Impact of Fat, Protein, and Glycemic Index on Postprandial Glucose Control in Type 1 Diabetes: Implications for Intensive Diabetes Management in the Continuous Glucose Monitoring Era

Abstract

BACKGROUNDContinuous glucose monitoring highlights the complexity of postprandial glucose patterns present in type 1 diabetes and points to the limitations of current approaches to mealtime insulin dosing based primarily on carbohydrate counting. METHODSA systematic review of all relevant biomedical databases, including MEDLINE, Embase, CINAHL, and the Cochrane Central Register of Controlled Trials, was conducted to identify research on the effects of dietary fat, protein, and glycemic index (GI) on acute postprandial glucose control in type 1 diabetes and prandial insulin dosing strategies for these dietary factors. RESULTSAll studies examining the effect of fat (n = 7), protein (n = 7), and GI (n = 7) indicated that these dietary factors modify postprandial glycemia. Late postprandial hyperglycemia was the predominant effect of dietary fat; however, in some studies, glucose concentrations were reduced in the first 2-3 h, possibly due to delayed gastric emptying. Ten studies examining insulin bolus dose and delivery patterns required for high-fat and/or high-protein meals were identified. Because of methodological differences and limitations in experimental design, study findings were inconsistent regarding optimal bolus delivery pattern; however, the studies indicated that high-fat/protein meals require more insulin than lower-fat/protein meals with identical carbohydrate content. CONCLUSIONSThese studies have important implications for clinical practice and patient education and point to the need for research focused on the development of new insulin dosing algorithms based on meal composition rather than on carbohydrate content alone.

Carbohydrate Counting at Meal Time Followed by a Small Secondary Postprandial Bolus Injection at 3 Hours Prevents Late Hyperglycemia, Without Hypoglycemia, After a High-Carbohydrate, High-Fat Meal in Type 1 Diabetes

“…However, recent research in patients using continuous subcutaneous insulin infusion has highlighted the role of dietary fat in increasing prandial insulin requirements, particularly late into the postprandial period (1,2).…”

The Effect of Fat, Protein and Glycemic Index on Blood Glucose in Type 1 Diabetes and Their Usage in Insulin Administration: Review

“…Dolaşımdaki FFA'ların doğrudan insülin direncine neden olduğu bildirilmektedir. 11 Yapılan bir çalışma, diyet yağlarının gecikmiş hiperglisemik etkisinin mekanizmasını hepatik glukoz üre-timinin artması ve FFA kaynaklı insülin direnci ile açıklamaktadır. 20 3.…”

“…10 Son yıllarda yapılan araştırmalar ve sürekli glukoz izleme sistemi (CGMS) kullanımı, diyet yağ, protein ve glisemik indeks (Gİ)'inin de postprandiyal glisemik profili ve insülin ihtiyacını etkileyebileceğini göstermek-tedir. 2,9,11 Yağ ve protein içerikleri yüksek besinlerin kan glukozunda gecikmiş ve uzun süre devam eden bir artışa yol açtığı belirtilmektedir. 5,[12][13][14] Besinlerin Gİ'lerine göre glukoz yanıtı profilinde farklılıklar görüldüğü, yüksek Gİ'li besinlerin erken postprandiyal dönemde kan glukoz konsantrasyonlarını hızlı bir şekilde artırdığı ifade edilmektedir.…”

“…[15][16][17] Bu nedenlerle Tip 1 diyabetlilerde karışık bir öğün tüketimi sonrası oluşan kan glukozu dalgalanmalarını önlemede karbonhidrat sayımına dayalı algoritmalar yetersiz kalmakta, karbonhidrat sayımına ek olarak besinin yağ, protein ve Gİ'lerine göre de insülin dozu ayarlamalarının yapılması gerektiği savunulmaktadır. 2,11,18 Amerikan Diyabet Birliği (ADA), 2015 yılında yayımladığı rehberde, karbonhidrat sayımında uzmanlaşmış bireylerin aynı zamanda protein ve yağ-ların glisemik etkileri konusunda da eğitim almalarını önermektedir. 19 Bu çalışmada, yoğun insülin tedavisi alan Tip 1 diyabetli bireylerde diyet yağ, protein ve Gİ'nin postprandiyal glukoz konsantrasyonlarına etkisi ve insülin uygulamalarındaki kullanımı irdelenmiştir.…”

Insulin:Carbohydrate Ratio—Part of the Story

“…Few short-term closed-loop control studies 35 in type 1 diabetes have shown reasonable postprandial glucose control during free living while consuming high-fat meals. 36,37 However, more work needs to be done both at the physiological level and at the clinical trial level to determine the contribution of noncarbohydrate nutrients on prandial insulin requirements.…”