Białko serwatkowe a insulinooporność

Oporność na insulinę może rosnąć przy nieaktywności fizycznej, stosowaniu sterydów, hormonu wzrostu, stosowaniu niewłaściwej diety, utrzymywaniu nadmiarowej tkanki tłuszczowej (indukuje stan zapalny). Specyficznymi warunkami, w których rośnie oporność insulinowa, jest okres okołooperacyjny. Nieaktywność jest wymuszona, a dieta pozostawia wiele do życzenia (z oczywistych względów, np. tłuszcze niekoniecznie nadają się dla chorych).

Korzyści z protein w okresie okołooperacyjnym

W celu skrócenia postu przedoperacyjnego stosowano i zalecano napoje zawierające węglowodany. Ostatnio zaproponowano formuły zawierające białka lub aminokwasy jako dodatek do napoju z węglowodanami. Te nowe formuły mogą poprawiać wzrost siły mięśni, zmniejszać zmęczenie, niepokój i dyskomfort, a także obniżać odpowiedź endokrynno-metaboliczną na uraz. Zastosowanie glutaminy w składzie tych napojów poprawia odpowiedź metaboliczną wątroby i mitochondriów. Białko serwatkowe dostarcza dużej ilości niezbędnych aminokwasów, zwłaszcza rozgałęzionych (BCAA).

Aminokwasy rozgałęzione (leucyna, izoleucyna i walina) są szybko wykorzystywane przez mięśnie szkieletowe podczas stresu (jakim jest operacja, trening itd.) i silnie stymulują syntezę białek. Ponadto są prekursorami endogennej syntezy glutaminy, głównego źródła energii dla enterocytów (komórek jelit). Białko serwatkowe zostało również opisane jako doskonałe źródło cysteiny, prekursora syntezy glutationu, który działa jako endogenny przeciwutleniacz. Oprócz tego białko serwatkowe ma wysoki stopień strawności i jest szybko wchłaniane w jelicie cienkim.

Eksperyment naukowy

Jak dotąd żadne badanie nie miało na celu oceny możliwych korzyści dodatku białka serwatkowego w składzie napojów przedoperacyjnych. Dlatego celem niniejszej pracy było zbadanie, czy skrócenie postu przedoperacyjnego przy użyciu roztworu zawierającego węglowodany i białka serwatkowe może zmienić odpowiedź na uraz, ze szczególnym uwzględnieniem insulinooporności i odpowiedzi ostrej fazy w planowych umiarkowanych operacjach.

Pacjenci zostali losowo podzieleni na dwie grupy:

• grupę węglowodanowo-białkową (CHO-P)
• grupę kontrolną (CO)

Pacjenci otrzymywali napój wieczorem przed operacją i trzy godziny przed operacją. Grupa CHO-P otrzymywała 474 ml (napój wieczorny) lub 237 ml (3 h przed operacją napój) roztworu zawierającego 14% białka serwatkowego (100% laktoalbuminy), 86% węglowodanów (45% maltodekstryny i 55% sacharozy) oraz 0% lipidów (Resource® Breeze - Nestlé, São Paulo, Brazylia).  Grupa kontrola otrzymała taką samą objętość wody. Wszyscy pacjenci nie jedli pokarmów stałych 6 h od operacji. Badano krew i oceniano stan pacjentów, rozmaite markery, oporność na insulinę (model HOMA-IR).

Co się okazało?

Grupa pijąca wodę miała ~46% wyższe stężenie insuliny i o ~53% wyższą oporność na insulinę w porównaniu do pacjentów, którzy otrzymali węglowodany i białko serwatkowe.

Insulinooporność wzrosła w grupie otrzymującej wodę i znacząco spadła w okresie pooperacyjnym w grupie, która otrzymała 14% białka serwatkowego i 86% węglowodanów. Grupa suplementacji białkiem i węglowodanami wykazywała również niższe stężenie glukozy we krwi.

Białko serwatkowe i węglowodany, a stan zapalny

CRP (białko C-reaktywne), jest markerem stanu zapalnego. Podawanie mieszanki węglowodanów i białko serwatkowego o ~32% zmniejszyło ekspresję stanu zapalnego wyrażonego wzrostem CRP. CRP jest białkiem ostrej fazy, a jego stężenia dobrze korelują z nasileniem stanu zapalnego i mogą pozwalać przewidywać powikłania pooperacyjne.

Komentarz do badania  

Ogólne wyniki cytowanego eksperymentu pokazują, że pooperacyjna obwodowa insulinooporność została zmniejszona dzięki podawaniu napoju zawierającego węglowodany i białko serwatkowe. Insulinooporność jest zjawiskiem przejściowym, ograniczonym do kilku pierwszych dni po zabiegu i trwającym do trzech tygodni w przypadku planowych operacji jamy brzusznej bez powikłań. Ten stan metaboliczny jest bardzo podobny do cukrzycy typu II, gdzie wychwyt glukozy przez komórki jest zmniejszony z powodu upośledzenia funkcji transportera GLUT-4, a w konsekwencji produkcja glikogenu jest zmniejszona (w okresie bezruchu mięśnie nie zużywają dużo glukozy). Brak transportu glukozy powoduje wzrost stężenia glukozy we krwi, co jest bardzo poważnym zagrożeniem (cukier w nadmiarze jest w stanie zniszczyć wszystkie narządy).

Co to ma wspólnego z ogólnym stanem zdrowia, przeciętnego mieszkańca Europy?

Bardzo dużo! Nieaktywność fizyczna i złe nawyki żywieniowe (wysoko przetworzony pokarm) powodują, że rośnie stężenie glukozy we krwi, stężenie insuliny, a tkanki stają się oporne na insulinę, więc rośnie insulinooporność i pogarsza się tolerancja węglowodanów. Skoro białko serwatkowe pomaga ciężko chorym ludziom, to z pewnością przyniesie korzyści nie tylko sportowcom, ale ludziom z różnych względów mało aktywnym fizycznie.

Referencje, badania naukowe, piśmiennictwo:

Francine Perrone  i in. Effects of preoperative feeding with a whey protein plus carbohydrate drink on the acute phase response and insulin resistance. A randomized trial https://nutritionj.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2891-10-66