A Low-Carbohydrate Diet in Type 2 Diabetes: Effects over six months on glycemic control, cardiovascular risk factors, vascular endothelial function and pro-inflammatory markers

Diabetes rammer over 9,3 % af verdensbefolkningen og prævalensen af især type 2 diabetes (T2D) er stigende. Livsstilsændringer er en hjørnesten i behandlingen af T2D, hvor øget fysisk aktivitet og kostomlægning kan forbedre den glykæmiske kontrol og nedsætte risikoen for udvikling af sendiabetiske komplikationer. I de seneste 20 år har diæter med reduceret kulhydratindhold opnået øget i popularitet; særlig lavkulhydratdiæter (LCDs) med et kulhydratindhold på mellem 10 og 25 E% (procent af dagligt energiindtag). Tidligere meta-analyser er dog ikke helt entydige omkring de forventede effekter af kulhydratreduktion på glykæmisk kontrol, kropsvægt eller kardiovaskulære risikofaktorer. Dette kan til dels forklares af at kulhydratrestriktion i mange studier kombineres med andre interventioner så som kalorierestriktion i én eller begge grupper, træningsprogrammer eller ændringer i deltagernes diabetesmedicin. Dog foreligger der evidens for, at jo mere kulhydratindtaget begrænses, jo bedre er den blodsukkersænkende effekt hos patienter med T2D, mens effekten på kardiovaskulære risikofaktorer så som kolesterolprofil, blodtryk og kropssammensætning stadig er uklar. Dette har medført bekymring for at en kost med kulhydratrestriktion og øget fedtindtag kan bidrage til en øget risiko for hjertekarsygdom. Det inkluderer en reduceret endotelfunktion, som betragtes som en tidlig markør for begyndende arteriosklerose og som kan skyldes en stigning i cirkulerende markører for såkaldt ”low-grade inflammation”. Dette mangler imidlertid at blive belyst.
I denne ph.d.-afhandling, var formålet at undersøge vores hypoteser om at en 6-måneders, kalorie-ubegrænset LCD med et øget indhold af fedt 1) kan forbedre den glykæmiske kontrol og kropssammen-sætningen samt er ufarlig med henblik på risikofaktorer for hjertekarsygdom så som blodtryk og kolesterol, og 2) kan have en ugunstig virkning på endotelfunktion og markører på systemisk ”low-grade inflammation” sammenlignet med en kontrol-diæt hos patienter med T2D, som i begge grupper blev instrueret i ikke at ændre i hverken deres diabetesmedicin eller fysiske aktivitetsniveau.
Studiet var et randomiseret klinisk forsøg hvor 71 patienter med T2D blev randomiseret 2:1 til enten en LCD-diæt (n = 49) eller en kontroldiæt (n = 22) i seks måneder. Begge diæter var uden kalorierestriktion. LCD-gruppen blev anbefalet en diæt med < 20 E% kulhydrat, 50-60 E% fedt (hovedsagelig monoumættet fedt) og 20-30 E% protein, mens kontrolgruppen blev anbefalet en diæt med 50-60 E% kulhydrat, < 30 E% fedt og 15-20 E% protein. Kostindtaget blev kontrolleret ed hjælp af en webbaseret kostdagbog. Data blev indsamlet under tre fremmødebesøg ved start samt efter tre og seks måneder, og én telefonkontakt efter 2 uger. Fastende blodprøver, antropometriske målinger, blodtryk og overholdelse af kosten vurderedes ved hvert besøg. Ved start og efter seks måneder blev deltagerne scannet med en dual-energy x-ray absorpiometry scanner (DXA) for at evaluere kropssammensætningen, samtidigt med målinger af endotelfunktionen i overarmsarterien (flow-medieret vasodilation (FMD) og nitroglycerin-induceret dilation (NID)). Udvalgte markører for ”low-grade inflammation” såsom high-sensitive C-reactive protein (hsCRP) og interleukin-6 (IL-6) blev analyseret i plasma og serum. Forskellene mellem grupperne rapporteres som gennemsnitsforskelle i ændringer over tid mellem grupperne (mean difference in change; MDIC).
LCD-gruppen reducerede sit kulhydratindtag til ~13 E% og forøgede sit fedtindtag til ~63 E% (begge p < 0.001). HbA1c blev signifikant reduceret med LCD-diæt efter tre måneder (-8.9 ± 1.7 mmol/mol; P < .0001) og forblev reduceret efter seks måneder (-7.5 ± 1.8 mmol/mol; P < .0001) sammenlignet med kontroldiæt. Vægt og BMI faldt begge signifikant med LCD-kost (-3.9± 1.0 kg i vægt hhv. – 1.4 ± 0.4 kg/m2 i BMI) og taljemål faldt med -4.9 ± 1.3 cm (all p < 0.01) sammenlignet med kontroldiæten. Bortset fra en forbigående forbedring i HDL efter tre måneder, observeredes ikke nogen signifikante ændringer i kolesterolprofil eller blodtryk. Der var forskel mellem grupperne ved baseline, hvor det systoliske blodtryk var højere og FMD og NID var lavere i kontrolgruppen sammenlignet med LCD-gruppen (alle p < 0.05). Dog observeredes ingen forskelle i ændring i hverken FMD eller NID værdier mellem grupperne efter seks måneder. Der var desuden heller ingen forskelle i ændringer over tid i de udvalgte markører på systemisk ”low-grade inflammation” (hsCRP og IL-6) ved indtag af LCD-kost sammenlignet med kontroldiæt. LCD-kosten tolereredes vel, bortset fra flere klager over forbigående mavetarmgener i LCD-gruppen. Disse ovenfor beskrevne ændringer observeredes til trods af at deltagerne ikke ændrede deres fysiske aktivitetsniveau. Der var ingen alvorlige tilfælde med hypoglykæmi under studiet.
Således viser dette ikke-blindede randomiserede forsøg, at seks måneder med LCD-kost giver en signifikant reduktion i HbA1c og forbedrer kropssammensætningen hos patienter med T2D sammenlignet med kontroldiæt. Desuden observeredes ingen negative effekter på kolesterolprofil, blodtryk, endotelfunktion eller markører for ”low-grade inflammation”. Disse fund indikerer at en LCD uden kaloriebegrænsning, men med et øget indhold af fedt, er sikker med henblik på risikofaktorer for hjertekarsygdom. De favorable forbedringer i glykæmisk kontrol og kropssammensætning som blev observeret under studiet kan have modvirket potentielle skadevirkninger af et højere indtag af mættet fedt på kardiovaskulære risikofaktorer.