İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri Sağlıkta ve Hastalıkta Beslenme Sempozyum Dizisi No: 41 • Kasım 2004; s. 13-17

Beslenme ve Metabolizmada Temel Kavramlar Prof. Dr. Zeynep Oşar

Doğru beslenme metabolik hastalıklardan korunmanın ve sağlıklı yaşamın ön koşullarından biridir. Son yıllarda yayınlanan araştırmalarda beslenme alışkanlıklarının değiştirilmesi ve fiziksel aktivitenin arttırılması ile tip 2 diyabetin %30-50 oranlarında önlenebileceği kanıtlanmıştır. Prediyabetik dönemde başlanan metformin tedavisi ile diyabet %31 oranında önlenebilirken, medikal beslenme tedavisi ve düzenli egzersiz ile aynı oran %58 düzeyine yükselmiştir. Bunun yanısıra, dislipidemi ve hipertansiyondan korunmanın ve bu durumların tedavisinin vazgeçilmez unsuru yine medikal beslenme tedavisidir. Bu bağlamda doğru beslenmenin tanımlanması ve medikal beslenme tedavisinde sözü geçen kavramların net olarak aydınlatılması büyük önem taşımaktadır. Karbonhidratlar, yağlar ve proteinler gıdadaki en önemli substratlardır. İnsulin ve glukagon metabolizmayı düzenleyen ve substratların kullanımında majör rol oynayan hormonlardır. Ağızdan karışık gıda alımını takiben ilk 10 dakikada insulin salınımı uyarılır, glukagon düzeyleri baskılanır ve birinci faz insulin sekresyonu gerçekleşir. İnsulin salınımının en önemli uyarıcısı gıdadaki glikozdur. Bunun yanı sıra, arginin başta olmak üzere bazı aminoasitler ve yağ asitleri insulin salınımına akut etkisi olan diğer substratlerdır. Glikoz bir yandan direkt olarak insulin artışına yol açarken, diğer yandan aminoasitler gibi glikoz dışı sekretagogların insulin sekresyonu üzerindeki etkisini güçlendirerek yine insulin düzeylerini artırır. Bu nedenle, aminoasitlerin karbonhidratlı bir gıda ile birlikte alınımı tek başına protein alımına göre daha yüksek oranda insulin uyarısına yol açar. Oral gıda alımı yalnızca nutrientler üzerinden değil, gastrointestinal hormonlar (inkretinler) yolu ile de insulin salınımını arttırmaktadır. Glikoza bağımlı insulinotropik polipeptid (GIP), glukagon benzeri peptid-1 (GLP-1) ve kolesistokinin en önemli inkretinlerdir. Bunların yanı sıra, vazoaktif intestinal polipeptid (VIP), ve nöropeptid tirozin (NPY) gibi yine barsaktan salınan ve inkretin etkili nöropeptidler de bulun-

13

• Zeynep Oşar

maktadır. Enerji Yoğunluğu Bir gram gıdanın içerdiği enerji miktarı enerji yoğunluğu olarak adlandırılır. Karbonhidrat ve yağların 1 gramında 4 kcal bulunur. Buna karşılık 1 g yağ 9 kcal, 1 g alkol ise 7 kcal içerir. Yağ içeriği yüksek olan gıdaların doğal olarak enerji yoğunluğu da yüksektir. Gıdanın su içeriği enerji yoğunluğunu azaltır. Kuru gıdalar enerji yoğunluğu yüksek gıdalardır. Lifler ise yine besinin enerji yoğunluğunu azaltır. Karbonhidratların Emilim Hızı Kısaca özetlenen bu mekanizma değişik gıda türlerine değişik cevaplar vermektedir. Gıda alımı sonrası insulin ve kontrinsuliner hormon düzeylerinde meydana gelen değişiklikler, insulin direnci, tip 2 diyabet gelişme riski, LDL kolesterol ve trigliserid düzeylerini etkilemektedir. Gıdadaki karbonhidratların emilim hızları, insulin sekresyon cevabını belirleyen en önemli faktörlerdir. Karbonhidratların tipi, öğünlerin sıklığı, gıdanın lif içeriği ve kullanılan bazı ilaçlar karbonhidrat emilim hızını etkileyen unsurlardır. Az ve sık aralıklarla gıda tüketimi, solubl liflerden (guar, pektin, B-glukan, psilyum vb.) zengin beslenme, düşük glisemik indeksli gıdaların alımı, emilimde rol oynayan enzimlerin inhibisyonu (örn. alfa glikozidaz inhibitörleri gibi ilaçlar ile) karbonhidratların emilimini yavaşlatır. Karbonhidratların yavaş emilimi metabolizma açısından son derece yararlı olan aşağıdaki etkilere yol açar: 1. Postprandiyal glikoz artışı düzleşir. 2. Ortalama insulin düzeyleri gerek postprandiyal dönemde, gerekse gün boyu daha düşük düzeylerde seyreder. 3. İnkretin cevabı baskılanır. 4. Plazma serbest yağ asitleri daha uzun süre düşük kalmaya devam eder. 5. İdrar katekolamin atılımı azalır. 6. Total ve LDL kolesterol düzeyleri düşer. 7. Hepatik kolesterol sentezi azalır. 8. Serum apolipoprotein B düzeyleri düşer. 9. Serum ürik asit düzeyleri azalır. Dört saat süren yavaş hızda glikoz infüzyonu yapılan olgularda, bolus tarzında glikoz verilenlere oranla glikoz tüketim hızının yükseldiği gösteril-

14

Beslenme ve Metabolizmada Temel Kavramlar •

miştir. Bu etkinin ön planda serbest yağ asidi (FFA) metabolizması ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. FFA yüksekliği insulin direncine yol açar, glikoz alımını ve tüketimini inhibe eder. Yavaş karbonhidrat alımının uyardığı düşük miktarlardaki insulin artışı, yağ doku hormona duyarlı lipaz enzimi aktivitesini baskılar. Bunun sonucu olarak lipoliz ve FFA salınımı uzun süreli olarak azalır. Glukoneojenik bir substrat olan FFA’nın postprandiyal artışının baskılanması, indirekt olarak glikoz değerlerine de yansır. Glikoz ve FFA düşüklüğü oksidatif stresin azalması açısından da büyük önem taşır. Çeşitli araştırıcılar tarafından, glikoz ve FFA artışının serum ve dokuda antioksidan mekanizmayı azalttığı bildirilmiştir. Bu bilgilerin ışığında gerek sağlıklı bireylerde, gerekse diyabet, dislipidemi, kalp damar hastalığı gibi durumların varlığında medikal beslenme tedavisi, karbonhidrat emilimini yavaşlatmaya yönelik olmalıdır. Yavaş emilen karbonhidratların olumlu etkileri, bir sonraki öğüne kadar uzamaktadır. Öğünlerin Sıklığı Sağlıklı gönüllülerde öğünlerin sıklığının artttırılması ile gün boyu ortaya çıkan FFA, insulin ve glikoz pikleri baskılanmakta ve ortalama insulin ile Cpeptid düzeylerinin düşmesi sağlanmaktadır. Aynı bulgular saat başı düşük miktarlarda gıda alan tip 2 diyabetli olgularda da gözlenmekte, günde üç öğün alanlarla karşılaştırıldığında ortalama glikoz ve insulin düzeylerinin düştüğü saptanmaktadır. Öğün sıklığının FFA üzerine etkisi ele alındığında ise değişik sonuçlarla karşılaşılmaktadır. Bazı araştırıcılar tarafından günde 6 öğün alımının FFA düzeylerini de düşürdüğünü bildirilirken, başka bazı araştırıcılar aynı ilişkiyi doğrulamamaktadır. Endojen kolesterol sentezi öğün sıklığından etkilenen bir diğer parametredir. Radyoizotop ile yapılan çalışmalarda, artan öğün sıklığının kolesterol biyosentezini baskıldığı ve bunun yanısıra, kolesterol yapımının biyokimyasal bir göstergesi olan idrar mevalonik asit atılımın da azaldığı gösterilmiştir. İnsulin kolesterol sentezinde yer alan HMG-CoA enziminin aktivitesini arttırır. Sık gıda alımının sonucu olarak insulin düzeylerinde ortaya çıkan baskılanmanın, HMG- CoA üzerinden kolesterol sentezinde de azalmaya yol açtığı düşünülmektedir. Bunun yanısıra, safra döngüsündeki hızlanma ve safra tuzları ile kolesterol atılımının artışı da kolesterol yapımındaki azalmaya katkıda bulunmaktadır. Ancak bütün bu verilere rağmen, hiperkolesterolemili hastalarda öğün sıklığının arttırılması ile klinik olarak anlamlı bir lipid düşüşü elde

15

• Zeynep Oşar

edilememiştir. Dislipidemi tedavisinde öğün sıklığının ne düzeyde olması gerektiği hala tartışmalıdır. Sık gıda alımı serum ürik asit düzeylerinde azalma ve idrar atılımında artış saptanmıştır. İnsulinin ürik asit renal geriemilimini arttırıcı etkisi gözönüne alındığında, insulin düzeylerindeki düşme bu sonuca yol açıyor gibi görünmektedir. Obez olgularda sık gıda alımının etkileri ise tartışmalıdır. Bazı çalışmalarda sık yeme ile gıdanın termojenik etkisinin azaldığı gösterilmiştir. Ancak sık gıda tüketen obez bireylerde açlık hissinde daha uzun süre devam eden bir baskılanma olmaktadır. Karbonhidrat ve lipid metabolizması üzerindeki olumlu etkileri ele alındığında tüm olgulara en az altı öğün alması önerilmelidir. Glisemik İndeks Karbonhidratlı gıdaların glisemi düzeylerine etkileri birbirinden farklıdır. Glisemik indeks gıdanın glikoz düzeylerinde yükseltme hızını belirleyen bir kavramdır ve glisemi-zaman eğrisinin altında kalan alanın (AUC) hesaplanmasına dayanır. 50 g karbonhidrat içeren herhangi bir gıdanının AUC’ sinin, aynı miktarda karbonhidrat içeren ve referans olarak kabul edilen (genellikle beyaz ekmek) bir gıda ile karşılaştırılması sonucu elde edilen orandır. Glisemik indeks karbonhidratın sındirim ve emilim hızı ile ilişkilidir. Lif içeriği yükseldikçe glisemik indeks düşer. Düşük glisemik indeksli gıdaların yararlı etkileri uzun yıllardan beri bilinmektedir. Düşük glisemik indekse bağlı olarak gerek sağlıklı bireylerde, gerekse tip 2 diyabet ve kardiyovasküler hastalığı olanlarda insulin duyarlılığı artmaktadır. Buna karşılık yüksek glisemik indeksli beslenme sonucunda plazma trigliseridleri yükselmekte, HDL düzeyleri düşmektedir. Yüksek oranda karbonhidart içeren düşük glisemik indeksli diyetin HDL kolestrolü yükselttiği, trigliseridleri ise düşürdüğü bildirilmiştir. Glisemik indeks ile plazma HDL kolesterol düzeyi arasındaki ilişki diyetteki total yağ miktarına oranla çok daha güçlüdür. Glisemik indeksle paralel olarak açlık hissi ve enerji alımı da artmaktadır. Düşük glisemik indekse bağlı olarak postprandiyal insulin düzeylerindeki baskılanmanın sonucu olarak tokluk hissinin daha uzun sürdüğü düşünülmektedir. Hızlı insulin artışı ise glikozu glikojenez yoluna kaydırmakta, lipolizi kuvvetle baskılamakta ve glisemiyi düşürerek açlığı uyarmaktadır. Lif içeriği ayrıca gastrointestinal distansiyonu arttırarak da tokluk hissini uyar-

16

Beslenme ve Metabolizmada Temel Kavramlar •

maktadır. Özetle, medikal beslenme tedavisi planlanırken, yalnızca günlük gereksinim miktarları ve enerji içeriği değil glisemik indeksi de gözönüne alınmalıdır. Bu yaklaşım gerek tip 2 diyabetten korunmada gerekse kardiyovasküler hastalıkların önlenmesinde büyük önem taşımaktadır. KAYNAKLAR 1.

Hu FB, Manson JE, Stampfer MJ, et al. Diet, lifestyle and the risk of type 2 diabetes mellitus in women. N Engl J Med 2001; 345:790.

2.

Tuomilehto J, Lindstrom J, Eriksson JG, et al. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance. N Engl J Med 2001; 344: 1341.

3.

Jenkins DJA, Wolever TMS, Ocana AM, et al. Metabolic effects of reducing rate of glucose ingestion by single bolus versus continuous sipping. Diabetes 1990; 39:775.

4.

Ceriello A, Bortolotti N, Motz E, et al. Meal-induced oxidative stress and low-density lipoprotein oxidation in diabetes: the possible role of hyperglycemia. Metabolism 1999; 48: 1503.

5.

Abraira C, Lawrence AM. Dietary carbohydrate and second meal glycemic response. Am J Clin Nutr 1983; 37: 152.

6.

Bertelsen J, Christiansen C, Thomsen C, et al. Effect of meal frequency on blood glucose, insulin, and free fatty acids in NIDDM subjects. Diabetes Care 1993; 16: 3.

7.

Mann J. Meal frequency and plasma lipids and lipoproteins. Br J Nutr 1997; 77(suppl):83.

8.

Wolever TMS, Jenkins DJA, Vuksen V, et al. Beneficial effect of low a glycemic diet in overweight NIDDM subjects. Diabetes Care 1992; 15: 562.

9.

Salmeron J, Ascherio A, Rimm EB, et al. Dietary fiber, glycemic load, and the risk of NIDDM in man. Diabetes Care 1997; 20: 545.

10.

Stampfer MJ, Hu FB, Manson JE, et al. Primary prevention of coronary heart disease in women through diet and lifestyle. N Engl J Med 200; 342: 16.

17