Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav výţivy zvířat a pícninářství

Transkript

1 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

2

3 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...

4 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.

5 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

6 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 STA- TISTICA 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

7 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Diabetes mellitus Diabetes mellitus I. typu (DMI) Diabetes mellitus II. typu (DMII) Gestační diabetes mellitus (GDM) Ostatní typy diabetu Komplikace spojené s diabetem Akutní komplikace Chronické komplikace Funkce inzulínu v organismu Komplikace léčby inzulínem Stanovení C-peptidu Vyšetření diabetika Glykémie Glykosurie Ketonurie Mikroalbuminurie Stanovení triacylglycerolů a cholesterolu Glykovaný hemoglobin... 23

8 3.4.7 Orální glukózový toleranční test (ogtt) Výţiva a diabetes Sacharidy Tuky Bílkoviny Alkohol Umělá sladidla Dia-výrobky Úprava diety Úprava diety u DMI Úprava diety u DMII Fyzická aktivita při DM Glykemický index potravin (GI) Ovlivnění glykemického indexu Délka řetězce a složení Amylóza a amylopektin Vláknina Technologie přípravy pokrmů a buněčná struktura Vliv předchozího jídla Poměr základních živin MATERIÁL A METODIKA Popis glukometru Statistické zpracování dat VÝSLEDKY... 41

9 5.1 Charakteristika probandů Výsledky z měření jednotlivých potravin Banán Bílý jogurt Pomeranč Celozrnný chléb Bebe Dobré ráno kakaové Müsli tyčinka Coca Cola Med Mars tyčinka Shrnutí naměřených hodnot Potraviny s nízkým GI Potraviny se středním GI Potraviny s vysokým GI DISKUZE ZÁVĚR POUŢITÁ LITERATURA SEZNAM ZKRATEK SEZNAM TABULEK SEZNAM OBRÁZKŮ PŘÍLOHY... 76

10 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 , coţ je skoro o více neţ v roce 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

11 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

12 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 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

13 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

14 Obr. 1 Inzulínová pera ( Obr. 2 Inzulínová pumpa ( Tab. 2 Charakteristika inzulínů (LEBL et al., 2004) rychlý inzulín dlouhodobý inzulín analog inzulínu vzhled roztoku čirý mléčně zakalený čirý začátek působení za minut za 2-3 hodiny několik minut vrchol působení za 1-2 hodiny za 6-8 hodin za minut celková doba působení příklady přípravků 6-8 hodin hodin 2-3 hodiny Humulin R Humulin N Humalog Actrapid Insulatard NovoRapid Insuman Rapid Insuman Basal 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 ţivo- 14

15 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 ( 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. (JIR- KOVSKÁ 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 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

16 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. (RA- CEK, 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. (RA- CEK, 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 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

17 -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

18 -hyperosmolární syndrom se projevuje hlavně u DMII ţízní, dehydratací, hypotenzí, neurologickými příznaky, jako jsou křeče a můţe nastat i kóma. (RYBKA et al., 2007) 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

19 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 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) 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

20 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) 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

21 Obr. 3 Struktura proinzulínu (MATOUŠ et al., 2010) 3.4 Vyšetření diabetika 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

22 Pouţití u DMI, u operovaných diabetiků nebo po porodu, u DMII pro posouzení kompenzace. (MASOPUST, 1990) 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 Ketonurie Ketonurií se rozumí zvýšené vylučování ketolátek močí (acetonová kyselina, β- hydroxymáselná 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) 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

23 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 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 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 In2it TM. 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

24 Tab. 4 Stupnice hodnot glykovaného hemoglobinu (EDELSBERGER, 2009) stupeň kompenzace hodnota HbA1c výborná 4,5% uspokojivá 4,5-6,0% neuspokojivá 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/ 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

25 Provedení 1. Dieta před pokusem, alespoň 3 dny, by měla být bohatá na sacharidy ( 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 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) Syndrom venózní celá krev Koncentrace glukózy (mmol/l) kapilární krev plazma (sérum) DM Nalačno za 2 hodiny PGT Nalačno za 2 hodiny 7 aţ 10 8 aţ 11 8 aţ 11 Z tabulky se dá posoudit vznik DM nebo PGT podle hodnot naměřených nalačno nebo po provedení ogtt. 25

26 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

27 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) 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

28 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) 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 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

29 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) 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 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

30 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. (PELI- KÁNOVÁ, 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 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 3.6 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

31 Tab. 8 Rozdělení diet (ŠKRNA et al., 2009) Typ diety Sacharidy (g) Energie (kj/kcal) A /1500 B /1800 C /2050 D / 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) 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 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 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

32 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

33 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. (SVA- ČINA et al., 2008) Sníţení glykemického indexu ve stravě je obecně spjato se sníţenou sekrecí inzulínu. (FROST et al., 2005) 33

34 Tab. 9 Rozdělení GI GI nízký 55 střední vysoký 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 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

35 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) 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

36 vé rezistence konzumace ječmene obsahujícího 10g beta-glukanu vyvolala významné sníţení hladiny inzulínu dvě hodiny po jídle. (KIM et al., 2009) 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) 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

37 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

38 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 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

39 Tab. 10 Přehled podávaných potravin potravina GI hodnota GI mnoţství určené ke konzumaci banán nízký g bílý jogurt Holandia nízký g pomeranč nízký g celozrnný chléb střední g Bebe Dobré ráno kakaové střední 57 30,7 g müsli tyčinka střední g Coca Cola vysoký ml med vysoký g Mars tyčinka vysoký 70 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