Влияние диеты и питания на инсулин

Источник:
Эндокриная система, спорт и двигательная активность.
Перевод с англ./под ред. У.Дж. Кремера и А.Д. Рогола. - Э64
Издательство: Олимп. литература, 2008 год.

Влияние диеты и питания на инсулин

Инсулин представляет собой пептидный гормон, секреция которого происходит в клетках поджелудочной железы. На скелетную мышцу он оказывает анаболическое воздействие, стимулируя потребление аминокислот и синтез белка и подавляя расщепление белка (Rooyackers, Nair, 1997). Принято считать, что инсулин стимулирует синтез белка только при наличии достаточного количества аминокислот (Kimball, Jefferson, 2002; Kimball et al., 2002). В течение долгого времени его рассматривали как наиболее важный регулятор метаболизма в жировой ткани. Процесс липолиза в жировой ткани очень чувствителен к инсулину в физиологических концентрациях (Jensen et al., 1998). Небольшое снижение его уровня может увеличивать интенсивность липолиза в несколько раз, при этом эти изменения происходят практически мгновенно. Инсулин стимулирует липогенез за счет увеличения поступления глюкозы в клетки, а также активации липогенных и гликолитических ферментов в клетках жировой ткани (Kersten, 2001).

Изменения, обусловленные приемом пищи

Потребление в пищу углеводов вызывает повышение уровня глюкозы в крови и сопоставимое по величине изменение концентрации инсулина (Nuttall et al., 1985). Пища, богатая жирами, вызывает менее выраженные изменения уровня инсулина по сравнению с пищей, богатой углеводами (Nuttall etal., 1985) или белком (Ullridh et al., 1985). Потребление углеводов приводит к повышению уровня глюкозы и инсулина, величина которого определяется главным образом гликемическим индексом или, точнее, гликемической нагрузкой пищи. Гликемический индекс был введен в 1981 г. и характеризует влияние стандартных количеств отдельных видов пищевых продуктов, содержащих 50 г углеводов, на уровень глюкозы в крови по сравнению с контрольным пищевым продуктом (обычно белый хлеб или глюкоза) (Jenkins et al., 1981). Составлены обширные таблицы, в которых приведен гликемический индекс более 1000 продуктов питания (Foster-Powell et al., 2002). Чтобы можно было учесть различия в содержании углеводов в различных пищевых продуктах или блюдах, было введено понятие гликемической нагрузки, которая равна произведению гликемического индекса и содержания углеводов (Salmeron et al., 1997). Гликемическая нагрузка позволяет прогнозировать изменения уровня глюкозы и инсулина после приема разных видов пищевых продуктов в различном количестве (Brand-Miller et al., 2003). Отдельные аминокислоты могут повышать уровень инсулина, поэтому потребление в пищу углеводов в сочетании с белком может усиливать изменения уровня инсулина (Nuttall et al., 1984, 1985).

Изменения, обусловленные приемом пищи, при воздействии физической нагрузки

Принимая во внимание синергичный характер воздействия потребленных в пищу углеводов и белка на изменения уровня инсулина, в свое время вызвала определенный интерес потенциальная возможность усиления ресинтеза гликогена после физической нагрузки (Zawadzki et al., 1992; van Loon et al., 2000a) и белкового анаболизма (Rasmussen et al., 2000; Tipton et al., 2001) при использовании комбинированного углеводно-белкового питания. В ходе исследований, направленных на определение оптимального состава инсулинотропной смеси белка и углеводов, было установлено, что углеводный компонент (0,7 г-кг^-ч"'), включающий 50 % глюкозы и 50 % мальтодекстрина, в сочетании с белковым компонентом (0,35 г-кг'-ч"1), состоявшим из 50 % гидролизата пшеничных белков, 25 % свободного лейцина и 25 % свободного фенилаланина, оказался наиболее эффективным (van Loon et al., 2000b). Несмотря на то что влияние приема в пищу углеводов в сочетании с белком на ресинтез гликогена после выполнения силовых упражнений неизвестно, потребление белка и/или некоторых аминокислот в сочетании с углеводами может стимулировать ресинтез гликогена после занятий на велоэргометре с субмаксимальной нагрузкой по сравнению с потреблением углеводов в чистом виде (Zawadzki et al., 1992; van Loon et al., 2000a). Этот эффект, вероятнее всего, обусловлен повышенной секрецией инсулина после комбинированного углеводно-белкового питания, хотя в случае потребления углеводов в достаточно больших количествах (1,2 г-кг^-ч'1) дополнение их белком уже не способно усиливать скорость ресинтеза гликогена (Jentjens et al., 2001). Можно предполагать, что повышение уровня инсулина после потребления в пишу углеводов в сочетании с белком может положительно влиять на белковый обмен в целом, поскольку инсулин обычно рассматривается в качестве стимулятора синтеза белка при наличии достаточного количества аминокислот (Kimball, Jefferson, 2002; Kimball et al., 2002).

Читайте также

• Влияние диеты и питания на гормон роста
• Влияние диеты и питания на инсулиноподобный фактор роста
• Влияние диеты и питания на тестостерон
• Влияние диеты и питания на кортизол
• Влияние диеты и питания на состав тела

Литература

• Aizawa, Н. & Niimura, М. (1996) Mild insulin resistance during oral glucose tolerance test (OGTT) in women with acne. Journal of Dermatology 23, 526-529.
• Al-Damluji, S., Iveson, Т., Thomas, J.M. et al. (1987) Food* induced cortisol secretion is mediated by central al adrenoceptor modulation of pituitary ACTH secretion. Clinical Endocrinology 26, 629-636.
• Anthony, T.G., Anthony, J.C, Lewitt, M.S., Donovan, S.M. & Layman, D.K. (2001) Time course changes in IGFBP*1 after treadmill exercise and postexercise food intake in rats. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism 280, E650-E656.
• Bacurau, R.F., Bassit, R. A., Sawada, L. et al. (2002) Carbohydrate supplementation during intense exercise and the immune response of cyclists. Clinical Nutrition (Edinburgh, Lothian) 21, 423-429.
• Baker, H.W., Best, J.B., Burger, H.G. & Cameron, D.P. (1972) Plasma human growth hormone levels in response to meals: a reappraisal. Australian Journal of Experimental Biology and Medical Science SO, 715-724.
• Ben net, W.M., Connacher, A.A., Scrimgeor, CM., Smith, K. & Bennie, M.J. (1989) Increase in anterior tibialis muscle protein synthesis in healthy man during mixed amino acid infusion: studies of incorporation of [l-13Clleucine. Clinical Science 76, 447-454.
• Benoit, F.L., Martin, R.L. & Watten, R.H. (1965) Changes in body composition during weight reduction in obesity. Annals of Internal Medicine 63, 604-612.
• Bereket, A., Wilson, T.A., Blethen, S.L. et al. (1996) Effect of shortterm fasting on free/dissociable insulin-like growth factor I concentrations in normal human serum. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 81, 4379-4384.
• Bergh, C, Carlsson, B., Olsson, J.H., Selleskog, U. & Hillensjo, T. (1993) Regulation of androgen production in cultured human thecal cells by insulin-like growth factor I and insulin. Fertility and Sterility 59, 323-331.
• Bernardi, F., Petraglia, F., Seppala, M. et al. (1999) GH, IGFBP-1, and IGFBP-3 response to oral glucose tolerance test in peri-menopausal women: no influence of body mass index. Maturitas 33, 163-169.
• Biolo, G., Maggi, S.P., Williams, B.D., Tipton, K.D. & Wolfe, R.R. (1995) Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans. American Journal of Physiology 268, E514-E520.
• Biolo, G., Tipton, K.D., Klein, S. & Wolfe, R.R. (1997) An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism 273, E122-E129.
• Bishop, N.C., Blannin, A.K., Robson, P.J., Walsh, N.P. & Gleeson, M. (1999) The effects of carbohydrate supplementation on immune

responses to a soccer-specific exercise protocol. Journal of Sports Sciences 17, 787-796.

• Bishop, N.C., Blannin, A.K., Walsh, N.P. & Gleeson, M. (2001) Carbohydrate beverage ingestion and neutrophil degranulation responses following cycling to fatigue at 75% Vo2max. International Journal of Sports Medicine 22, 226-231.
• Bishop, N.C., Gleeson, М., Nicholas, C.W. & All, A. (2002) Influence of carbohydrate supplementation on plasma cytokine and neutrophil degranulation responses to high intensity intermittent exercise. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism 12, 145-156.
• Blackard, W.G., Hull, E.W. & Lopez, A. (1971) Effect of lipids on growth hormone secretion in humans. Journal of Clinical Investigation 50, 1439-1443.
• Blackburn, G.L., Phillips, J.C. & Morreale, S. (2001) Physician’s guide to popular low-carbohydrate weight-loss diets. Cleveland Clinic Journal of Medicine 68, 761-774.
• Bloomer, R.J., Sforzo, G.A. & Keller, B.A. (2000) Effects of meal form and composition on plasma testosterone, cortisol, and insulin following resistance exercise. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism 10, 415-424.
• Bohe, J., Low, A., Wolfe, R.R. & Rennie, MJ. (2003) Human muscle protein synthesis is modulated by extracellular not intracellular amino acid availability: a dose response study. Journal of Physiology 552(Pt. 1), 315-324.
• Bonen, A., Belcastro, A.N., MacIntyre, K. & Gardner, J. (1980) Hormonal responses during intense exercise preceded by glucose ingestion. Canadian Journal of Applied Sport Sciences 5, 85-90.
• Brand-Miller, J.C., Thomas, M, Swan, V. et al. (2003) Physiological validation of the concept of glycemic load in lean young adults. Journal of Nutrition 133, 2728-2732.
• Brehm, B.J., Seely, R.J., Daniels, S.R. & D’Alessio, D.A. (2003) A randomized trial comparing a very low-carbohydrate diet and a calorie-restricted low-fat diet on body weight and cardiovascular risk factors in healthy women. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 88, 1617-1623.
• Cappon, J.P., Ipp, E., Brasel, J.A. & Cooper, D.M. (1993) Acute effects of high fat and high glucose meals on the growth hormone response to exercise. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 76, 1418—1422.
• Cappon, J.P., Brasel, J.A., Mohan, S. & Cooper, D.M. (1994) Effect of brief exercise on circulating insulin-like growth factor I. Journal of Applied Physiology 76, 2490-2496.
• Cara, J.F. & Rosen field, R.L. (1988) Insulin-like growth factor I and insulin potentiate luteinizing hormone-induced androgen synthesis by rat ovarian thecal-interstitial cells. Endocrinology 123, 733-739.
• Carli, G., Bonifazi, М., Lodi, L. et al. (1992) Changes in the exercise-induced hormone response to branched chain amino acid administration. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology 64, 272-277.
• Chandler, R.M., Byrne, H.K., Patterson, J.G. & Ivy, J.L. (1994) Dietary supplements affect the anabolic hormones after weight-training exercise. Journal of Applied Physiology 76, 839-845.
• Chromiak, J.A. & Antonio, J. (2002) Use of amino acids as growth hormone-releasing agents by athletes. Nutrition 18, 657-661.
• De Pergola, G. (2000) The adipose tissue metabolism: role of testosterone and dehydroepiandrosterone. International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders 24, S59-S63.
• Deuster, P.A., Singh, A., Hofmann, A., Moses, F.M. & Chrousos, G.C. (1992) Hormonal responses to ingesting water or a carbohydrate beverage during a 2 h run. Medicine and Science in Sports and Exercise 24, 72-79. i
• Diamond, M.P., Grainger, D.A., Laudano, A.J., Starick-Zych, K. & DeFronzo, R.A. (1991) Effect of acute physiological elevations of insulin on circulating androgen levels in nonobese women. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 72, 883-887.
• Divertie, G.D., Jensen, M.D. & Miles, J.M. (1991) Stimulation of lipolysis in humans by physiological hypercortisolemia. Diabetes 40, 1228-1232.
• Williams. A.G., Ismail, Ail., Sbaraa. A. 4 Jones, D.A. (2002) Effects of resistance exercise volume and nutritional on anabolic and hormones. European Journal of Applied Physiology 66. 315-321,
• Young. CM.. Van Ian, Si., Im, H .S. 4 Lutwak, L (1971) Effect on body composition and other parameters in obese young men of car* bohydrate level of redaction diet. Aesencan Journal of Clinical Nutrition 24. 290-296
• Zavadfki, K M., Yaspetkis. ВВ., 3rd 4 Ivy, J.L. (1992) Carbohydrate- protein complex increases the rate of muscle glycogen storage after exercise Journal of Applied Physiology 72, 1654-1659