Quel est l’avantage de l’avoine bêta glucane pour l’hypoglycémie?

Le β-glucane d’avoine est une fibresalimentaire soluble qui se trouve principalement dans les parois cellulaires de l’endosperme et de la couche d’aleurone de l’avoine. C’est un polysaccharide nSur leamidon composé de Le glucoselié par des liaisons glycosidiques β-(1→ →3) et β-(1→ 4). Il a une variété d’effets physiologiques, y compris l’abaissement de la glycémie [1-3]. La consommation régulière de produits d’avoine peut réduire efficacement le risque de maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires, de diabète et d’hypertension. Son effet hypoglycémique a été reconnu par la Food Et en plusDrug Administration (FDA) des États-Unis [4].

Le diabète est un groupe de maladies métaboliques caractérisées par une glycémie élevée. Selon les statistiques, le nombre d’adultes diabétiques augmente d’année en année (451 millions en 2017, devrait atteindre 700 millions en 2045)[5], dont 90% sont diabétiques de type 2 [6]. La thérapie nutritionnelle joue un rôle très important dans la prévention et le traitement du diabète de type 2, qui peut réduire le taux d’hémoglobine glycémique des patients diabétiques de type 2 de 0,5% à 2,0% [7]. Manger des aliments riches en fibres est l’une des thérapies nutritionnelles typiques [8-9]. Par conséquent, la consommation de produits d’avoine riches en bêta-glucane d’avoine peut réduire considérablement l’indice de glycémie du diabète de type 2. 

Cet article passe d’abord en revue l’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine, puis décrit la structure interne et les facteurs d’influence externes qui influent sur l’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine, et enfdansintroduit brièvement le mécanisme d’action du β-glucane de l’avoine pour réduire la glycémie, dans l’espoir de fournir une référence pour la recherche de suivi.

1. L’effet hypoglycémique de l’avoine β-glucane

L’avoine β-glucane peut abaisser l’indice glycémique (ig) des aliments. Après la consommation, il peut retarder la La digestionet l’absorption de l’amidon en réduisant l’activité de l’amylase, obtenant ainsi un effet hypoglycémique.

1.1. L’effet du β-glucane de l’avoine sur l’indice glycémique des aliments

L’indice glycémique (ig) est le rapport entre l’augmentation de la glycémie après avoir mangé un aliment et l’augmentation de la glycémie d’un aliment standard (généralement le glucose). Certaines études ont révélé que l’ajout de bêta-glucane d’avoine peut réduire considérablement l’ig des aliments [10-12]. 1 g de bêta-glucane d’avoine peut réduire l’ig de 50 g de glucides de 4 unités [10]. Make- lainen et al. [13] et Kim et al. [14] ont signalé que l’ig des aliments a tendance à diminuer avec l’augmentation de la teneur en β-glucane de l’avoine [12]. Kim et al. [15] ont également signalé qu’après l’ajout du β-glucane, la valeur ig de l’amidon présentait une tendance à la baisse avec une augmentation du poids moléculaire et une augmentation de la viscosité. Cela montre que le β-glucane de l’avoine peut réduire considérablement l’ig, et que l’effet du β-glucane de l’avoine sur l’ig est corrélé à des facteurs tels que le poids moléculaire et le contenu.

1.2 effet du β-glucane de l’avoine sur la glycémie

La glycémie postprandiale, c’est-à-dire le taux de glycémie deux heures après un repas, est un indicateur de surveillance de base pour le diagnostic du diabète et est d’une grande valeur de référence pour améliorer le métabolisme de la glycémie. L’avoine est riche en β-glucane d’avoine et a la capacité d’améliorer la glycémie postprandiale et la glycémie à jeun.

Le β-glucane d’avoine peut réduire significativement la glycémie postprandiale. Une céréale de petit déjeuner riche en 4 g de bêta-glucane d’avoine peut réduire la glycémie postprandiale de 38% [16]. Une collation au coucher contenant 1,8 g de bêta-glucane d’avoine peut réduire significativement la glycémie postprandiale chez les enfants atteints de diabète de type 2 [17]. L’ajout de 6% de bêta-glucane d’avoine à l’alimentation peut réduire la glycémie postprandiale chez les porcs expérimentaux [18].

Zhang Jie [19] a découvert à travers des expériences de digestion dansvivo que le bêta-gluane de l’avoine peut effectivement réduire le pic de glycémie postprandiale chez les souris. Il existe une certaine relation quantitative entre la teneur en bêta-glucane d’avoine et son effet hypoglycémique. Zhang Yu[20] a souligné que le β-glucane de l’avoine a un effet significatif sur le retardement de l’absorption du Le glucoseet la baisse dela glycémie postprandiale. Le poids moléculaire et la teneur en β-glucane d’avoine peuvent influer sur la glycémie postprandiale. À un poids moléculaire élevé (5 750 × 10 3 g · mol -1) et à une dose élevée (2 000 mg · (kg · p.c.) -1), l’avoine β-glucane d’avoine a le meilleur effet d’abaisser la glycémie postprandiale. Bien qu’une dose élevée (2000 mg·(kg· p.c.)-1) de β-glucane d’avoine puisse réduire significativement la glycémie postprandiale chez les souris diabétiques de type 2 expérimentales et que la réduction de la glycémie soit plus prononcée avec une administration prolongée, elle ne peut être réduite à des niveaux normaux de Le glucosedans le sang, ce qui indique que le β-glucane d’avoine ne peut avoir qu’un effet hypoglycémique supplémentaire [21].

La capacité d’adsorption de l’avoine bêta-glucane contre le glucose et son effet sur le taux de diffusion du glucose sont étroitement liés à sa capacité à réduire la glycémie postprandiale dans le corps. Zhang Yu[20] a également souligné que le bêta-glucane d’avoine avec un poids moléculaire élevé (5750 103 g·mol-1) et une dose élevée (2000 mg·(kg· p.c.)-1) a un meilleur effet d’adsorption sur le glucose, peut ralentir significativement le taux de diffusion du glucose, et le taux d’absorption réduit du glucose par le corps peut également réduire significativement le corps et#39; L ltaux de glycémie postprandiale.

L’avoine β-glucane peut également réduire efficacement le corps et#39; S glycémie à jeun [22]. Après que des souris aient reçu du β-glucaned’avoine par gavage pendant 4 semaines, leur taux de glycémie à jeun a montré une tendance à la baisse (de 11,8 ± 1,2 mmol·L-1 à 9,8 ± 0,8 mmol·L-1) [20]. Cependant, d’autres études ont montré que l’efficacité du β-glucane d’avoine pour abaisser la glycémie à jeun a un seuil bas [19], et dans les mêmes conditions de poids moléculaire élevé, la dose moyenne (1 000 mg · (kg · p.c.) -1) et la dose élevée (2 000 mg · (kg · p.c.) -1) de bêta-glucane d’avoine ont une plus grande capacité à abaisser la glycémie à jeun [2].

1.3 activité enzymatique et effet de l’insuline sur la glycémie

Le taux et l’étendue de la digestion de l’amidon sont les principaux déterminants de la glycémie dans le corps [23]. Par conséquent, réduire l’activité de l’α-amylase et retarder la digestion et l’absorption de l’amidon peuvent indirectement abaisser la glycémie. L’augmentation de la teneur en β-glucane d’avoine peut inhiber l’activité de l’α-amylase [20], mais lorsque la teneur en β-glucane d’avoine atteint une certaine concentration (30 mg·mL-1), l’inhibition de l’α-amylase est plus efficace [19]. Les courbes de digestion In vitro de l’amidon montrent que plus la teneur en amidon est élevée, plus la teneur en amidon est élevée.Avoine β-glucane, plus forte est la capacité à inhiber la digestion de l’amidon [20].

Des études ont montré que lorsque l’activité de la sucrase et de la maltase diminue, l’absorption du glucose par les cellules épithéliales de l’intestin diminue également de manière significative. L’avoine β-glucane inhibe l’activité des disaccharidases dans une certaine mesure, et le poids moléculaire élevé (5 750 × 103 g · mol-1) l’avoine β-glucane a l’effet inhibiteur le plus élevé sur la sucrase et la maltase, qui sont respectivement 23,15% et 10,40% [20]. L’avoine β-glucane peut effectivement inhiber l’activité de la pepsine, mais à mesure que le temps de digestion augmente, son effet inhibiteur s’affaiblit [24]. Na+ /K+ -ATPase est un indicateur de l’intestin grêle et#39; S capacité à absorber le glucose. Des études ont montré que le β-glucane d’avoine peut réduire significativement l’activité de Na+ /K+ -ATPase dans l’intestin grêle, c.-à-d., réduire le corps et#39; S capacité à absorber le glucose. Cependant, aucune relation dose-effet n’a été observée [20]. De plus, le β-glucane de l’avoine peut inhiber l’activité de la glucose-6-phosphatase (G-6-Pase), qui ralentit la conversion du glycogène hépatique et réduit ainsi le taux de glucose dans le sang. 4% de β-glucane d’avoine peut déjà provoquer une tendance à la baisse de l’activité de la G-6-Pase [19-20].

L’insuline sérique est une hormone qui peut abaisser directement la glycémie, de sorte que les changements dans la sécrétion d’insuline (nailettes) peuvent être utilisés pour refléter indirectement l’effet du bêta-glucane d’avoine sur la glycémie. Wang Haibo [25] a signalé que les nageoires ont augmenté de façon significative chez les souris diabétiques après avoir reçu du bêta-glucane d’avoine par gavage. Cai Fengli [21] a constaté qu’après six semaines d’administration de β-glucanes d’avoine à des souris diabétiques, leurs nageoire augmentaient de façon significative, et la dose élevée (2 000 mg · (kg · p.c.) -1) de β-glucanes d’avoine avait le meilleur effet sur la croissance des nageoire. Bien que le β-glucane d’avoine puisse élever considérablement les nageoires, lorsque le poids moléculaire est le même, la Modification du systèmede la teneur en bêta-glucane d’avoine n’a presque aucun effet sur les nageoires [20].

2. Facteurs influençant les propriétés hypoglycémiques de l’avoine bêta-glucane

L’avoine β-glucane exerce son effet hypoglycémique en formant un environnement très visqueux dans les intestins. La viscosité du β-glucane d’avoine est déterminée par son poids moléculaire et sa teneur. Par conséquent, l’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine est lié à ses facteurs structurels — le poids moléculaire et le contenu. De plus, la variété de l’avoine et la méthode de traitement des produits à l’avoine ont également un impact sur l’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine.

2.1 l’effet du poids moléculaire et de la teneur en β-glucane d’avoine sur son effet hypoglycémique

L’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine est principalement affecté par la viscosité, tandis que le poids moléculaire (Mw) et le contenu peuvent affecter la viscosité [26]. Un grEt en plusnombre d’études ont montré que les changements dans la glycémie et l’insuline sont liés à la teneur et au poids moléculaire du β-glucane d’avoine, et que lorsque la viscosité des aliments riches en β-glucane d’avoine augmente, leur effet hypoglycémique est considérablement augmenté [27], et l’ig diminue considérablement [28]. De plus, la viscosité du β-glucane tend à augmenter avec son poids moléculaire et son contenu [29].

Par conséquent, la capacité hypoglycémique du β-glucane de l’avoine est étroitement liée à son poids moléculaire et à son contenu. Plus le poids moléculaire du β-glucane d’avoine est élevé, plus son effet sur l’abaissement de la glycémie à jeun et le contrôle de la glycémie postprandiale est significatif [20]. Shen Nanhui [30] a constaté qu’une boisson bêta-glucane d’avoine de poids moléculaire élevé (Mw = 70 000 Da) réduisait plus efficacement la glycémie postprandiale qu’une boisson bêta-glucane de faible poids moléculaire (Mw = 40 000 Da). Lazaridou et al. [31] A constaté que l’effet hypoglycémiant postprandien des Les muffinscontenant du bêta-glucane d’avoine a diminué de façon significative (de 45% ± 6% à 15% ± 6%) lorsque le poids moléculaire du bêta-glucane a diminué de 2000 kDa à 130 kDa. RigEt en pluset al. [32] ont rapporté que lorsque le poids moléculaire du β-glucane de l’avoine augmente, le degré d’hydrolyse de l’amidon pendant la digestion in vitro diminue, ce qui a pour effet d’abaisser la glycémie.

De plus, la viscosité du bêta-glucane d’avoine peut également affecter son effet hypoglycémiant dans le sang. Des doses élevées de bêta-gluane d’avoine peuvent réguler significativement la glycémie, et une certaine relation dose-réponse a été observée [33]. Les Muffins contenant 8 g de bêta-glucane d’avoine ont un effet glycémiant significativement plus important que ceux contenant 4 g de bêta-glucane d’avoine [31]. De plus, lorsque le rapport avoine bêta-glucane/amidon a été augmenté de 1,1:10 à 1,6:10, son effet inhibiteur sur le pic de glycémie a été considérablement augmenté [32]. Cependant, certaines études ont également souligné que lorsque le poids moléculaire est le même, l’effet hypoglycémique des boissons de 250 mL et 600 mL ayant la même teneur en β-glucane est similaire, ce qui indique que l’augmentation de la viscosité en réduisant le Le volumede la solution n’a aucun effet sur l’effet hypoglycémique de l’avoine β-glucane [26].

2.2 effet des procédés de traitement sur l’effet hypoglycémique du β-glucane de l’avoine

Le poids moléculaire du β-glucane dépend du type d’avoine, de l’environnement de croissance, de la matrice alimentaire et de la méthode de traitement. Le procédé de traitement modifie le β-glucane, en modifiant son poids moléculaire et sa viscosité, et donc son effet hypoglycémique [34-35]. Après que les grains de différentes variétés d’avoine nue ont été polis, la teneur en β-glucane de l’avoine dans la plupart des variétés a augmenté, mais la teneur en β-glucane de l’avoine dans un petit nombre de variétés a diminué. Cela était dû au fait que la dureté et la teneur en humidité des grains variaient d’une variété à l’autre, et qu’il y avait de graves dommages pendant le processus de polissage [36]. Tosh et al. [37] ont signalé que les méthodes de traitement et de cuisson causaient la gélatinisation, ce qui entraînait une grande différence dans l’ig.

Granfeldt et al. [38] ont testé les réponses de neuf personnes âgées à la farine d’avoine, à la farine d’avoine cuite, à l’avoine entière cuite et au pain blanc, et ont constaté que l’avoine entière cuite provoquait des réponses postprandiales plus faibles à la glycémie et à l’insuline que le pain blanc. L’ig de la farine d’avoine cuite à la pression atmosphérique pendant 80 min (62) est plus élevée que celle de la farine d’avoine cuite pendant 20 min (49), ce qui indique que la proportion d’eau ajoutée et le temps de cuisson influent sur la valeur ig des aliments à l’avoine, ce qui entraîne des différences dans leur capacité à réduire la glycogène [39-40]. La température de l’eau utilisée pour préparer la bouillie influe également de façon significative sur l’effet hypoglycémique de la farine d’avoine. Des études ont montré que plus la température finale de la bouillie est élevée, plus l’ig de la bouillie d’avoine est élevé [39]. Puisque les différentes méthodes de transformation de l’avoine affectent différemment l’intégrité physique naturelle de l’avoine et que l’intégrité de la structure influe sur l’ig de l’avoine, l’ig de l’avoine instantanée et de l’avoine prête à consommer (71 et 75, respectivement) est significativement plus élevé que celui de l’avoine taillée en acier et de l’avoine épaisse (55 et 53, respectivement) [37, 41-43]. ....... Fang Haibin et al. [44] ont indiqué que la consommation d’orge perlée et d’aliments soufflants d’avoine peut effectivement inhiber l’élévation de la glycémie chez les rats (la glycémie a diminué de 5,537 mmol·L-1 à 4,834 mmol·L-1).

Zhang Yan et al. [45] ont également constaté qu’après le traitement des gruaux d’avoine en utilisant le procédé «trois cuits» (frits, bouillis et cuits à la vapeur), la friture avait un effet significatif sur la teneur en β-glucanedes gruaux d’avoine. Les nouveaux types de boissons à base d’avoine sont un nouveau type d’aliments à base d’avoine en Chine, mais la teneur en β-glucane du lait d’avoine fabriqué à partir de différentes variétés d’avoine varie considérablement, allant de 11,17 à 98,21 mg · (100 mL) -1. En même temps, le procédé de tamisage peut réduire la teneur en β-glucane du lait d’avoine de 56,3 % [46]. Le riz à l’avoine est un aliment à faible ig avec un ig de 50,25. Des expériences ont montré que les patients et#39; La glycémie postprandiale (10,25 ± 3,42 mmol·L-1) après la consommation de riz à l’avoine est significativement inférieure à celle après la consommation de riz ordinaire (13,01 ± 5,11 mmol·L-1) [41]. Ames et al. [47] A comparé les effets hypoglycémiants de 92 aliments d’avoine dans le sang et a conclu que la capacité hypoglycémiante des aliments d’avoine dans le sang dépend de la teneur en β-glucane de l’aliment, de la formulation de l’aliment et de la méthode de traitement.

En résumé, la capacité du β-glucane de l’avoine à abaisser la glycémie est étroitement liée à la viscosité qu’il forme en solution. La viscosité du β-glucane d’avoine est déterminée par son poids moléculaire. Par conséquent, l’effet glycémiant du β-glucane de l’avoine dépend de la variété de l’avoine et est également influencé par la transformation des aliments.

3 le mécanisme hypoglycémique de l’avoine β-glucane

Bien qu’il soit difficile d’étudier le mécanisme hypoglycémique du β-glucane d’avoine, il est d’une grande importance et d’une grande importance pour l’utilisation rationnelle du β-glucane d’avoine. À l’heure actuelle, les mécanismes hypoglycémiques courants du β-glucane d’avoine comprennent le ralentissement de la vider gastro-intestinale, l’inhibition de l’activité des enzymes digestives, et l’amélioration de la fonction des îlots. Le mécanisme de ralentissement de la vidure gastro-intestinale est que le β-glucane d’avoine peut former un environnement à haute viscosité dans le tractus gastro-intestinal.

Sa viscosité élevée peut former une barrière physique pour empêcher les aliments et les enzymes digestives d’entrer en contact, prolonger la vidation gastrique et réduire la contractilité de l’intestin grêle, ralentir le taux d’absorption du glucose et obtenir l’effet de réduire la réponse postprandiale de la glycémie [48-50]. Wang Haibo[23] a constaté que le β-glucane de l’avoine peut inhiber l’hydrolyse de l’amylase pour réduire la réponse glycémique. Des doses moyennes à élevées de β-gluane d’avoine peuvent inhiber l’activité de la sucrase et de la maltase, ralentir la digestion et l’absorption de l’amidon et l’absorption du glucose, et indirectement abaisser les niveaux de glycémie postprandiale [51]. L’avoine β-glucane peut également abaisser la glycémie en améliorant la fonction de l’îlot, en inhibant la libération d’insuline sérique et, par conséquent, en réduisant la charge sur les cellules de l’îlot [25].

Cai Fengli et al. [21] ont rapporté que le β-glucaned’l’avoinepeut améliorer la pathologie pancréatique de souris diabétiques de type 2 expérimentale, contrôler le niveau d’apoptose des cellules d’îlot, augmenter le nombre de cellules d’îlot, améliorant ainsi la fonction normale des îlots et des cellules de souris diabétiques, promouvoir la sécrétion d’insuline, et contrôler efficacement l’équilibre de la glycémie dans le corps. En même temps, le β-glucane d’avoine peut également améliorer l’histopathologie du foie, des reins et des tissus pancréatiques des souris diabétiques Structure histopathologique du foie, des reins et du pancréas, régulant les fonctions physiologiques de ses organes vitaux, favorisant ainsi la synthèse du glycogène, améliorant l’activité de la succinate déshydrogénase dans le cycle de l’acide tricarboxylique, accélérant l’oxydation du succinate, et réduisant les effets toxiques du glucose et des acides gras libres sur les cellules d’îlot, améliorant ainsi le corps et#39; S capacité à utiliser le glucose [21].

Zhang Jie et al. [19] ont constaté que le β-glucane d’avoine peut favoriser la dégradation du glucose en augmentant l’activité hépatique de la glucokinase, augmenter la synthèse du glycogène, et maintenir la liaison et la sensibilité de l’insuline aux molécules de glucose sanguin, de sorte que le corps et#La glycémie peut être maintenue à un niveau normal. En outre, Lu Qihong [52] a également constaté que le β-glucan de l’avoine peut améliorer les dommages aux cellules des îlots pancréatiques par sa capacité antioxydante, réduisant ainsi les dommages oxydatifs chez les rats diabétiques. En résumé, bien qu’il y ait eu de nombreuses études sur le mécanisme hypoglycémique du β-glucane de l’avoine, il n’y a toujours pas de théorie concluante sur son mécanisme hypoglycémique, et d’autres recherches sont nécessaires.

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