Role dietních intervencí v prevenci a léčbě diabetu 1. typu
Authors:
Neuman Vít; Plachý Lukáš; Průhová Štěpánka; Šumník Zdeněk
Authors‘ workplace:
Pediatrická klinika, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova a Fakultní nemocnice v Motole, Praha
Published in:
Čes-slov Pediat 2024; 79 (4): 187-190.
Category:
Pediatric Protocols in Praxis
doi:
https://doi.org/10.55095/CSPediatrie2024/033
Overview
Vztah složení naší stravy a vzniku a léčby diabetes mellitus 1. typu (DM1) je znám již od dob před objevením inzulinu, kdy se poprvé objevila snaha pomocí dietních opatření zpomalit či zastavit progresi onemocnění. Kromě toho je k dietě přistupováno i jako k doplňkové léčbě k inzulinoterapii, jejímž účelem má být snaha o dosažení terapeutických cílů. V rámci dietních opatření v souvislosti s DM1 byl dosud zejména zkoumán vliv umělé dětské výživy, lepku, respektive jeho vysazení, vitaminu D, omega-3 mastných kyselin a sníženého příjmu sacharidů v rámci takzvané nízkosacharidové diety. Cílem tohoto přehledového článku je uceleně shrnout nejnovější vědecké poznatky o nutričních intervencích v různých fázích DM1.
Klíčová slova:
diabetes mellitus 1. typu – vitamín D – nízkosacharidová dieta – bezlepková dieta – omega-3 mastné kyseliny – dietní intervence
Výzkum autorů byl podpořen grantem Ministerstva Zdravotnictví ČR,
AZV grant NU21-01-00085.
Korespondenční adresa:
MUDr. Vít Neuman, Ph.D.
Pediatrická klinika 2. LF UK a FN v Motole
V Úvalu 84
150 06 Praha 5
Vit.Neuman@fnmotol.cz
Úvod
Diabetes mellitus 1. typu je autoimunitní onemocnění, při kterém dochází k destrukci beta-buněk pankreatu. Při jeho rozvoji hraje roli genetika a zatím blíže neurčené vnější faktory, mezi které podle některých teorií patří také složení stravy.(1) Tomu nahrává fakt, že diabetogenní proces začíná obvykle v raném dětství, kde by mohly dietní faktory hrát roli takzvaných spouštěčů DM1 a jejich případná eliminace by mohla vést k primární prevenci DM1 (prevenci ještě před rozvojem autoimunitního procesu). O tzv. sekundární prevenci DM1 mluvíme v případě, že jsou u daného jedince již detekovatelné 2 a více diabetes-specifické protilátky, ale ještě nedochází k vzestupům glykemie, které by vedly ke klinické diagnóze.(2) Zde by se dietní vlivy mohly uplatňovat coby akcelerátory nebo naopak zpomalovače destrukce beta-buněk. Pro studie zkoumající primární a sekundární prevenci je nicméně velmi složité získat účastníky. Jedná se totiž o osoby, které mají buď pouze vyšší riziko rozvoje DM1, či jeho preklinickou formu. Jedinou možností, jak tyto osoby vyhledat, je tak provádět genetický nebo protilátkový screening u příbuzných pacientů s DM1 nebo u obecné populace, což je velmi finančně i logisticky náročné. Jakmile je DM1 u jedince diagnostikován, hovoříme o tzv. terciární prevenci, kde je hlavním cílem co nejdelší zachování vlastní produkce inzulinu. I tady by určitá dietní opatření mohla tento proces modifikovat. Poslední formou je prevence zejména dlouhodobých komplikací DM1. Zde se nutriční opatření využívají s cílem zajistit lepší metabolickou kompenzaci DM1. Preventivní strategie u DM1 jsou zobrazeny na obrázku 1 a shrnuty v tabulce 1.
Dietní intervence v primární prevenci diabetes mellitus 1. typu
K rozvoji protilátek, které charakterizují DM1, dochází nejčastěji během prvních dvou let lidského života.(3) Z tohoto důvodu jsou zejména studovány vlivy kojení a časování zavádění různých typů příkrmů a jejich složení. Velká populační data ukazují, že pokud nebylo dítě nikdy kojeno, existuje u něj větší riziko rozvoje DM1.(4) Délka kojení nehraje stran rizika rozvoje specifických protilátek či DM1 roli.(5)
Přesvědčivá jsou také data, která ukazují, že neexistuje rozdíl v incidenci DM1 u dětí, které byly krmeny běžnou, nebo vysoce hydrolyzovanou formulí.(6) Časování zavádění kravského mléka do kojenecké stravy na rozvoj DM1 rovněž prokazatelný vliv nemá,(5) nicméně ohledně zahájení lepku panují jisté kontroverze. Zatímco některé studie pozorovaly zvýšené riziko vzniku DM1 u zařazení lepku do stravy před třetím měsícem věku dítěte,(7) jiné naopak při zahájení lepku až po devátém měsíci věku.(8) Vyšší příjem ani sérové hladiny vitaminu D pravděpodobně na incidenci DM1 nemají vliv.(9) Zajímavé jsou naopak výsledky ohledně vyššího příjmu omega-3 mastných kyselin, který byl asociován s nižším rizikem rozvoje DM1,(10) nicméně tyto výsledky bude nutné ještě potvrdit v prospektivních randomizovaných studiích.
Dietní intervence v sekundární prevenci diabetes mellitus 1. typu
Dle nové koncepce je za skutečný začátek DM1 (stadium 1) považována přítomnost 2 či více specifických autoprotilátek (anti-GAD, IAA, anti-ZnT8, anti-IA-2). Hlavním hodnotitelným parametrem v tomto typu studií je tak obvykle rozvoj dysglykemií (stadium 2) a klinická diagnóza DM1 (stadium 3). Zahájení bezlepkové diety ke snížení titru autoprotilátek ani ke zpomalení progrese do klinicky manifestního DM1 nevede.(11,12)
Zpomalení rozvoje dysglykemií pravděpodobně nelze očekávat ani od suplementace vitaminu D či omega-3 mastných kyselin.(13,14) Velmi zajímavé jsou výsledky nutriční části studie DAISY, které ukazují, že zvýšený příjem cukrů a potravin s vysokým glykemickým indexem má potenciál (pravděpodobně mechanismem zvýšení stresu pro beta-buňky) urychlit progresi DM1 od autoimunity k dysglykemii.(15) Opačný přístup – tedy omezení příjmu sacharidů v rámci nízkosacharidových diet – zatím v této situaci studován nebyl.
Dietní intervence v terciární prevenci diabetes mellitus 1. typu
Výzkum faktorů asociovaných s rychlostí poklesu funkce beta-buněk po klinické manifestaci DM1 je výrazně snazší než předchozí dvě preventivní strategie vzhledem k tomu, že do studií vstupují právě nově diagnostikovaní pacienti s DM1. Jedná se většinou o velmi motivovanou populaci, která má zájem na zpomalení procesu a dosažení co nejdelšího období tzv. klinické remise DM1, kdy dosud zachovaná produkce endogenního inzulinu umožňuje dosáhnout výborné kompenzace DM1 často s malou potřebou subkutánně podávaného inzulinu. Zde jsou velmi zajímavé výsledky nerandomizovaných studií s bezlepkovou dietou zahájenou krátce po manifestaci, které ukazují na možnost prodloužení období klinické remise a rovněž lepší kompenzace DM1.(16,17)
Vliv podávání vitaminu D byl zkoumán dokonce v několika randomizovaných studiích. Zatímco Gabbay pozoroval vyšší zachovanou míru produkce beta-buněk u skupiny, která dostávala vitamin D,(18) v dalších podobně koncipovaných studiích neměl vitamin D vyšší účinnost než placebo.(19,20) Omega-3 mastné kyseliny byly podávány pouze společně s vitaminem D, přičemž jejich podávání bylo u intervenční skupiny asociováno s nižší dávkou inzulinu a výraznější částečnou klinickou remisí.(21) Příjem sacharidů byl hodnocen pouze v rámci observační studie, dle které nebylo jejich přijímané množství asociováno s lepší zbytkovou funkcí beta-buněk.(22)
Dietní intervence u dlouhotrvajícího diabetes mellitus 1. typu
Cílem nutričních opatření u již mnoho let probíhajícího DM1 je zejména zlepšit metabolickou kompenzaci (obvykle vyjádřenou HbA1c nebo standardní metrikou kontinuálních monitorů glukózy), a zabránit tak vzniku krátkodobých, a především dlouhodobých komplikací diabetu. Studie s bezlepkovou dietou se zaměřovaly primárně na pacienty se souběhem DM1 a celiakie. Zajímavé jsou zejména výsledky ukazující, že zavedení bezlepkové diety u pacientů se subklinickou formou celiakie vede ke zlepšení jejich kompenzace.(23)
Vliv zahájení bezlepkové diety na kompenzaci u pacientů bez celiakie zatím zkoumán nebyl. U osob s deficitem vitaminu D a DM1 došlo v jedné studii po suplementaci ke zlepšení kompenzace,(24) nicméně velmi podobná studie tento výsledek nepotvrdila.(25) Podobně nesourodé jsou také výsledky s podáváním omega-3 mastných kyselin, kde byl pozorován nižší HbA1c pouze v jedné studii,(26) zatímco druhá, s delší suplementací, dané výsledky nepotvrdila.(27)
Velkou popularitu v posledních letech získala zejména nízkosacharidová (low-carbohydrate) dieta, která je pro dospělé definována denním příjmem sacharidů pod 130 g, respektive energetickým příjmem ze sacharidů pod 26 % celkového energetického příjmu.(28) Některé zdroje vydělují ještě tzv. ketogenní diety, kdy je příjem sacharidů snížen pod 50 g denně, respektive energetickým příjmem ze sacharidů pod 10 % celkového energetického příjmu.(3) U dětí je definice závislá na věku, jak je patrné v tabulce 2. U dospělých osob s DM1 jsou výsledky nízkosacharidové diety povzbudivé a vedou ke zvýšení času v cílovém rozmezí či snížení HbA1c, přičemž pokud nedochází k extrémnímu snížení příjmu sacharidů, nebyly pozorovány ani závažné nežádoucí účinky.(30,31) U dětí s DM1 jsou zatím pozitivní výsledky pouze nepřímé(28) a často jsou skloňována možná rizika jako rozvoj aterogenního lipidového profilu, snížení růstové rychlosti či zastavení růstu nebo zvýšení rizika vzniku poruchy příjmu potravy.(32) Jak možné pozitivní důsledky, tak možná rizika se zatím pomocí studií nicméně nepodařilo spolehlivě potvrdit.
Závěr
Dietní intervence mohou hrát roli v celém diabetogenním procesu od jeho počátku v kojeneckém či batolecím období až po vznik diabetu a jeho dlouhodobý management. Dietních opatření existuje celá řada, ale dosavadní výzkum zatím nepřinesl mnoho přesvědčivých důkazů o jejich efektu. Možná je důvodem, že jednotlivé intervence mohou fungovat pouze v určité části diabetogenního procesu. Lepek a omega-3 mastné kyseliny by mohly hrát roli v časných fázích, ale nebudou například schopny ovlivnit glykemii u již diagnostikovaného klinického DM1. Tam by například mohly hrát roli nízkosacharidové diety. K tomu, abychom mohli přesvědčivě označit některou z výše uvedených intervencí za úspěšnou preventivní strategii pro některou z fází DM1, je tak potřeba doplnit celou řadu metodicky správně provedených klinických studií. |
Sources
1. Antvorskov JC, Josefsen K, Engkilde K, et al. Dietary gluten and the development of type 1 diabetes. Diabetologia 2014; 57: 1770–1780.
2. Ziegler AG, Rewers M, Simell O, et al. Seroconversion to multiple islet autoantibodies and risk of progression to diabetes in children. JAMA 2013; 309: 2473–2479.
3. Krischer JP, Liu X, Vehik K, et al. Predicting islet cell autoimmunity and type 1 diabetes: an 8-year TEDDY study progress report. Diabetes Care 2019; 42: 1051–1060.
4. Lund–Blix NA, Dydensborg Sander S, Stordal K, et al. Infant feeding and risk of type 1 diabetes in two large Scandinavian birth cohorts. Diabetes Care 2017; 40: 920–927.
5. Hakola L, Takkinen HM, Niinisto S, et al. Infant Feeding in relation to the risk of advanced islet autoimmunity and type 1 diabetes in children with increased genetic susceptibility: a cohort study. Am J Epidemiol 2018; 187: 34–44.
6. Writing Group for the TSG, Knip M, Akerblom HK, Al Taji E, et al. Effect of hydrolyzed infant formula vs conventional formula on risk of type 1 diabetes: the TRIGR randomized clinical trial. JAMA 2018; 319: 38–48.
7. Ziegler AG, Schmid S, Huber D, et al. Early infant feeding and risk of developing type 1 diabetes–associated autoantibodies. JAMA 2003; 290: 1721–1728.
8. Uusitalo U, Lee HS, Andren Aronsson C, et al. Early infant diet and islet autoimmunity in the TEDDY study. Diabetes Care 2018; 41: 522–530.
9. Makinen M, Mykkanen J, Koskinen M, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in children progressing to autoimmunity and clinical type 1 diabetes. J Clin Endocrinol Metab 2016; 101: 723–729.
10. Norris JM, Yin X, Lamb MM, et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acid intake and islet autoimmunity in children at increased risk for type 1 diabetes. JAMA 2007; 298: 1420–1428.
11. Pastore MR, Bazzigaluppi E, Belloni C, et al. Six months of gluten-free diet do not influence autoantibody titers, but improve insulin secretion in subjects at high risk for type 1 diabetes. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: 162–165.
12. Fuchtenbusch M, Ziegler AG, Hummel M. Elimination of dietary gluten and development of type 1 diabetes in high risk subjects. Rev Diabet Stud 2004; 1: 39–41.
13. Sorensen IM, Joner G, Jenum PA, et al. Serum long chain n-3 fatty acids (EPA and DHA) in the pregnant mother are independent of risk of type 1 diabetes in the offspring. Diabetes Metab Res Rev 2012; 28: 431–438.
14. Miller MR, Yin X, Seifert J, et al. Erythrocyte membrane omega-3 fatty acid levels and omega-3 fatty acid intake are not associated with conversion to type 1 diabetes in children with islet autoimmunity: the Diabetes Autoimmunity Study in the Young (DAISY). Pediatr Diabetes 2011; 12: 669–675.
15. Lamb MM, Frederiksen B, Seifert JA, et al. Sugar intake is associated with progression from islet autoimmunity to type 1 diabetes: the Diabetes Autoimmunity Study in the Young. Diabetologia 2015; 58: 2027–2034.
16. Svensson J, Sildorf SM, Pipper CB, et al. Potential beneficial effects of a gluten-free diet in newly diagnosed children with type 1 diabetes: a pilot study. Springerplus 2016; 5: 994.
17. Neuman V, Pruhova S, Kulich M, et al. Gluten-free diet in children with recent–onset type 1 diabetes: A 12-month intervention trial. Diabetes Obes Metab 2020; 22: 866–872.
18. Gabbay MA, Sato MN, Finazzo C, et al. Effect of cholecalciferol as adjunctive therapy with insulin on protective immunologic profile and decline of residual beta-cell function in new-onset type 1 diabetes mellitus. Arch Pediatr Adolesc Med 2012; 166: 601–607.
19. Walter M, Kaupper T, Adler K, et al. No effect of the 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3 on beta-cell residual function and insulin requirement in adults with new-onset type 1 diabetes. Diabetes Care 2010; 33: 1443–1448.
20. Bizzarri C, Pitocco D, Napoli N, et al. No protective effect of calcitriol on beta-cell function in recent-onset type 1 diabetes: the IMDIAB XIII trial. Diabetes Care 2010; 33: 1962–1963.
21. Cadario F, Pozzi E, Rizzollo S, et al. Vitamin D and omega-3 supplementations in mediterranean diet during the 1st year of overt type 1 diabetes: a cohort study. Nutrients 2019; 11.
22. Mayer-Davis EJ, Dabelea D, Crandell JL, et al. Nutritional factors and preservation of C-peptide in youth with recently diagnosed type 1 diabetes: SEARCH Nutrition Ancillary Study. Diabetes Care 2013; 36: 1842–1850.
23. Kaur P, Agarwala A, Makharia G, et al. Effect of gluten-free diet on metabolic control and anthropometric parameters in type 1 diabetes with subclinical celiac disease: a randomized controlled trial. Endocr Pract 2020; 26: 660–667.
24. Hafez M, Hassan M, Musa N, et al. Vitamin D status in Egyptian children with type 1 diabetes and the role of vitamin D replacement in glycemic control. J Pediatr Endocrinol Metab 2017; 30: 389–394.
25. Shih EM, Mittelman S, Pitukcheewanont P, et al. Effects of vitamin D repletion on glycemic control and inflammatory cytokines in adolescents with type 1 diabetes. Pediatr Diabetes 2016; 17: 36–43.
26. Elbarbary NS, Ismail EAR, Mohamed SA. Omega-3 fatty acids supplementation improves early–stage diabetic nephropathy and subclinical atherosclerosis in pediatric patients with type 1 diabetes: A randomized controlled trial. Clin Nutr 2023; 42: 2372–2380.
27. O‘Mahoney LL, Dunseath G, Churm R, et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation versus placebo on vascular health, glycaemic control, and metabolic parameters in people with type 1 diabetes: a randomised controlled preliminary trial. Cardiovasc Diabetol 2020; 19: 127.
28. Neuman V, Plachy L, Pruhova S, et al. Low-carbohydrate diet among children with type 1 diabetes: a multi-center study. Nutrients 2021; 13.
29. Seckold R, Fisher E, de Bock M, et al. The ups and downs of low–carbohydrate diets in the management of type 1 diabetes: a review of clinical outcomes. Diabet Med 2019; 36: 326–334.
30. Ranjan A, Schmidt S, Damm-Frydenberg C, et al. Short–term effects of a low carbohydrate diet on glycaemic variables and cardiovascular risk markers in patients with type 1 diabetes: A randomized open-label crossover trial. Diabetes Obes Metab 2017; 19: 1479–1484.
31. Krebs JD, Parry Strong A, Cresswell P, et al. A randomised trial of the feasibility of a low carbohydrate diet vs standard carbohydrate counting in adults with type 1 diabetes taking body weight into account. Asia Pac J Clin Nutr 2016; 25: 78–84.
32. de Bock M, Lobley K, Anderson D, et al. Endocrine and metabolic consequences due to restrictive carbohydrate diets in children with type 1 diabetes: An illustrative case series. Pediatr Diabetes 2018; 19: 129–137.
Labels
Neonatology Paediatrics General practitioner for children and adolescentsArticle was published in
Czech-Slovak Pediatrics
2024 Issue 4
Most read in this issue
- Malabsorption syndromes
- Current procedures in diagnosis, treatment and prevention of cow's milk protein allergy (CMPA)
- Clinical presentation and management of childhood lipodystrophic syndromes
- Long-term home oxygen therapy for children (II) Types of home oxygen therapy and devices for long-term home oxygen therapy, indication criteria, prescribing proces and monitoring pediatric patients for long-term home oxygen therapy