L’effetto protettivo della dieta mediterranea sulla resistenza endoteliale di GLP-

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) è un ormone incretinico di 30 aminoacidi secreto dalle cellule L dell’ileo e del colon in risposta al pasto; le sue concentrazioni sono nell’ordine di 5-10 pM e aumentano fino a 50 pM durante i pasti

La sua emivita è dell’ordine di 2 min, la sua azione principale è quella di stimolare la secrezione insulinica in maniera glucosio-dipendente, ovvero la loro azione sulla beta-cellula non avviene a concentrazione normali di glucosio.

il GLP-1 èinoltre in grado di:

1) inibire la secrezione del glucagone, ormone iperglicemizzante per eccellenza;

2) ritardare lo svuotamento gastrico inducendo indirettamente, ma anche direttamente a livello ipotalamico, un importante senso di sazietà;

3) stimolare la neogenesi di cellule insulino-secernenti

I pazienti diabetici di tipo 2 presentano una ridotta concentrazione di GLP-1 in risposta al pasto soprattutto tra 60 e 120 min dall’inizio dell’assunzione: a tal proposito si è osservato che la somministrazione di GLP-1 comporta un sensibile miglioramento della secrezione insulinica e dei livelli glicemici. Nel diabete di tipo 2, l’iperglicemia acuta provoca un’alterazione della funzione endoteliale, un aumento del processo dell’infiammazione e si verifica, inoltre, una resistenza all’azione del GLP-1.

I fenomeni sopraelencati derivano da un processo di stress ossidativo ed intervenendo con la dieta mediterranea, che propone l’assunzione di olio d’oliva, è possibile aumentare le capacità antiossidanti del plasma e inoltre sarà possibile prevenire gli effetti dell’iperglicemia acuta, migliorando la resistenza dell’endotelio all’azione della GLP-1

Allo studio hanno preso parte 24 pazienti diabetici di tipo 2 che sono stati suddivisi in due gruppi di studio, il primo che prevedeva l’adesione alla dieta mediterranea con l’apporto di olio d’oliva e il secondo invece proponeva un programma dietetico a basso contenuto di grassi.

Tutti i pazienti assumevano metformina, farmaco che hanno continuato ad assumere durante tutto il periodo dello studio.

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Tuttavia nessuno dei pazienti ha presentato retinopatia, nefropatia o neuropatia.

Dieci pazienti, che hanno preso parte al progetto, presentavano ipertensione, la quale veniva trattata con ACE-inibitori ma nessuno di essi usava statine o integratori antiossidanti.

È bene ricordare i farmaci ACE-Inibitori non sono stati usati durante i giorni dello studio .

I partecipanti, durante lo studio, sono stati invitati a mantenere la loro attività fisica e il loro stile di vita e inoltre erano invitati a registrare tutti gli eventi che avrebbero potuto interferire con lo studio, come per esempio lo stress, un cambiamento nelle abitudini del fumo, il consumo di alcool o l’assunzione di cibi che non erano previsti nello studio sperimentale.

Tuttavia nessuno dei partecipanti era un consumatore abituale di alcool o un fumatore.

Al primo appuntamento con il dietista tutti i candidati sono stati informati riguardo allo studio, sono stati invitati a tenere un diario alimentare in 3D ed infine hanno completato un questionario riguardante l’età, lo stato socio- economico, la storia medica, la storia familiare, l’attività fisica, il fumo e le abitudini riguardanti il consumo di alcool.

Come detto precedentemente i pazienti sono stati assegnati ai due gruppi dietetici, con una sequenza di numeri casuali generati dal computer e i pazienti avrebbero dovuto attenersi a tali diete per un periodo di 12 settimane

Le linee guide della dieta mediterranea fornita dai dietisti prevedevano : 1) Un abbondante uso di olio d’oliva sia per cucinare che per condire 2) Un consumo di dosi superiori a due porzioni di verdura al

giorno(almeno uno dei due crudi),escluso i contorni

3) Un consumo superiore a 2-3 porzioni di frutta fresca al giorno 4) Un consumo superiore a 3 porzioni di legumi a settimana 5) Un consumo superiore a 3 porzione di pesce e frutti di mare 6) Una porzione a settimana di noci

7) L’assunzione di carni bianche rispetto a carni rosse

8) La cottura della salsa (due volte a settimana)con pomodoro,aglio cipolla,olio fatta bollire lentamente per la cottura di pasta ,riso o altri piatti.

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Sono state previste anche delle raccomandazioni per evitare l’uso di determinati alimenti quali la margarina, il burro, salumi, dolci, dessert industriali, patatine fritte etc.

L’obiettivo della dieta di controllo era quello di ridurre tutti i tipi di grassi, con particolare attenzione al consumo di carni magre, prodotti lattiero–caseari a basso contenuto di grassi, cereali, patate, pasta, riso, frutta e verdura.

Le raccomandazioni che furono date ai pazienti, che seguivano la dieta mediterranea e la dieta povera di grassi, si presentarono molto simili per quanto riguarda le verdure, i prodotti lattiero-caseari ad alto contenuto di grassi, i salumi i dolciumi mentre il consumo di olio d’oliva, il consumo di noci, carni grasse, salsicce e pesci grassi furono sconsigliate nella dieta controllata.

I partecipanti si tenevano in contatto con i dietisti settimanalmente aggiornandoli sui cibi consumati mediante una check-list.

Sia all’inizio che alla fine della dieta sono stati misurati la glicemia basale, l’insulina, la disfunzione endoteliale (FMD= la dilatazione flusso mediata), nitro tirosina del plasma e 8-isoprostaglandina f2alpha (8-iso.PGF2a), GLP- 1, interleuchina -6 (IL-6), la molecola di adesione intercellulare-1(ICAM-1), il potenziale riducente ferrico (FRAP) e il parametro totale radical trapping antiossidante (TRAP) livelli di plasma, in ogni soggetti sono stati misurati Prima e dopo la dieta tutti i candidati sono stati sottoposti a 2 clamp iperglicemici con o senza GLP-1.

Durante il clamp iperglicemico, la glicemia misurata era 15mmol/l

Il glp-1 sintetico ammide è stato acquistato da Polipeptides Laboratoires (wolfenbuttel Germany) e in tutti gli studi è stato usato lo stesso numero di lotto.

I soggetti idonei sono entrati nel centro di ricerca la sera prima dell’inizio dell’esperimento e tutti i soggetti hanno ricevuto un pasto serale e una bassa infusione continua di insulina per normalizzare la concentrazione di glucosio nel plasma.

Il glucosio nel sangue è stato mantenuto ad una concentrazione tra i 4,4 e i 7,2 mmol/l per tutta la notte e l’infusione d insulina è stata tolta due ore prima dell’inizio dell’esperimento.

Dopo 12 ore di digiuno notturno i soggetti sono stati posti in posizione supina confortevole con una temperatura compresa tra i 20 e i 24 gradi.

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Sono stati inserite due linee endovenose una per il prelievo di sangue e l’altro per l’infusione.

Lo studio iniziò dopo che i soggetti avevano riposato per mezz’ora.

Durante ogni clamp, all’inizio, dopo un’ora e dopo due ore, sono stati misurati i livelli plasmatici, la glicemia, l’insulina, FMD, la nitro tirosina plasmatica, 8-iso-PGF2a, GLP-1, Il-6 e ICAM-1.

I risultati ottenuti con la dieta mediterranea erano aumentati per quanto riguarda FRAP, TRAP, e FMD mentre erano diminuiti significativamente per la nitrotirosina, 8-iso-PGF2a, ICAM-1, e Il-6, mentre non vi sono stati cambiamenti significativi con la dieta controllo.

All’inizio, in entrambi i gruppi, durante i clamp senza GLP-1, la concentrazione di quest’ormone rimase invariato, ma la sua concentrazione aumentò quando invece veniva infuso.

La concentrazione di insulina aumentò in entrambi i gruppi durante il clamp iperglicemico, ma il suo aumento risultò molto più alto durante l’infusione di GLP-1. (figura 1e 2)

Quando furono fatti i due clamp, sia con glp-1 che in assenza si verificò un aumento in nitro tirosina, 8-iso-PGF2a, ICAm ICAm-1 e IL-6 , e invece si notaro dei livelli più bassi di FMD alla 1° e alla 2°ora.

Comunque in entrambe le misurazione 1h e 2h i valori di nitro tirosina, 8- iso-PGF2a, ICAM-1 e IL-6 era significativamente aumentate, mentre i valori di FMD era significativamente diminuiti nel clamp senza GLP-1, rispetto ai valori osservati durante il clamp con GLP-1. (Ceriello A, et al. Cardiovasc Diabetol. 2014)

Aderendo alla dieta mediterranea, analogamente all’inizio, ad 1h e 2h, i valori di nitro tirosina, 8-iso-PGF2a, ICAM-1 e IL-6 risultarono maggiori, mentre i valori di FMD erano significativamente diminuiti nel CLAMP con GLP-1

Comunque gli stessi valori di glicemia erano meno efficaci nel produrre stress ossidativo e disfunzione endoteliale, dopo 1 mese di trattamento con la dieta mediterranea.

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Figura 1: i valori di Glicemia FMD,NITROTYROSINA,8-iso PGF2a,insulina,IL-6 e ICAM cambiano durante :clamp iperglicemico iniziale (triangolo bianco),clampimperglicemico +GLP-1 iniziale (quadrato bianco),clamp iperglicemico dopo l’intervento della dieta mediterranea (triangolo nero),e clamp iperglicemico con GLP-1 dopo intervento dieta mediterranea (quadrato nero)

Figura 2:i valori di glicemia,GLP-1,nitrotyrosina,8-iso-PGf2a,IL-6 e ICAm-1 cambiano durante :clamp iperglicemico iniziale (triangolo bianco),clamp iperglicemico + GLP-1 (quadrato bianco),clamp iperglicemico dopo l’intervento della dieta controllo (triangolo nero),clamp iperglicemico + GLP-1 dopo intervento della dieta controllo (quadrato nero)

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Poiché i valori basali prima e dopo l’aderenza alla dieta mediterranea erano veramente significativi, i ∆ ( valori di clamp iperglicemico iniziale) tra il valore iniziale, il valore a 1h e il valore a 2h durante ogni clamp, con o senza GLP-1, sono stati confrontati al clamp precedente.(figura 3)

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Di particolare interesse è stato che l’iperglicemia risultava meno efficace nel peggioramento dello stress ossidativo, nel valore FMD e nell’infiammazione, dopo l’aderenza alla dieta mediterranea rispetto al clamp precedente.

Allo stesso tempo, dopo la dieta mediterranea, l’infusione di GLP-1 era molto più efficace nel ridurre lo stress ossidativo e l’infiammazione e nel proteggere FMD dagli effetti acuti di iperglicemia. Inoltre dopo la dieta mediterranea, l’infusione di GLP-1 è stata accompagnata da un significativo aumento della secrezione di insulina sia ad 1h sia alla 2h.

Per la dieta controllo, invece, non ci sono state differenze tra il clamp iniziale e in quello effettuato dopo l’aderenza alla dieta.

Inoltre non sono state trovate vasodilatazione endotelio-indipendente in tutti gli studi.

Figura 3: ∆ _{cambia tra l’inizio e dopo l'intervento della dieta . A ): Confronto tra il} ∆ _dei

cambiamenti nel FMD , nitrotirosina , 8- iso - PGF2a , insulina , IL- 6 e ICAM- durante clamp iniziale iperglicemici ( colonna grigia ) e clamp iperglicemico dopo l'intervento MedDiet ( colonna nera ) .

B : Confronto tra il ∆ _{dei cambiamenti nel FMD , nitrotirosina , 8- iso - PGF2a , insulina , IL-}

6 e ICAM- durante clamp iperglicemico iniziale + GLP - 1 ( colonna grigia ) e clamp