- On sait depuis longtemps que l’apport en glucides affecte la glycémie, ce qui entraîne une libération d’insuline par les cellules pancréatiques plus que d’autres nutriments.
- De nouvelles recherches en laboratoire suggèrent désormais que les individus pourraient en fait présenter des réponses insuliniques uniques à différents nutriments, certains présentant des réactions plus importantes aux protéines ou aux graisses.
- On ne sait pas encore si ces résultats peuvent être appliqués à des êtres humains vivants, mais les experts sont optimistes quant au fait que de nouvelles recherches cliniques permettront d’améliorer les stratégies nutritionnelles personnalisées pour gérer la glycémie.
Une étude révolutionnaire publiée dans
L’étude a examiné les réponses à l’insuline dans les îlots pancréatiques de donneurs humains décédés avec et sans diabète de type 2, ainsi que dans les îlots pancréatiques dérivés de cellules souches.
Les îlots pancréatiques sont de petits amas de cellules pancréatiques, notamment de cellules bêta, essentielles à la régulation de la glycémie en produisant des hormones comme l'insuline et le glucagon en réponse à l'apport en nutriments.
On sait depuis longtemps que les glucides contribuent de manière significative aux niveaux de sucre dans le sang, favorisant la libération d’insuline, tandis que les protéines ont un effet modéré et que les graisses ont un impact immédiat minime.
Cependant, cette étude suggère que la sécrétion d’insuline en réponse aux nutriments pourrait en réalité être plus complexe et individualisée qu’on ne le croyait auparavant.
Pour la première fois, des chercheurs ont identifié des sous-ensembles d’îlots pancréatiques humains présentant des réponses à l’insuline plus importantes aux protéines ou aux graisses qu’aux glucides.
Bien que les études en laboratoire sur les îlots pancréatiques ne soient pas directement transposables aux humains vivants, les résultats pourraient grandement influencer les futures stratégies nutritionnelles personnalisées pour une meilleure gestion de la glycémie, améliorant ainsi les résultats généraux en matière de santé.
Les effets de chaque macronutriment sur les réponses à l'insuline
Des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique ont étudié la manière dont les îlots pancréatiques humains sécrètent de l’insuline en réponse à différents nutriments.
Entre 2016 et 2022, les chercheurs ont examiné les îlots pancréatiques de 140 donneurs décédés d’âges divers, y compris ceux atteints et non atteints de diabète de type 2.
Ils ont exposé les îlots au glucose (glucides), aux acides aminés (protéines) et aux acides gras (graisses) tout en surveillant la sécrétion d’insuline.
Les chercheurs ont également analysé les changements d’expression génétique dans les cellules pancréatiques de donneurs atteints et non atteints de diabète de type 2 pour comprendre leur impact sur la production d’insuline.
En utilisant
Les macronutriments produisent des réponses insuliniques uniques dans les cellules pancréatiques
Conformément aux connaissances actuelles, la plupart des îlots des donneurs ont montré la réponse insulinique la plus forte au glucose, une réponse modérée aux acides aminés et une faible réponse aux acides gras.
Comme prévu, par rapport aux îlots de donneurs non diabétiques, les îlots de donneurs atteints de diabète de type 2 présentaient moins de cellules bêta productrices d’insuline, un retard de leur pic d’insuline en réponse à une glycémie élevée et une réponse globale plus faible de l’insuline au glucose.
Même si la plupart des résultats étaient attendus, certains se sont révélés surprenants.
Environ 9 % des îlots pancréatiques des donneurs ont répondu plus fortement aux protéines qu’aux glucides, et 8 % ont répondu plus fortement aux graisses.
Les îlots qui réagissaient davantage aux protéines provenaient souvent de donneurs atteints de diabète de type 2, mais présentaient des taux de glycémie à long terme (mesurés par l'HbA1c) similaires à ceux des autres. Cependant, cette réponse protéique accrue était liée à des temps de culture en laboratoire plus longs.
En revanche, les îlots qui réagissaient davantage aux graisses provenaient généralement de donneurs dont les taux d’HbA1c étaient plus faibles, mais qui étaient par ailleurs similaires à ceux des autres donneurs. Les chercheurs suggèrent que cette réaction aux graisses pourrait être due à l’immaturité des cellules bêta, comme celle observée dans les cellules insulaires dérivées de cellules souches immatures.
En étudiant la source des variations, ils ont comparé les caractéristiques des donneurs et n’ont trouvé aucune différence en fonction de l’indice de masse corporelle (IMC) ou de l’âge. Ils ont toutefois observé des différences entre les sexes dans les réponses à l’insuline.
Plus précisément, par rapport aux mâles, les îlots donneurs femelles sécrétaient moins d’insuline en réponse à une exposition modérée au glucose, ce qui signifie que leurs cellules n’étaient pas aussi efficaces pour produire de l’insuline.
Cela pourrait être dû aux différences connues entre les sexes en matière de diabète, mais les raisons sous-jacentes restent encore à déterminer.
Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que les réponses de l'insuline à différents nutriments peuvent varier selon les individus. Cependant, les auteurs notent qu'il n'est pas clair si cette variabilité est réellement due à des différences naturelles dans les réponses des cellules des îlots pancréatiques ou si des adaptations aux conditions de laboratoire sont à l'origine de ces différences.
Il est à noter qu’ils n’ont pas observé le même niveau de réponses variées à différents macronutriments chez les îlots pancréatiques de souris mâles et femelles d’âges différents. Cela pourrait étayer l’idée selon laquelle les conditions de laboratoire pourraient avoir influencé les réponses des îlots humains.
Comment ces résultats pourraient-ils s’appliquer aux êtres humains vivants ?
Actualités médicales d'aujourd'hui s'est entretenu avec Jason Fung, MD, médecin et auteur à succès du New York Times de The Obesity Code et The Diabetes Code, qui n'a pas participé à l'étude.
En évoquant la pertinence potentielle de cette approche pour les êtres humains vivants, Fung a fait remarquer : « On suppose que les donneurs décédés sont représentatifs de la population générale. C'est une hypothèse raisonnable, mais pas nécessairement vraie. »
Thomas M. Holland, MD, MS, médecin-scientifique et professeur adjoint au RUSH Institute for Healthy Aging, RUSH University, College of Health Sciences, qui n'a pas non plus participé à l'étude, a fourni des détails supplémentaires.
« Les résultats de l'étude sur les îlots pancréatiques de donneurs décédés offrent des informations vraiment précieuses sur la production d'insuline en réponse à différents macronutriments (mais) il existe des limites lors de la traduction directe de ces résultats à des humains vivants », a-t-il déclaré. MNT.
L’environnement des organismes vivants, notamment des facteurs tels que le flux sanguin, les niveaux d’hormones pour la signalisation et les interactions avec le système nerveux, peut affecter la réponse à l’insuline et peut différer de l’environnement « isolé » des cellules bêta-îlots. Bien que l’étude souligne la variabilité entre les individus, les êtres humains vivants subissent des influences supplémentaires telles que des facteurs liés au mode de vie comme l’alimentation, le stress et l’activité physique qui peuvent moduler davantage nos réponses à l’insuline.
— Dr Thomas M. Holland, M.Sc.
« De plus, les donneurs décédés peuvent ne pas représenter parfaitement la population en bonne santé, surtout s’ils souffraient de problèmes de santé sous-jacents qui auraient pu influencer la fonction pancréatique », a-t-il souligné.
Les auteurs de l’étude ont également reconnu les limites de l’application de leurs résultats, comme le manque de diagnostics confirmés de diabète de type 2 chez les donneurs d’organes et l’absence d’essais cliniques humains pour étayer leurs conclusions.
Ils espèrent que leurs recherches inspireront des études cliniques impliquant des groupes plus larges et plus diversifiés, améliorant ainsi l’applicabilité de leurs résultats aux contextes réels.
Quelles sont les implications pour les praticiens et le public ?
« Les résultats de cette recherche ouvrent la porte à la possibilité d'un plan de soins diététiques plus personnalisé pour le traitement du diabète », a déclaré Sheri Gaw, RDN, CDCES, diététicienne agréée, spécialiste certifiée en soins et éducation du diabète et propriétaire de The Plant Strong Dietitian, qui n'a pas participé à l'étude.
Fung a également souligné que les résultats de cette étude pourraient avoir une importance significative pour les choix alimentaires.
« L’insuline peut entraîner une prise de poids et, pour la plupart des gens, réduire les glucides raffinés est une très bonne méthode pour réduire l’insuline et provoquer une perte de poids. Mais pour certaines personnes, un régime pauvre en graisses peut être plus efficace », a-t-il expliqué.
Les auteurs de l’étude ont quant à eux suggéré que les régimes riches en protéines pourraient être bénéfiques pour les personnes atteintes de diabète de type 2, en se basant sur leurs résultats. Ils ont toutefois souligné la nécessité de poursuivre les recherches.
En fin de compte, « les régimes traditionnels contre le diabète se concentrent sur le contrôle des glucides, en se basant sur le lien bien établi entre le glucose et la sécrétion d’insuline, en particulier les céréales raffinées et le sucre », mais cette étude suggère la nécessité d’approches personnalisées basées sur les réponses individuelles à l’insuline à différents macronutriments, a déclaré Holland.
« La différence est en grande partie déterminée génétiquement, comme le souligne l’étude », a convenu Fung.
À ce stade, a déclaré Gaw, « À l’avenir, il pourrait y avoir des tests génétiques qu’un praticien pourra utiliser pour déterminer le ratio de macronutriments le mieux adapté à la réponse à l’insuline d’un individu. »
En attendant, Holland conseille aux individus de suivre