výkyvům glykémie. Mnoţství sacharidů v dietě je nutné pokrýt dostatečnou dávkou inzulínu, pomocí tzv. výměnných jednotek. Výměnná jednotka představuje mnoţství potraviny obsahující 10g sacharidů. Obecně platí, ţe na jednu výměnnou jednotku navíc nebo méně se musí přidat (nebo ubrat) asi jedna jednotka inzulínu. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Rysem moderní diety u DMI je určitá volnost. Dobře vzdělaný diabetik můţe často jíst více či méně cukru, neţ je předepsáno, a podle toho si upravit dávku inzulínu vzhledem k časovému intervalu mezi jídly. (SVAČINA et al., 2008) 3.6.2 Úprava diety u DMII Jelikoţ má aţ 90% nemocných nadváhu, základním pilířem diety je sníţení energetického příjmu pomocí redukční diety. Je vhodné sníţit energetický příjem aţ pod 40005000 kJ. (SVAČINA, 2010) Kromě ţádoucí redukce hmotnosti a úpravy glykémie vede redukční dieta i ke sníţení hladiny sérových lipidů a hodnot krevního tlaku. Nejčastěji se volí redukční diety s obsahem 175g sacharidů, zvyšuje se podíl zeleniny na úkor příloh a ruší se druhé večeře. Rozhodně se omezují ţivočišné tuky, smaţené a propečené potraviny. 3.6.3 Fyzická aktivita při DM Fyzická aktivita příznivě působí na fyzickou zdatnost, psychický stav, kompenzaci cukrovky a na výskyt dalších rizikových faktorů, jako je ateroskleróza, dyslipoproteinémie, 31
obezita či hypertenze. Fyzická aktivita by se měla zařazovat nejméně 4x týdně v délce trvání 30 minut. (SVAČINA, 2010) Lidé nemocní DMI se musí naučit sladit fyzickou aktivitu s dávkou inzulínu a příjmem potravy, a udrţet si správnou glykémii. Fyzická zátěţ totiţ můţe ohrozit nemocného hypoglykémií nejen během cvičení, ale ještě s odstupem 12 hodin po ukončení fyzické aktivity. (PELIKÁNOVÁ, 2003) Pokud je glykémie před plánovanou zátěţí vyšší jak 14 mmol/l, zátěţ se nedoporučuje. Tělo totiţ neumí spalování glukózy zvýšit, a vlivem pohybu se tedy uvolní glukóza z jater a dojde naopak ke zvýšení glykémie a tvorbě ketolátek. (LEBL et al., 2004) Diabetik léčený inzulínem by měl dodrţovat určité zásady: cvičit asi jednu hodinu po jídle monitorovat glykémii před cvičením, během cvičení i po něm necvičit při glykémii nad 14 mmol/l sníţit obvyklou dávku inzulínu o 25-50% před cvičením, podle potřeby i po cvičení před cvičením sníst navíc 20-40g sacharidů při glykémii pod 7 mmol/l během cvičení jíst kaţdou hodinu navíc 10-40g sacharidů (SVAČINA et al., 2008) Vţdy ale záleţí na druhu sportu, délce jeho trvání, na současném zdravotním stavu a kompenzaci. Pokud ale diabetik během dne spotřeboval všechnu energii, kterou získal prostřednictvím potravy, bude mít v játrech jen malou zásobu glykogenu, a můţe se stát, ţe v noci nebude mít z čeho doplňovat glukózu do krve a dojde tak k hypoglykémii. Proto se doporučuje po dlouhém intenzivnějším pohybu ubrat 20-30% inzulínu i z večerní a noční dávky a sníst druhou večeři bez výjimky. (LEBL et al., 2004)
32
3.7
Glykemický index potravin (GI)
Glykemický index je hodnota udávající rychlost vzestupu hladiny glukózy po jídle. Poskytuje důleţité informace lidem trpícím nejen cukrovkou, ale i srdečním onemocněním a nadváhou. V roce 1977 popsal Jenkins sníţení postprandiální glykémie po obohacení potravy viskózní vlákninou. V roce 1982 byl v časopise Diabetologie popsán rozdílný vliv potravin bohatých na sacharidy ve formě škrobu s nízkým obsahem vlákniny na postprandiální glykémii u diabetiků, ale i zdravých jedinců. Tyto rozdíly vysvětloval autor Jenkins různou rychlostí trávení přijaté stravy. (SVAČINA, 2008) GI potravin je definován jako poměr plochy pod vzestupnou částí křivky postprandiální glykémie testované potraviny, která obsahuje 50g sacharidů standardní potravy. Za standardní potravinu bylo zpočátku 50g glukózy, později ale byla glukóza nahrazena bílým chlebem s obsahem 50g sacharidů, protoţe chléb méně ovlivňoval motilitu ţaludku. (SVAČINA et al., 2008) Postprandiální glykémie je glykémie měřená jednu hodinu po jídle obsahujícím sacharidy. Člověk konzumující potraviny s vysokým GI má častěji hlad, protoţe po tomto jídle rychle stoupne a klesne hladina inzulínu a následuje ,,vlčí hlad“. Energii, kterou získává stravou, ukládá do tukových buněk. (MARTINÍK, 2007) Příjem potravin s nízkým GI je provázen nejen sníţením postprandiální glykémie, ale sníţí se i inzulinová sekrece. Poměr postprandiální glykémie a inzulinémie (tkáňová odpověď na inzulín) je označován jako inzulinemický index. U zdravých jedinců bývá vyšší produkce inzulínu, pokud je testovací potravinou glukóza ve srovnání s bílým chlebem. U diabetiků mohou být beta-buňky stimulovány proteiny v bílém chlebu (arginin), protoţe oni ztrácejí odpověď beta-buněk na glukózový podnět. (SVAČINA et al., 2008) Sníţení glykemického indexu ve stravě je obecně spjato se sníţenou sekrecí inzulínu. (FROST et al., 2005)
33
Tab. 9 Rozdělení GI GI nízký střední vysoký
≤ 55 56-69 ≥ 70
3.7.1 Ovlivnění glykemického indexu Metabolismus sacharidů je v potravě ovlivněn čtyřmi mechanismy: Povahou absorbovaných monosacharidů, Mnoţstvím konzumovaných sacharidů, Rychlostí absorpce, Fermentací ve střevech (WOLEVER, 2003) Rychlost absorpce ve střevech je ovlivněna sloţením potravy, druhem škrobu a náchylností k enzymovému trávení. 3.7.1.1 Délka řetězce a složení Komplexní sacharidy jsou polymerní řetězce opakujících se jednotek monosacharidů. Škroby obsahují opakující se jednotky glukózy. GI různých škrobů není ovlivněn délkou jejich řetězců, ale jejich dostupností trávicím enzymům. Například bílý chléb a těstoviny mají sice podobnou délku řetězce, ale mají díky své terciální struktuře a rozpustnosti vyšší GI. (FROST et al., 2005) Typ cukru také hraje roli. Potraviny s vysokým obsahem sacharózy mají často GI niţší neţ škrobnaté potraviny, protoţe pouze polovina molekuly cukru je glukóza, zbytek je fruktóza, která má malý vliv na postprandiální glykémii. (SCHAKEL et al., 2008) Sacharidy s krátkým řetězcem jsou obvykle absorbovány rychle. Pokud ale obsahují jiný sacharid neţ glukózu, je GI sníţen. Disacharidy sacharóza a laktóza se skládají z glukózy a fruktózy nebo galaktózy. Oba mají niţší GI neţ maltóza, která je sloţena ze dvou molekul glukózy. (FROST et al., 2005)
34
3.7.1.2 Amylóza a amylopektin Škroby v obilovinách, rýţi, bramborách a všech zelených rostlinách jsou sloţeny z opakujících se jednotek glukózy uspořádaných do přímých (amylóza) a větvených řetězců (amylopektin). Rychlost absorpce těchto škrobů je ovlivněna poměrem amylózy a amylopektinu. (FROST et al., 2005) Byly prováděny testy, které ukázaly, ţe pro dosaţení významného sníţení postprandiální glykémie musí být mnoţství amylózy v potravině vyšší neţ 50%. (LIBBEY, 2001) 3.7.1.3 Vláknina Je směsí neškrobových polysacharidů a několika dalších sloţek (celulóza, lignin, vosky, chitin, pektin, beta-glukan, oligosacharid). Lidské enzymy nejsou schopny rozloţit vlákninu na malé, a tedy stravitelné jednotky. Proto se nemění na energii a není moţné ji kaloricky vyuţít, napomáhá ale pohybu potravy trávicí soustavou, vstřebává vodu a váţe na sebe cholesterol. Dělí se rozpustnou a nerozpustnou. Rozpustná vláknina – viskózní, tvoří gely v tenkém střevě Nerozpustná vláknina – má větší vliv na funkci tlustého střeva Strava bohatá na rozpustnou vlákninu sniţuje postprandiální glykémii, naopak nerozpustná vláknina na ni nemá vliv. Strava s vysokým obsahem vlákniny proto vţdy nepředstavuje stravu s nízkým GI. Nejběţnějším typem vlákniny v obilovinách, celozrnném chlebu a hnědé rýţi je celulóza, a jelikoţ je nerozpustná, mají tyto potraviny téměř stejný GI, ať uţ ji obsahují nebo neobsahují. (FROST et al., 2005) Rozpustná vláknina, která se nachází v luštěninách, ovoci, ovsu a ječmeni, vytváří v ţaludku rosolovité gely, které zpomalují vyprazdňování ţaludku a enzymatické trávení vytvořením fyzické bariéry kolem sacharidů. (FROST et al., 2005; RICCARDI et al., 2003) Podle některých studií se uvádí, ţe konzumací potravin, které mají vysoký obsah beta-glukanů, jako je oves a ječmen, zlepšují GI a odezvu inzulínu u obézních jedinců, nebo u osob s DMII. Studie dokázala, ţe u obézních ţen se zvýšeným rizikem inzulíno-
35
vé rezistence konzumace ječmene obsahujícího 10g beta-glukanu vyvolala významné sníţení hladiny inzulínu dvě hodiny po jídle. (KIM et al., 2009) 3.7.1.4 Technologie přípravy pokrmů a buněčná struktura Přípravou a zpracováním potravin se můţe ovlivnit GI. Průmyslově zpracovávané polotovary mají tendenci mít vysoký GI. Vařená zelenina má nízký GI, protoţe její buněčné stěny jsou odolné vůči vaření. Kdyţ se vařením a zpracováním poruší buněčná stěna, otevřou se škrobové granule, a dojde k umoţnění trávení amylázou a zvýší se GI. Naopak neporušená zrna obilovin ve speciálním ţitném chlebu a celozrnném pšeničném chlebu mají nízký GI. Pokud jsou ale zrna v chlebu rozemletá, dojde ke zvýšení GI. GI u mnoha potravin je určován procesem ţvýkání, které můţe sníţit velikost částic potravin, coţ zvyšuje vstřebávání. To vysvětluje i to, proč mají uvařené a rozmačkané brambory jiné glykemické indexy. (FROST et al., 2005) Na stravitelnost škrobů má výrazný vliv technologické zpracování potravin. U obilninových výrobků jsou důleţité rozdíly v obsahu vody v těstě, teplota a doba pečení, tlak a mechanické zpracování. (ENGLYST et al., 2003) GI můţe ovlivnit i teplota a doba skladování, kdy mohou nastat změny ve struktuře škrobu. Část škrobu, která bývá za normálních okolností strávena, můţe být přeměněna na rezistentní škrob, a tím ovlivnit hodnotu GI dané potraviny. (LIBBEY, 2001) 3.7.1.5 Vliv předchozího jídla Předchozí jídlo můţe ovlivnit glykemickou odezvu následujícího jídla, zvláště zastoupení sacharidů ve stravě. Glykémie po obědě je niţší, pokud snídaně měla nízký GI ve srovnání se snídaní s vyšším GI. Stejným způsobem mohou být ovlivněna i další jídla během dne. (FROST et al., 2005) Pokud člověk konzumuje večeři bohatou na sacharidy nestravitelné v tenkém střevě, můţe tak významně sníţit glykemickou a inzulínovou odezvu u následné snídaně. Konzumace potravin s nízkým GI k večeři nemusí stačit k vylepšení glykemické odezvy po nočním lačnění. (NILSSON et al., 2006)
36
3.7.1.6 Poměr základních živin Výsledný GI je dán kombinací potravin s různým GI. Tuky a bílkoviny neovlivňují vylučování inzulínu, takţe přídavek těchto dvou ţivin sniţuje výslednou hodnotu GI pokrmu. Tyto ţiviny obsaţené v potravině nebo v pokrmu zpomalují vyprazdňování ţaludku, a tedy následné vstřebávání cukru z poţité stravy. Proto se doporučuje kombinovat v rámci jednoho jídla potraviny obsahující sacharidy s potravinami, které je neobsahují nebo jen málo.
37
4
MATERIÁL A METODIKA
Diplomová práce je zaloţena na souboru měření hladiny glukózy v krvi, po poţití určené potraviny s různým glykemickým indexem, pomocí glukometru Accu-Chek Performa Nano od firmy Roche. Krev byla odebírána z prstu a výsledné hodnoty jsou uváděny v mmol/l. Bylo vybráno 9 různých potravin, z nichţ vţdy tři potraviny patřily do jedné skupiny podle glykemického indexu a měření bylo prováděno na dvou skupinách lidí (probandů). Jedna skupina sledovaných probandů byla s diagnózou onemocnění DMI, druhá skupina lidí byla bez diagnózy DMI. Věk probandů se pohyboval v rozmezí 2030 let, bez ohledu na pohlaví a z kaţdé skupiny podstoupilo měření 10 probandů. Kaţdý člověk, který měření prováděl, snědl 2 výměnné jednotky (VJ) dané potraviny. VJ je umělý pojem, který byl zaveden pro usnadněné počítání porcí jídla pro diabetiky. Uvádí se, ţe 1VJ je rovna 10 g sacharidů. Teoreticky VJ představuje takové mnoţství jídla, které vyvolá stejnou glykemickou odezvu, ať se jedná o chleba, pomeranč či čokoládu. (LEBL et al., 2004) Obvykle však v praxi platí, ţe dvě potraviny o stejném počtu VJ nevyvolají stejnou glykemickou odpověď, a tedy by diabetici měli klást větší důraz na glykemický index potravin. Měření bylo prováděno v 15 minutových intervalech. První měření bylo ráno na lačno, kdy člověk lačnil 12 hodin. Následně snědl určenou potravinu a postupně se vţdy změřil po 15 minutách, celkem 5x (hodnoty 0, 15, 30, 45, 60). Kaţdá potravina se měřila 5x.
38
Tab. 10 Přehled podávaných potravin potravina banán bílý jogurt Holandia pomeranč celozrnný chléb Bebe Dobré ráno kakaové müsli tyčinka Coca Cola med Mars tyčinka
GI hodnota GI nízký 52 nízký 36 nízký 43 střední 64 střední 57 střední 61 vysoký 70 vysoký 85 vysoký 70
mnoţství určené ke konzumaci 180 g 465 g 240 g 50 g 30,7 g 30 g 200 ml 30 g 37,1 g
Naměřené hodnoty pak kaţdý proband zaznamenal do předem nachystané tabulky (Příloha 2), kde uvedl i věk, hmotnost, výšku a pohlaví. Celkem bylo naměřeno 4500 hodnot, z toho 2250 hodnot pocházelo od zdravých jedinců a 2250 hodnot od nemocných pacientů s DMI. Na jednoho probanda připadlo tedy celkově 225 měření a na jednu potravinu 25 měření u jednoho probanda.
4.1
Popis glukometru
Pro měření byl vybrán přístroj Accu-Chek Performa Nano, který patří podle německého Institutu pro diabetické technologie k velice přesným glukometrům. Přesnost charakterizuje, jak daleko je naměřená hodnota od skutečné (tedy referenční) hodnoty glykémie změřené biochemickou laboratoří. (PICKOVÁ, 2013) Glukometr byl v loňském roce testován na přesnost i v rámci České republiky. Bylo zjištěno, ţe pro hladiny ˂5,6 mmol/l je odchylka +/- 0,8 mmol/ a pro hladiny ˃5,6 mmol/l +/- 15 %. (ZIMA, 2012) U těchto glukometrů je velice rychlé měření, je garantován výsledek do 5 sekund při pouţití malé kapky krve (do 0,6 µl), díky speciálním rychlonasávacím prouţkům. Princip měření: Enzym glukózodehydrogenáza přítomný na prouţku konvertuje v přítomnosti koenzymu glukózu v krevním vzorku na glukonolakton. Tato reakce vytváří neškodný elektrický proud, který glukometr měří a interpretuje jako koncentraci krevní glukózy. 39
Podmínky vzorku a prostředí jsou rovněţ zohledněny na základě slabého signálu střídavého proudu. (www.accu-chek.cz) Koncentraci krevní glukózy lze zobrazit jako plazmatickou či v plné krvi. Přestoţe se na prouţek vţdy aplikuje plná krev, na displeji se vţdy zobrazí mnoţství krevní glukózy v krevní plazmě. (www.accu-chek.cz)
Obr. 5 Glukometr Accu-Chek Performa Nano (www.accu-chek.cz)
4.2
Statistické zpracování dat
Data získaná měřením glykémie pomocí glukometru byla zpracována pomocí MS Excelu a programu STATISTIKA CZ VERZE 10.0. Z hodnot byly vypočteny aritmetické průměry, směrodatné odchylky a jednotlivé potraviny ve skupině byly vyhodnocovány pomocí t-testu. Díky tomu byla zjištěna statistická průkaznost.
40
5
VÝSLEDKY
5.1
Charakteristika probandů
Měření bylo prováděno celkem na 20 probandech. Kaţdá skupina, tedy skupina bez diagnózy DMI a nemocných DMI, měla zastoupení 10 probandů. Celkem se měření účastnilo 12 (60 %) ţen a 8 (40 %) muţů. Ve skupině osob bez diagnózy DMI bylo 6 ţen a 4 muţi a stejné rozloţení bylo ve skupině nemocných DMI. Průměrná věková hranice u skupiny probandů bez diagnózy DMI byla 23,9 let a u skupiny nemocných DMI byla 23,7 let. Byla vypočtena hodnota BMI u jednotlivých pohlaví podle vzorce hmotnost (kg) / výška (m2). Ve skupině zdravých byla průměrná hodnota BMI u ţen 21,87 a u muţů 25,58. U ţen jde o normální váhu, u muţů lze hovořit o lehčí nadváze. Ze 4 muţů byl pouze jeden v normě. U probandů s DMI byla průměrná hodnota BMI u ţen 22,74 a u muţů 23,46. Obě průměrné hodnoty jsou v normálním rozmezí váhy, i kdyţ jeden muţ ve skupině měl mírnou nadváhu. Tab. 11 Klasifikace vypočtené hodnoty BMI (WHO, 1997) Stupeň
BMI ˂18,5 18,5-24,9 25,0-29,9 30,0-34,9 35,0-39,9 ˃40,0
Podváha Normální váha Nadváha Obezita I. Stupně Obezita II. Stupně Obezita III. Stupně
5.2
Výsledky z měření jednotlivých potravin
V diplomové práci byl zjišťován rozdíl glykemické odezvy na konzumaci určených potravin u diabetiků a osob bez onemocnění DMI. Skupiny byly označeny pro snadnější práci jedním písmenem. Skupinu bez diagnózy onemocnění DMI jsem si označila Z a druhou skupinu probandů s onemocněním DMI jako D. Vybrané potraviny (Tab. 10) 41
byly vybrány na základě snadné dostupnosti, finančním moţnostem probandů a schopnosti danou potravinu připravit a zkonzumovat v ranních hodinách. 5.2.1 Banán Jako první potravina s nízkým glykemickým indexem byl vybrán banán. Byla vypočítána průměrná hodnota u obou skupin. Průměrná hodnota u Z vyšla 5,79 mmol/l a u D 6,56 mmol/l. Díky zjištění aritmetického průměru a směrodatné odchylky byl vypočten t-test a bylo moţno zjistit statistickou průkaznost mezi skupinou Z a D. Bylo zjištěno, ţe mezi průměrnými hodnotami naměřenými po konzumaci banánu mezi skupinou Z a D není statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05).
Obr. 6 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci banánu ze všech měření v jednotlivé skupině Z hlediska vyhodnocení glykemické odezvy v průběhu času, tedy po 15 min, 30 min, 45 min a 60 min po konzumaci potraviny bylo zjištěno, ţe nastal průkazný rozdíl (P˂0,05) v naměřených hodnotách aţ po 30 min (Z: 6,56 mmol/l; D: 7,12 mmol/l) po konzumaci banánu. Velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) byl zjištěn po 45 min (Z: 6,06 mmol/l; D: 7,78 mmol/l) a 60 min (Z: 5,94 mmol/l; D: 7,56 mmol/l) po konzumaci. Nejvyšší naměřená hodnota glykémie byla u skupiny Z po 30 min, poté nastal pokles. U skupiny
42
D byla nejvyšší glykémie naměřená aţ po 45 min a v hodnotě 60 min začal krevní cukr pozvolně klesat.
Obr. 7 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci banánu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 5.2.2 Bílý jogurt Další potravinou, která byla do pokusu vybrána a patří také do skupiny potravin s nízkým GI, byl bílý jogurt Holandia. Vypočtená průměrná hodnota u Z byla 5,64 mmol/l a u D 5,80 mmol/l. I kdyţ se jedná o potravinu, která spadá do skupiny potravin s nízkým GI stejně jako banán, není zde sice také statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05), ale je vidět, ţe průměrné hodnoty mezi oběma skupinami se liší jen velmi málo, oproti průměrným hodnotám u banánu.
43
Obr. 8 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci jogurtu ze všech měření v jednotlivé skupině Glykemická odezva po konzumaci jogurtu v časových intervalech (15 min, 30 min, 45 min, 60 min) byla u obou skupin téměř stejná. V čase 15 (Z: 5,19 mmol/l; D: 5,35 mmol/l), 30 (Z: 5,80 mmol/l; D: 5,69 mmol/l ) a 45 min (Z: 6,21 mmol/l; D: 6,40 mmol/l) nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05). Průkazný rozdíl (P˂0,05) byl zjištěn aţ po 60 min (Z: 5,95 mmol/l; D: 6,38 mmol/l) po konzumaci jogurtu, kdy u skupiny Z došlo na konci měření k poklesu glykémie, na rozdíl od skupiny D, u které zůstávala glykémie téměř stejná jako v čase 45 min.
Obr. 9 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci jogurtu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 44
5.2.3 Pomeranč Poslední vybranou potravinou s nízkým GI byl pomeranč. Průměrná naměřená hodnota u Z byla 5,30 mmol/l a u skupiny D 6,39 mmol/l. Mezi oběma srovnávanými skupinami byl vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v průměrných naměřených hodnotách po konzumaci daného mnoţství pomeranče.
Obr. 10 Průměrné hodnoty
glykémie (mmol/l) po konzumaci pomeranče ze všech
měření v jednotlivé skupině Po konzumaci pomeranče nastal vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v průměrných hodnotách v čase 30 (Z: 5,27 mmol/l; D: 6,54 mmol/l), 45 (Z: 5,14 mmol/l; D: 7,25 mmol/l) a 60 min (Z: 4,81 mmol/l; D: 6,85 mmol/l). Po 15 min (Z: 6,14 mmol/l; D: 6,08 mmol/l) nebyl zaznamenán průkazný rozdíl (P˃0,05) v naměřených hodnotách. Dalo by se říci, ţe vzestup glykémie po 15 min byl u obou skupin téměř totoţný. U skupiny Z se glykémie po 15 min zvýšila v průměru o 1 mmol/l a u skupiny D v průměru o 0,8 mmol/l. V pozdějších časových intervalech je průměrná glykémie uţ odlišná. U skupiny Z dochází jiţ po 30 min k poklesu, ale u skupiny D glykémie narůstá aţ do 45 min, poté nastává pomalý sestup.
45
Obr. 11 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci pomeranče u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 5.2.4 Celozrnný chléb Tato potravina se jiţ řadí do skupiny potravin se středním GI. Očekává se tedy, ţe glykemická odezva po poţití této potraviny bude jiná, neţ u potravin s nízkým GI. Při srovnání obou skupin vyšlo, ţe není průkazný rozdíl (P˃0,05) v průměrných naměřených hodnotách (Z: 5,43 mmol/l; D: 5,96 mmol/l).
Obr. 12 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci celozrnného chleba ze všech měření v jednotlivé skupině 46
Ve zjišťovaných časových intervalech nastal vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v průměrných hodnotách po 45 (Z: 5,63 mmol/l; D: 6,64 mmol/l) a 60 min (Z: 5,22 mmol/l; D: 6,82 mmol/l) po konzumaci daného mnoţství celozrnného chlebu. Po 15 (Z: 5,17 mmol/l; D: 5,34 mmol/l) a 30 min (Z: 6,04 mmol/l; D: 5,91 mmol/l) nebyl zjištěn průkazný rozdíl (P˃0,05) v průměrných hodnotách glykémie. U obou pozorovaných skupin došlo k vzestupu glykémie, ale u skupiny Z po 30 min nastal postupný pokles. U skupiny D byly průměrné hodnoty v době 45 a 60 min po konzumaci téměř konstantní.
Obr. 13 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci celozrnného chleba u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 5.2.5 Bebe Dobré ráno kakaové GI této potraviny je 57, proto se také řadí do potravin se středním GI. Glykemická odezva po konzumaci sušenek Bebe Dobré ráno s kakaovou příchutí se vůči celozrnnému chlebu lehce liší. Pomocí t-testu bylo zjištěno, ţe nastává průkazný rozdíl (P˂0,05) v průměrných naměřených hodnotách (Z: 5,22 mmol/l; D: 6,06 mmol/l) mezi oběma sledovanými skupina Z a D.
47
Obr. 14 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci sušenek Bebe Dobré ráno kakaové ze všech měření v jednotlivé skupině V časových intervalech po konzumaci sušenek nastává vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v průměrných naměřených hodnotách jiţ po 15 min (Z: 4,91 mmol/l; D: 5,55 mmol/l). Zajímavostí je, ţe v čase 30 min po konzumaci není průkazný rozdíl (P˃0,05) v průměrných naměřených hodnotách (Z: 5,80 mmol/l; D 5,92 mmol/l). Poté ale v časech 45 (Z: 5,42 mmol/l; D: 6,58 mmol/l) a 60 min (Z: 5,07 mmol/l; D: 6,92 mmol/l) nastává velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v průměrných naměřených hodnotách mezi oběma skupinami. Z grafu pod textem (Obr. 15) je i patrné, ţe glykemická odezva na konzumaci sušenek u skupiny D má pouze rostoucí charakter, na rozdíl od skupiny Z, kde po 30 min dochází k poklesu aţ na téměř stejnou hodnota, která byla naměřena před konzumací potraviny.
48
Obr. 15 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci sušenek Bebe Dobré ráno s kakaovou příchutí u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 5.2.6 Müsli tyčinka Zvolená potravina patří také ještě do skupiny potravin se středním GI. Jednalo se o müsli tyčinku s příchutí jablka. Ze zjištěných průměrných hodnot byl vypočten průkazný rozdíl (P˂0,05) mezi oběma sledovanými skupinami (Z: 5,70 mmol/l; D: 6,94 mmol/l).
Obr. 16 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci müsli tyčinky ze všech měření v jednotlivé skupině 49
Müsli tyčinka měla pozvolný vzestup aţ do 30 min u obou skupin. Nebyl tedy zjištěn průkazný rozdíl (P˃0,05) ani v čase 15 min (Z: 5,24 mmol/l; D: 5,55 mmol/l) ani ve 30 min (Z: 6,50 mmol/l; D: 6,71 mmol/l) po konzumaci tyčinky. Velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) nastal v čase 45 (Z: 6,13 mmol/l; D: 8,71 mmol/l) a 60 min (Z: 5,39 mmol/l; D: 8,78 mmol/l), kdy u skupiny Z začalo docházet k pozvolnému poklesu glykémie v době mezi 30 a 45 min a dále pokles pokračoval aţ do konce měření, tedy do 60 min a poslední naměřená hodnota byla téměř stejná jako počáteční hodnota před konzumací tyčinky. U skupiny D byl zaznamenán patrný vzestup aţ do konce meření, kdy se průměrné hodnoty v době 45 a 60 min uţ téměř nelišily.
Obr. 17 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci müsli tyčinky u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI)
5.2.7 Coca Cola Coca Cola je první potravinou, která se řadí do skupiny potravin s vysokým GI. Od všech potravin s vysokým GI se očekává, ţe glykemická odezva na jejich konzumaci bude vysoká. Při porovnávání průměrných naměřených hodnot u obou sledovaných skupin bylo zjištěno, ţe je mezi nimi průkazný rozdíl (P˂0,05). U skupiny Z byla zjištěna průměrná hodnota 5,69 mmol/l a u skupiny D byla o cca 1 mmol větší, a tedy 6,76 mmol/l.
50
Obr. 18 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci Coca Coly ze všech měření v jednotlivé skupině Průběh glykemické odezvy na konzumaci Coca Coly je u obou skupin aţ do 30 min téměř totoţný. Není tedy zjištěn průkazný rozdíl (P˃0,05) v průměrných naměřených hodnotách v čase 15 min (Z: 6,54 mmol/l; D: 6,49 mmol/l). Od 30 min se glykemické odezvy u obou skupin liší a nastává velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) mezi průměrnými naměřenými hodnotami v časech 30 (Z: 5,89 mmol/l; D: 7,75 mmol/l), 45 (Z: 5,43 mmol/l; D: 7,38 mmol/l) a 60 min (Z: 5,47 mmol/l; D: 7,03 mmol/l). Na grafu pod textem (Obr. 19) je jasně vidět, ţe u skupiny Z nastává pokles glykémie jiţ po 15 min, naopak u skupiny D aţ po 30 min po konzumaci Coca Coly. U skupiny Z je poslední naměřená hodnota podobná naměřené hodnotě před konzumací, ale u skupiny D je o necelé 2 mmol/l v průměru vyšší neţ měřená hodnota před konzumací.
51
Obr. 19 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci Coca Coly u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI)
5.2.8 Med Další zvolenou potravinou ve skupině potravin s vysokým GI je med. Med byl všem probandům dodán přímo od včelaře. Z naměřených průměrných hodnot byl zjištěn průkazný rozdíl (P˂0,05) v obou skupinách (Z: 6,29 mmol/l; D: 7,20 mmol/l).
Obr. 20 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci medu ze všech měření v jednotlivé skupině
52
Průkazný rozdíl v průměrných hodnotách (P˂0,05) byl zjištěn jiţ po 15 min po konzumaci medu (Z: 6,51 mmol/l; D: 5,98 mmol/l). Zajímavostí zde je, ţe u skupiny D dochází k nárustu glykémie pomaleji, neţ u skupiny Z. V čase 30 min jsou obě průměrné naměřené hodnoty téměř stejné, liší se pouze o 0,2 mmol/l a u skupiny D je hodnota vyšší. Nebyl tedy v čase 30 min zjištěn průkazný rozdíl (P˃0,05) (Z: 7,28 mmol/l; D: 7,41 mmol/l). Velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) byl zjištěn v čase 45 (Z: 6,54 mmol/l; D: 8,75 mmol/l) a 60 min (Z: 6,02 mmol/l; D: 8,66 mmol/l). U skupiny D dochází jen k pozvolnému poklesu glykémie mezi časy 45 a 60 min. U skupiny Z dochází k viditelnému poklesu jiţ po 30 min a konečná hodnota se opět přibliţuje hodnotě před konzumací medu.
Obr. 21 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci medu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) 5.2.9 Mars tyčinka Poslední potravinou je tyčinka Mars, která patří také do skupiny potravin s vysokým GI. Byl zjištěn průkazný rozdíl (P˂0,05) v průměrných hodnotách glykémie mezi skupinou Z a D (Z: 6,19 mmol/l; D: 7,37 mmol/l).
53
Obr. 22 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci tyčinky Mars ze všech měření v jednotlivé skupině Vzestup glykémie po konzumaci tyčinky Mars byl aţ do 30 min po konzumaci téměř stejný. Nebyl tedy v čase 15 (Z: 6,49 mmol/l; D: 6,01 mmol/l) a 30 min (Z: 7,28 mmol/l; D: 7,56 mmol/l) průkazný rozdíl (P˃0,05) v průměrných hodnotách glykémie mezi skupinami Z a D. Velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) nastal aţ v čase 45 (Z: 6,43 mmol/l; D: 8,74 mmol/l) a 60 min (Z: 5,73 mmol/l; D: 9,71 mmol/l), kdy u skupiny Z dochází po 30 min k poklesu glykémie a po 60 min po konzumaci se pomalu navrací na výchozí naměřenou hodnotu s rozdílem cca 1 mmol/l. U skupiny D dochází pořád k nárustu glykémie, která na konci měření dosahuje průměrné hodnoty 9,71 mmol/l, coţ je nejvyšší průměrná hodnota naměřená u této skupiny v rámci všech testovaných potravin.
54
Obr. 23 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci tyčinky Mars u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI)
5.2.10 Shrnutí naměřených hodnot Tab. 12 Shrnutí průměrných hodnot u jednotlivých potravin v měřených časech u skupiny Z banán bílý jogurt Holandia pomeranč celozrnný chléb Bebe Dobré ráno kakaové müsli tyčinka Coca Cola med Mars tyčinka
0 min 15 min 5,06 5,37 5,07 5,19 5,15 6,14 5,09 5,18 4,93 4,91 5,11 5,24 5,13 6,54 5,30 6,51 5,03 6,49
55
30 min 6,56 5,79 5,27 6,04 5,80 6,50 5,89 7,28 7,28
45 min 6,06 6,21 5,14 5,63 5,42 6,13 5,43 6,54 6,43
60 min 5,94 5,95 4,81 5,22 5,07 5,4 5,47 6,02 5,73
Tab. 13 Shrnutí průměrných hodnot u jednotlivých potravin v měřených časech u skupiny D banán bílý jogurt Holandia pomeranč celozrnný chléb Bebe Dobré ráno kakaové müsli tyčinka Coca Cola med Mars tyčinka 5.2.10.1
0 min 15 min 4,78 5,70 5,21 5,35 5,21 6,08 5,08 5,34 5,32 5,55 4,98 5,55 5,17 6,49 5,20 5,98 4,83 6,01
30 min 7,12 5,69 6,54 5,91 5,92 6,71 7,75 7,41 7,56
45 min 7,77 6,40 7,25 6,64 6,58 8,71 7,38 8,75 8,75
60 min 7,56 6,38 6,85 6,82 6,92 8,78 7,03 8,66 9,71
Potraviny s nízkým GI
Po sumarizaci všech tří potravin patřících do skupiny potravin s nízkým GI byl zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v glykemické odezvě na konzumaci potravin v čase 45 min( Z: 5,65 mmol/l; D: 7,35 mmol/l) mezi skupinou Z a D. V čase 60 min nastal vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) (Z: 5,57 mmol/l; D: 6,93 mmol/l) mezi oběma skupinami. Do 45 min nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05). Vše je patrné z grafu níţe. (Obr. 24) Tab. 14 Průměrné hodnoty (mmol/l) se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin s nízkým GI 0 min 15 min 30 min 45 min 60 min
5,05 5,81 6,66 7,35 6,93
D ± ± ± ± ±
0,6505 0,6201 0,7197 0,6606 0,6921
56
5,09 5,69 5,89 5,65 5,57
Z ± ± ± ± ±
0,2042 0,4645 0,6441 0,5041 0,5916
Obr. 24 Statistická průkaznost u potravin s nízkým GI
5.2.10.2
Potraviny se středním GI
Podobná situace jako u potravin s nízkým GI nastává i u potravin se středním GI. Velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v glykemické odezvě byl zjištěn opět v čase 45 min (Z: 5,75 mmol/l; D: 7,47 mmol/l). I v čase 60 min (Z: 5,23 mmol/; D: 7,51 mmol/l) byl zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v naměřených hodnotách mezi oběma skupinami Z a D. V časech 0 min, 15 min a 30 min nebyl zjištěn průkazný rozdíl (P˃0,05), jak ukazuje i graf níţe. (Obr. 25) Tab. 15 Průměrné hodnoty (mmol/l) se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin se středním GI 0 min 15 min 30 min 45 min 60 min
5,14 5,49 6,24 7,47 7,51
D ± ± ± ± ±
0,5561 0,5481 0,7063 1,2113 1,1061
57
5,03 5,08 6,14 5,75 5,23
Z ± ± ± ± ±
0,1921 0,2708 0,3852 0,3911 0,3025
Potaviny se středním GI 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
D Z
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
Obr. 25 Statistická průkaznost u potravin se středním GI
5.2.10.3
Potraviny s vysokým GI
U potravin s vysokým GI dochází stejně jako u předchozích dvou skupin potravin s různým GI k velmi vysokému průkaznému rozdílu (P˂0,001) v průměrných naměřených hodnotách v čase 45 min (Z: 6,13 mmol/l; D: 8,29 mmol/l) a stejně tak i v čase 60 min (Z: 5,74 mmol/l; D: 8,47 mmol/l). Do 45 min nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl (P˃0,05) v průměrných naměřených hodnotách u obou sledovaných skupin Z a D. Statistické rozdíly jsou patrné z grafu níţe. (Obr. 26) Tab. 16 Průměrné hodnoty (mmol/l) se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin s vysokým GI 0 min 15 min 30 min 45 min 60 min
5,09 6,16 7,57 8,29 8,47
D ± ± ± ± ±
0,5127 0,6806 0,6419 0,8528 1,2612
58
5,09 6,51 6,82 6,13 5,74
Z ± ± ± ± ±
0,1914 0,2657 0,7274 0,5819 0,4051
Obr. 26 Statistická průkaznost u potravin s vysokým GI
59
6
DISKUZE
Hlavním cílem mé diplomové práce bylo zjistit, jak rozdílná bude glykemická odezva u osob s diagnózou DMI a u osob bez diagnózy DMI po poţití určitých potravin, které spadají do tří skupin podle GI (nízký, střední, vysoký). Jelikoţ probandi vyplňovali do předem připraveného formuláře i váhu a výšku, nejdříve byl zjištěn BMI u obou skupin (Z, D). U skupiny Z byla průměrná hodnota u ţen 21,87 a u muţů 25,58. U skupiny D u ţen byla zjištěna průměrná hodnota BMI 22,74 a u muţů 23,46. U muţů ze skupiny Z lze hovořit o lehčí nadváze. Ve skupině D byly ţeny i muţi v normě. Diabetikům je vţdy při kontrole u lékaře váha kontrolována a popřípadě jim je navrţen plán, jak váhu sníţit či zvýšit. V mnohých studiích se zjišťuje GI potravin a jejich vliv na postprandiální glykémii, aby se dalo buď předejít onemocnění DM, nebo pokud jiţ toto onemocnění propuklo, aby docházelo k lepší kompenzaci pacientů. Uvádí se, ţe ,,úspěšná dieta pro diabetiky nespočívá v mnoţství, ale ve volbě správného druhu sacharidů“. (BRANDMILLER, 2004) Zároveň se hodně dbá na GI u potravin v závislosti na redukci hmotnosti a celkově zdravějšímu ţivotnímu stylu. (SCHAKEL et al., 2008; VELANGI et al., 2005) Metodika studií podle SHAKELA et al., 2008 a VELANGIHO et al., 2005 je zaloţena na podávání stejného mnoţství sacharidů, obvykle 50 g. V diplomové práci se podávalo probandům pouze 20 g sacharidů z toho důvodu, ţe v testované skupině byly osoby s diagnózou DMI léčeny inzulínovou pumpou a po konzumaci v časovém rozmezí jedné hodiny jim nebyla podána standardní dávka inzulínu a toto mnoţství sacharidů bylo kryto pouze bazální dávkou inzulínu, kterou měl jednotlivec na své pumpě nastavenou. Ve většině studií podle SCHAKELA et al., 2008 se měří glykemická odezva v rozmezí 1 - 3 hodin. První měření byla po 15 minutách a po uplynutí 1 hodiny po 30 minutách. Po konzumaci jednotlivých potravin nastala vţdy jiná glykemická odezva. Předpokládá se, ţe po konzumaci potravin s nízkým GI nebude glykemická odezva vysoká, maximum nastane kolem 30 minut a poté začne pozvolna klesat. (SCHAKEL et al., 2008; VELANGI et al., 2005; MARTIN et al., 2008)
60
V pokusu prováděném v praktické části diplomové práce došlo u skupiny Z k maximu ve 30 minutách (6,56 mmol/l), u skupiny D aţ po 45 minutách (7,78 mmol/l) (Obr. 7). Zatímco u skupiny Z po 30 minutách skutečně došlo k poklesu glykémie, jak se předpokládá u potravin s nízkým GI (banán), u skupiny D pokles nastal aţ po dosaţení maxima, tedy po 45 minutách. Glykemická odezva u bílého jogurtu, jak je patrné z obrázku (Obr. 9) byla u obou skupin téměř stejná. Maximální hodnota byla ale tentokrát i u skupiny Z zjištěna aţ ve 45 minutách (Z: 6,21 mmol/l; D: 6,40 mmol/l). Po tomto čase došlo u obou skupin k poklesu, kdy u skupiny Z je výraznější sestup glykémie. I kdyţ pomeranč patří také do skupiny s nízkým GI, jak je patrné na obrázku (Obr. 11) glykemická odezva u obou skupin byla značně rozdílná. Byl zjištěn vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v průměrných hodnotách v čase 30 (Z: 5,27 mmol/l; D: 6,54 mmol/l), 45 (Z: 5,14 mmol/l; D: 7,25 mmol/l) a 60 min (Z: 4,81 mmol/l; D: 6,85 mmol/l). Zatímco u skupiny Z nastala maximální hodnota glykémie v čase 15 min (6,14 mmol/) a pak docházelo jiţ k poklesu, u skupiny D je opět maximální hodnota ve 45 min (7,25 mmol/l) a po této době nastal mírný pokles. Podle SCHAKELA et al., 2008 a VELANGIHO et al., 2005 má tedy být maximální hodnota, po konzumaci potravin s nízkým GI, v čase 30 min a poté má nastat pokles. U skupiny Z tomu tak bylo u banánu. Pomeranč měl maximální hodnotu jiţ po 15 min a jogurt aţ po 45 min. U skupiny D byla maximální hodnota vţdy po 45 min. Podle SCHAKELA et al., 2008 a VELANGIHO et al., 2005 byl vzestup glykémie po konzumaci potravin se středním GI uţ mnohem vyšší neţ u potravin s nízkým GI. Maximum nastává také po 30 min po konzumaci, pak ale nastává prudký pokles a po dvou hodinách by měla být hodnota glykémie téměř totoţná jako na počátku měření. U první zjišťované potraviny se středním GI, tedy u celozrnného chleba, nastala maximální hodnota u skupiny Z po 30 min (6,04 mmol/l) a po této době nastal postupný pokles. Rozdíl byl opět u skupiny D, kdy je maximální hodnota naměřena ve 45 min (6,64 mmol/l). Vše je vidět na Obr. 13. Výsledky studií LAPPIHO et al., 2010 a SCAZZINY et al., 2009 ukazují sníţení postprandiální glykémie po konzumaci kynutého celozrnného chleba. A zároveň autoři studie uvádí (LAPPI et al., 2010), ţe dieta s nízkým obsahem GI a vysokým obsahem nestravitelných sacharidů má blahodárné účinky na diabetes. 61
U sušenek Bebe Dobré ráno s kakaovou příchutí byl průběh glykemické odezvy trochu odlišný (Obr. 15). Nárůst glykémie u skupiny Z je postupný do 30 min, kdy nastává maximum (5,80 mmol/l) a poté pokles. U skupiny D je postupný vzestup aţ do 60 min, kdy nastává maximum (6,92 mmol/l). Müsli tyčinka, která byla poslední testovanou potravinou spadající do skupiny potravin se středním GI, má opět vzestupný růst glykémie u skupiny Z do 30 min, kdy dosáhne hodnota maxima (6,50 mmol/l). Poté následuje u této skupiny pokles. U skupiny D je postupný vzestup do 30 min, poté vzestup pokračuje a ve 45 min je hodnota oproti 30 min vysoká o cca 2 mmol/l (30 min 6,71 mmol/l; 45 min 8,71 mmol/l). Pokles v průběhu měření u skupiny D zaznamenán není, jak je patrné z Obr. 17. Po konzumaci potravin s vysokým GI by mělo docházet k nejvyššímu nárůstu glykémie do 30 min ze všech testovaných potravin, a zároveň nastává relativně rychlý pokles po dosaţení maxima. Dalo by se to srovnat s potravinami se středním GI, jen nárůst glykémie je mnohem vyšší. (SCHAKEL et al., 2008; VELANGI et al., 2005; MARTIN et al., 2008) U Coca Coly nastává ve skupině Z k vzestupu glykémie v 15 min (Obr. 19), poté jiţ glykémie klesá. Zajímavé ale bylo, ţe u skupiny D je maximální naměřená hodnota zjištěna v čase 30 min (7,75 mmol/l) a potom glykémie klesá. Je to první příklad, kdy je maximální hodnota naměřena po 30 min u skupiny D. Při měření glykémie po konzumaci medu dochází opět k maximální hodnotě naměřené v čase 30 min (7,28 mmol/l) u skupiny Z. Následuje pokles a poslední změřená hodnota se přibliţuje hodnotě změřené před konzumací (Obr. 21). Podle ABDULRHMANA et al., 2013 můţe mít med schopnost stimulovat β-buňky prostřednictvím přímého stimulačního účinku. U skupiny D je maximální hodnota změřena v čase 45 min (8,75 mmol/). Konečná hodnota se od hodnoty v čase 45 min téměř neliší. Poslední potravinou ze skupiny potravin z vysokým GI je tyčinka Mars. Glykemická odezva na její konzumaci je u skupiny Z zase podobná všem předchozím konzumovaným potravinám. Maximum nastává v čase 30 min (7,28 mmol/) a poté následuje pokles glykémie. (Obr. 23) U skupiny D má glykemická odezva strmý vzestup a nikde nedochází k poklesu. Maximální hodnota je zde naměřena aţ po 60 min (9,71 mmol/l) a jde o nejvyšší naměřenou průměrnou hodnotu v rámci všech potravin u skupiny D.
62
Ze zjištěných měření tedy vyplynulo, ţe diabetici mají delší časový úsek při dosáhnutí maximální glykémie po poţití potravy a zároveň delší časový úsek pro následné sníţení na původní hodnotu před konzumací neţ osoby bez diagnózy DMI, u nichţ je maximální hodnota naměřena dříve, aţ na jednu výjimku (bílý jogurt). Zároveň u diabetiků téměř nikdy nedocházelo za měřené období, a to 60 min, k poklesu glykémie. U osob bez diagnózy DMI docházelo vţdy k poklesu do 60 min téměř aţ na původní naměřenou hodnotu před konzumací. Dále ze zjištěných výsledků je patrné, ţe inzulínová pumpa s nastavenou bazální dávkou brání rapidnímu skoku glykémie po poţití potravy. Myslím si, ţe pokud by test podstoupili pacienti s DMI léčeni injekčně, budou výsledky jiné, ale to uţ by mohlo být předmětem další studie.
63
7
ZÁVĚR
Onemocnění diebetes mellitus je velice rozšířené nejen v České republice, ale i v celém světě, ať uţ se jedná o DMI nebo DMII. Dá se s ním bojovat správnou edukací, která zahrnuje i dodrţování diet spojené s fyzickou aktivitou. Stále více se do popředí dostává zdravá výţiva zaměřená na potraviny s rozdílným GI a za důleţité se povaţují potraviny s nízkým GI hlavně pro pacienty s onemocněním DMII. Pacienti s onemocněním DMI nejsou omezeni výběrem potravin podle hodnoty GI, pouze by měli znát přibliţnou hodnotu GI všech potravin, aby mohli adekvátně zvýšit nebo sníţit časový interval mezi podáním inzulínu a konzumací potraviny s daným GI. Z výsledků zjišťovaných v diplomové práci je patrné, ţe pokud dojde ke konzumaci potraviny v rámci 2 VJ bez ohledu na skupině potravin s rozdílným GI, skupina lidí bez diagnózy DMI reaguje jak se předpokládá, tak, ţe dojde ke zvýšení a následnému postupnému sníţení glykémie. Skupina s onemocněním DMI léčená pomocí inzulínových pump reaguje na potravu podobně jako osoby bez onemocnění, ale s rozdílem nástupu a poklesu v čase. Vysvětlením bude, ţe pacienti na inzulínové pumpě mají nastavenou bazální dávku, která je aplikována v malých dávkách postupně po celou hodinu. Po konečné sumarizaci výsledků z měření jednotlivých potravin patřících do tří skupin potravin, s nízkým, středním a vysokým GI, byl vţdy zjištěn rozdíl mezi oběma pozorovanými skupinami. U všech skupin potravin, rozdělených na základě jejich glykemického indexu, byl vţdy zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v čase 45 min mezi zjištěnými hodnotami v obou porovnávaných skupinách (diabetiků a osob bez diagnózy diabetu). V čase 60 min byl zjištěn velmi vysoce průkazný rozdíl (P˂0,001) v naměřených hodnotách mezi oběma sledovanými skupinami u potravin se středním a vysokým GI. U potravin s nízkým GI v tomto čase (60 min) byl vysoce průkazný rozdíl (P˂0,01) v naměřených hodnotách mezi skupinou osob bez diagnózy diabetu a osob nemocných diabetem mellitem I. typu. U všech tří skupin potravin s rozdílným GI nebyl do 45 min zjištěn statisticky průkazný rozdíl (P˃0,05) v naměřených hodnotách mezi oběma sledovanými skupinami probandů. Přestoţe se lidem s diagnózou DMI nedoporučuje konzumace potravin s vysokým GI, z našich výsledků je zřejmé, ţe pokud je diabetik kompenzován, správně 64
edukován a je poučen o správné dietě, nehrozí mu tedy nebezpečí pozdějších komplikací. Určitě je konzumace vhodná v rámci akutní komplikace diabetu a to hypoglykémii, kdy je důleţité, aby pacientovi co nejdříve vzrostla glykémie a nedošlo k ohroţení ţivota. Závěrem se dá říci, ţe po sumarizaci hodnot zjištěných měřením glykémie po konzumaci potravin s různým GI, jsou neprůkazné či průkazné rozdíly u všech tří skupin potravin s nízkým, středním a vysokým GI téměř totoţné u obou sledovaných skupin probandů.
65
8
POUŢITÁ LITERATURA
ABDULRHMAN, M., EL HEFNAWY, M., ALI, R., HAMID, I. M., ABOU ELGOUD, A., REFAI, D.: Effects of honey, sucrose and glucose on blood glucose and Cpeptide in patients with type 1 diabetes mellitus. Complementary Therapies in Clinical Practice, 2013, vol. 19, no. 1, p. 15-19 ANONYM. Diabetes 2. Typu., databáze online [cit. 2012-09-27]. Dostupné z: http://www.novonordisk.cz/documents/article_page/document/3_3_treating_type_2_dia betes.asp ANONYM. Gestační diabetes / těhotenská cukrovka., databáze online [cit. 2012-09-26]. Dostupné z: http://www.diabetesaja.cz/gestacni-diabetes-tehotenska-cukrovka/ ANONYM. Glykovaný hemoglobin., databáze online [cit. 2012-09-26]. Dostupné z: http://www.aidia.cz/2654/glykovany-hemoglobin/ ANONYM. Glykovaný hemoglobin HbA1c., databáze online [cit. 2012-09-26]. Dostupné z: http://www.mte.cz/glykovany-hemoglobin-hba1c.htm ANONYM. Inzuliny., databáze online [cit. 2012-09-27]. Dostupné z: http://www.lecbacukrovky.cz/inzuliny ANDĚL, M.: Diabetes mellitus a další poruchy metabolismu. 1. vyd. Praha: Galén, c2001, xiv, 210 s. ISBN 80-7262-047-9 BĚLOBRÁDKOVÁ, J., BRÁZDOVÁ L.: Diabetes mellitus. Vyd. 1. V Brně: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2006, 161 s. ISBN 807013-446-1
BOTTERMANN, P.: Cukrovka. Praha: Olympia, 2008. 167 s. ISBN 978-80-7376-0908 66
BRAND-MILLER, J., FOSTER-POWELL, K., COLAGIURI, S.: Glukózová revoluce. Praha: Triton, 2004, 223 s. ISBN 80-7254-535-3 ČESKÁ DIABETOLOGICKÁ SPOLEČNOST. Doporučený postup péče o diabetes mellitus 1. Typu., 2011, databáze online [cit. 2012-11-22]. Dostupné z: http://www.diab.cz/dokumenty/standard_dm1_12.pdf ČESKÁ DIABETOLOGICKÁ SPOLEČNOST. Testování systému Accu-Chek performa Nano., 2013, databáze online [cit. 2013-04-10]. Dostupné z: http://www.diab.cz/dokumenty/Protokol_Accu_Chec.pdf
EDELSBERGER, T.: Encyklopedie pro diabetiky. Praha: Maxdorf, c2009, 319 s. ISBN 978-80-7345-189-9 EDELSBERGER, T.: MODY., databáze online [cit. 2013-01-29]. Dostupné z: http://www.lecbacukrovky.cz/slovnicek/mody
ENGLYST, K.N. et al.: Glycaemic index of cereal products explained by their content of rapidly and slowly available glucose. The British journal of nutrition, 2003, vol. 89, no. 3, p. 329-340 FRIEDICKÝ, B.: Laboratorní diagnostika a sledování stavu diabetu mellitu., databáze online [cit. 2013-01-28]. Dostupné z: http://www.diab.cz/dokumenty/sledovani.pdf FROST, G. – DORNHORST, A.: Glycemic Index. Encyclopedia of Human Nutrition. Volume Two. Second Edition. Elsevier Academic Press, 2005, p. 413-419 HAVLOVÁ, V., et al.: Diabetická dieta., databáze online, 2003, [cit. 2013-03-08]. Dostupné z: http://www.abbottdiabetescare.cz/App_Publisher/UserFiles/Articles/diabetescare/diabet icka-dieta.pdf
67
HAVLOVÁ, V., et al.: Výměnné jednotky sacharidové., databáze online, 2003, [cit. 2013-03-08]. Dostupné z:
http://www.abbottdiabetescare.cz/App_Publisher/UserFiles/Articles/diabetescare/vyme nne%20jednotky%20sacharidove.pdf JIRKOVSKÁ, A.: Jak (si) kontrolovat a léčit diabetes: manuál pro edukaci diabetiků. Praha: PANAX, 1999, 200 s. ISBN 80-902126-6-2
KIM, H., STOTE, S., K., BEHALL, M., K., SPEARS, K., VINYARD, B., & CONWAY, M., J.: Glucose and insulin responses to whole grain breakfasts varying in soluble fiber, b-glucan. Eur J Nutr, 2009, p. 170-175 KITTNAR, O.: Lékařská fyziologie. 1. vyd. Praha: Grada, 2011, 790 s. ISBN 978-80247-3068-4 KOHOUT, P., PAVLÍČKOVÁ, J.: Cukrovka: dieta diabetická. Čestlice: Pavla Momčilová - Medica Publishing, 1995, 126 s. ISBN 80-85936-01-1 KOMPRDA, T.: Výživou ke zdraví. 1. vyd. Velké Bílovice: TeMi CZ, 2009, 112 s. ISBN 978-808-7156-414 KOTAČKOVÁ, L.: Mikroalbuminurie., databáze online [cit. 2012-09-26]. Dostupné z: http://www.toplekar.cz/laboratorni-hodnoty/mikroalbuminurie.html?start=60
LAPPI, J., SELINHEIMO, E., SCHWAB, U., KATINA, K., LEHTINEN, P., MYKKÄNEN, H, KOLEHMAINEN, M., POUTANEN, K.: Sourdough fermentation of wholemeal wheat bread increases solubility of arabinoxylan and protein and decreases postprandial glucose and insulin responses. Journal of Cereal Science, 2010, vol. 51, no. 1, p. 152-158 LEBL, J., et al.: Abeceda diabetu: příručka pro děti, mladé dospělé a jejich rodiče. 2., přepracované a rozšířené vydání, Praha: Maxdorf, 2004, 183 s. ISBN 80-7345-022-4 68
LEBL, J., KOMÁRKOVÁ, J., ŠITOVÁ, R.: Výměnné jednotky ve stravě diabetika. 2. doplněné vydání, Praha: Sdruţení rodičů a přátel diabetických dětí v ČR, 2005, 55 s.
LIBBEY, J.,: Danone Vitapole. Glycaemic Index and Health: The Quality of the Evidence. Eurotext, 2001, 48 p., ISBN 2-7420-0364-9 MÁLKOVÁ, I.: Jak zjistíme hodnotu glykemického indexu u jednotlivých potravin?, databáze online, 2009, [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://www.stob.cz/vyzivazakladni-ziviny/jak-zjistime-hodnotu-glykemickeho-indexu-u-jednotlivych-potravin MARTINÍK, K.: Výchova ke zdraví a zdravému životnímu stylu. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 2007, 80 s. ISBN 978-80-7041-177-3
MARTIN, C. L., MURPHY, S. P., AU, D. L. M.: Compiling glycemic index and glycemic load values for addition to a food composition database. Journal of Food Composition and Analysis, 2008, vol. 21, no. 6, p. 469-47 MASOPUST, J.: Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. 1. vyd. Praha: Avicenum, 1990-1991, 2 sv., ISBN 80-85047-05-5 MATOUŠ, B.: Základy lékařské chemie a biochemie. 1. vyd. Praha: Galén, c2010, xv, 540 s. ISBN 978-80-7262-702-8 NEORALOVÁ, B.: Zdravá strava pro diabetiky a nejen pro ně. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2009, 168 s. ISBN 978-80-251-1953-2
NILSSON, A. et al.: Effects of GI and content of indigestible carbohydrates of cereal based evening meals on glucose tolerance at a subsequent standardised breakfast. European Journal of Clinical Nutrition, 2006, vol. 60, p. 1092-1099
69
PELIKÁNOVÁ, T., ŘEHÁK, V., ALUŠÍK, Š.: Diabetologie a vybrané kapitoly z metabolismu: postgraduální klinický projekt. Vyd. 1. Praha: Triton, 2003, 119 s. ISBN 807254-358-x PICKOVÁ, K.: Přesnost měření glukometrů., databáze online, [cit. 2013-02-07]. Dostupné z: http://www.mojecukrovka.cz/clanek/presnost-mereni-glukometru/ RACEK, J.: Klinická biochemie. 2., přeprac. vyd. Praha: Galén, c2006, 329 s. ISBN 807262-324-9 RICCARDI, G. – CLEMENTE, G. – GIACCO, R.: Glycemic Index of Local Foods and Diets: The Mediterranean Experience. Nutrition Reviews, 2003, vol. 61, no. 5, p. S56S60 RYBKA, J.: Diabetes mellitus - komplikace a přidružená onemocnění: diagnostické a léčebné postupy. 1. vyd. Praha: Grada, 2007, 317 s. ISBN 978-80-247-1671-8
RYBKA, J.: Diabetologie pro sestry. Vyd. 1. Praha: Grada, 2006, 283 s. ISBN 80-2471612-7
SCAZZINA, F., DEL RIO, D., PELLEGRINI, N., BRIGHENTI, F. : Sourdough bread: Starch digestibility and postprandial glycemic response. Journal of Cereal Science, 2009, vol. 49, no. 3, p. 419-421
SCHAKEL, S., SCHAUER, R., HIMES, J., HARNACK, L., HEEL, N.: Development of a glycemic index database for dietary assessment. Journal of Food Composition and Analysis, 2008, p. 50-55 SUCHARDA, P.: Klinická dietologie: učební text pro střední zdravotnické školy. 1. vyd. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 1995, 188 s. ISBN 80-7013-200-0
70
SVAČINA, Š.: Diabetologie. Vyd. 1. Praha: Triton, 2010, 188 s. ISBN 978-80-7387348-6 SVAČINA, Š., BRETŠNAJDROVÁ, A.: Dietologický slovník. 1. vyd. Praha: Triton, 2008, 271 s. ISBN 978-80-7387-062-1 SVAČINA, Š.: Klinická dietologie. Vyd. 1. Praha: Grada, 2008, 381 s. ISBN 978-80247-2256-6 ŠKRHA, J. et al. Diabetologie. 1. vyd. Praha: Galén, 2009. 417 s. ISBN 978-80-7262607-6 ŠPITÁLNÍKOVÁ, S., 2012: Sladidla ad A až po Z. DIA ŢIVOT A STYL, ročník VIII., říjen-listopad 2012, str. 28-29, ISBN/ISSN: 1805-2290-002 05 ÚSTAV ZDRAVOTNICKÝCH INFORMACÍ A STATISTIKY ČESKÉ REPUBLIKY. Zdravotnická statistika., databáze online, [cit. 2013-01-20]. Dostupné z: http://www.uzis.cz/category/tematicke-rady/zdravotnicka-statistika/diabetologie-pecediabetiky
VELANGI, A., FERNANDES, G., WOLEVER, T.M.S.: Evaluation of a glucose meter for determining the glycemic responses of foods. Clinica Chimica Acta, 2005, p. 191198
WOLEVER T.M.S.: Carbohydrate and the Regulation of Blood Glucose and Metabolism. Nutrition Reviews, 2003, vol. 61, no. 5, pp. S40-S48
71
9
SEZNAM ZKRATEK
BMI – Body Mass Index ČDS - Česká diabetologická společnost D – skupina nemocných diabetes mellitus DM – diabetes mellitus DMI – diabetes mellitus 1. typu DMII – diabetes mellitus 2. typu GI – glykemický index ML – minerální látky oGTT – orální glukózový toleranční test PGT – porušení glukózové tolerance VJ – výměnná jednotka WHO - World Health Organization Z – skupina bez diagnózy onemocnění diabetes mellitus
72
10
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Hodnoty glykémie pro posouzení DM ...................................................... 12 Tab. 2 Charakteristika inzulínů ........................................................................... 14 Tab. 3 Normální hodnoty albuminu v moči ......................................................... 23 Tab. 4 Stupnice hodnot glykovaného hemoglobinu ............................................. 24 Tab. 5 Hodnoty HbA1c při průměrné glykémii ................................................... 24 Tab. 6 Hodnocení oGTT ...................................................................................... 25 Tab. 7 Výživová doporučení pro diabetiky .......................................................... 30 Tab. 8 Rozdělení diet ........................................................................................... 31 Tab. 9 Rozdělení GI ............................................................................................. 34 Tab. 10 Přehled podávaných potravin ................................................................ 39 Tab. 11 Klasifikace vypočtené hodnoty BMI ....................................................... 41 Tab. 12 Shrnutí průměrných hodnot u jednotlivých potravin v měřených časech u skupiny Z .......................................................................................................... 55 Tab. 13 Shrnutí průměrných hodnot u jednotlivých potravin v měřených časech u skupiny D .............................................................................................. 56 Tab. 14 Průměrné hodnoty se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin s nízkým GI .......................................................................................................... 56 Tab. 15 Průměrné hodnoty se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin se středním GI ...................................................................................................... 57 Tab. 16 Průměrné hodnoty se střední přípustnou chybou pro skupinu potravin s vysokým GI ....................................................................................................... 58
73
11
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Inzulínová pera ........................................................................................ 14 Obr. 2 Inzulínová pumpa ..................................................................................... 14 Obr. 3 Struktura proinzulínu ............................................................................... 21 Obr. 4 Schéma pro hodnocení glykémie ............................................................. 26 Obr. 5 Glukometr Accu-Chek Performa Nano ................................................... 40 Obr. 6 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci banánu ze všech měření v jednotlivé skupině ........................................................................ 42 Obr. 7 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci banánu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ......................................... 43 Obr. 8 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci jogurtu ze všech měření v jednotlivé skupině ........................................................................ 44 Obr. 9 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci jogurtu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ........................................ 44 Obr. 10 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci pomeranče ze všech měření v jednotlivé skupině ................................................................... 45 Obr. 11 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci pomeranče u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ......................................... 46 Obr. 12 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci celozrnného chleba ze všech měření v jednotlivé skupině ........................................................ 46 Obr. 13 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci celozrnného chleba u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ......... 47 Obr. 14 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci sušenek Bebe Dobré ráno kakaové ze všech měření v jednotlivé skupině ....................... 48 Obr. 15 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci sušenek Bebe Dobré ráno s kakaovou příchutí u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ............................................................................................. 49 Obr. 16 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci müsli tyčinky ze všech měření v jednotlivé skupině ....................................................... 49 Obr. 17 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci müsli tyčinky u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ............................. 50 74
Obr. 18 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci Coca coly ze všech měření v jednotlivé skupině ................................................................... 51 Obr. 19 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci Coca coly u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ......................................... 52 Obr. 20 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci medu ze všech měření v jednotlivé skupině .................................................................. 52 Obr. 21 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci medu u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ......................................... 53 Obr. 22 Průměrné hodnoty glykémie (mmol/l) po konzumaci tyčinky Mars ze všech měření v jednotlivé skupině .......................................................... 54 Obr. 23 Vývoj glykémie v časových intervalech po konzumaci tyčinky Mars u skupiny Z (bez diagnózy DMI) a D (nemocní DMI) ................................ 55 Obr. 24 Statistická průkaznost u potravin s nízkým GI ....................................... 57 Obr. 25 Statistická průkaznost u potravin se středním GI .................................. 58 Obr. 26 Statistická průkaznost u potravin s vysokým GI .................................... 59
75
12
PŘÍLOHY
PŘÍLOHA 1 Glykemický index vybraných potravin (http://www.mendosa.com/GI_GL_Carb_data.xls) Glykemický index
Potravina NÁPOJE Jablečný dţus neslazený
40±1
Pomerančový dţus
50±4
Čerstvá mrkvová šťáva
43±3
Rajčatový dţus
38±4
Isostar®
70±15
Fanta
65±4
PEČIVO Bageta
95±15
Bezlepkový chléb vícezrnný
79±13
Chléb ţitný celozrnný
58±6
Chléb pšeničný bílý
70±0
Chléb pšeničný celozrnný
71± 2
Croissant
75±4
Muffin
61±0
Koláče
45±4
OBILOVINY (vařené) Ječmen
25±1
Pohanka
54±4
Kuskus
65±4
Jáhly
71±10
Rýţe dlouhozrnná
56±2
Rýţe basmati
58±8
Rýţe parboiled
47±3
BRAMBORY Brambory pečené ve slupce
60±0
Brambory pečené
85±12 76
Glykemický index
Potravina Brambory vařené
50±9
Bramborová kaše
74±5
Brambory rané
57±7
Bramborové knedlíky
52±0
Bramborová kaše instantní
85±0
Brambory šťouchané
70±2
Brambory vařené v mikrovlnce
76±0
Brambory vařené v páře
65±5
OVOCE A ZELENINA Jablka
38±2
Meruňky
57±0
Hroznové víno
46±3
Kiwi
53±6
Broskve
42±14
Hrušky
38±2
Ananas
59±8
Jahody
40±7
Vodní meloun
72±13
Mrkev syrová
16±0
Mrkev vařená
49±2
Hrášek zelený vařený
48±5
Mango
50±0
Meloun ţlutý
65±2
Brokolice
10±2
Meruňky sušené
30±3
Česnek
10±2
Paprika
10±0
Dýně
73±7
Rajče
10±6
Grapefruit
22±4
Švestka
22±0 77
Glykemický index
Potravina Třešně
20±5
Zelí
10±2
Salát hlávkový
10±7
MLÉČNÉ VÝROBKY Mléko plnotučné
27±4
Mléko odstředěné
32±5
Jogurt
36±4
Mléko kondenzované slazené
60±3
Mléko sojové
29±6
MOUKY Amarantová
70±2
Mouka bílá
70±5
Mouka z pohanky
50±0
Mouka ţitná
61±2
LUŠTĚNINY Fazole
28±4
Čočka
29±1
Sójové boby
18±3
Sójové boby v konzervě
14±1
TĚSTOVINY Špagety celozrnné
37±5
Špagety
44±3
Nudle instantní
47±1
Makaróny
47±2
Nudle rýţové
61±6
Těstoviny bezlepkové kukuřičné
78±10
Špagety vařené 20 minut
60±0
Špagety vařené 10-15 minut
41±2
Špagety vařené 5 minut
35±10
Špagety al dente
44±2
78
Glykemický index
Potravina KOMPOTY Kompot broskvový
46±0
Kompot hruškový
42±0
Kompot meruňkový
56±0
SLADIDLA Fruktóza
19±2
Glukóza
100±0
Sacharóza
68±5
Laktóza
45±2
OSTATNÍ Cornflakes
72±0
Nutella
30±7
Párky
27±2
Droţdí
25±4
Popcorn bez cukru
76±2
Pudink instantní
40±7
Rybí prsty
36±5
Fíky
35±0
Fíky sušené
50±5
Houby
10±2
Hranolky smaţené
90±4
Sušenky bohaté na vlákninu
57±5
Sušenky máslové
55±7
Sušenky slané
55±5
Kaše kukuřičná
70±0
Kaše ovesná
48±5
Zmrzlina
60±2
Zmrzlina nízkotučná
50±4
79
PŘÍLOHA 2 Formulář k měření Vliv potravin s různým glykemickým indexem na hladinu glukózy v krvi Test se dělá bez ranní zátěţe, po 12 hod lačnění 1900 poslední večeře 700 vstát a změřit nalačno (hodnota 0 min), sníst určenou potravinu a změřit kontrolní vzorek vţdy po 15 min (hodnoty 15, 30, 45, 60 min) Opakovat měření 5 dní Věk: Výška: Hmotnost: Pohlaví:
Potravina Banán 180g
Potravina Bílý jogurt Holandia 400g
Potravina Pomeranč 240g
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
1 2 3 4 5 0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
1 2 3 4 5 0 min
15 min
30 min
1 2 3 4 5 80
45 min
60 min
Potravina Celozrnný chléb 50g
Potravina Bebe dobré ráno kakaové 30,7g
Potravina Müsli tyčinka 30g
Potravina Coca cola 200ml
Potravina Med 30g
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
0 min
15 min
30 min
45 min
60 min
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
81
Potravina Mars tyčinka 37,1g
0 min
15 min
30 min
1 2 3 4 5
82
45 min
60 min