Prédicteurs de l’amélioration des facteurs de risques de diabète de type 2 suivant une diète hypocalorique

Problématique et hypothèse : L’incidence du diabète de type 2 (DT2), ainsi que de la morbidité et mortalité associées, est en augmentation constante dans le monde. La perte de poids par diète hypocalorique réduit les facteurs de risque et l’incidence du DT2 chez les sujets obèses. Cependant, il existe une grande variabilité dans la réponse des sujets obèses à ce type d’interventions pour des raisons inconnues. La dysfonction du tissu adipeux blanc (TAB), l’hypertriglycéridémie post-prandiale, la résistance à l’insuline (RI) et l’hyperinsulinémie sont des facteurs de risque majeurs du DT2 chez l’humain. Des travaux de notre laboratoire ont démontré que les lipoprotéines porteuses d’apoB prédisent et promeuvent la dysfonction du TAB et les facteurs de risque associés chez des sujets obèses. Notre hypothèse était qu’un taux élevé d’apoB plasmatique au début de l’étude identifie les sujets obèses qui réduiront le plus les facteurs de risque de DT2 après une diète hypocalorique de 6 mois. Nous avons également exploré si le changement d’apport en fibres après l’intervention était prédictif de l’amélioration des facteurs de risque de DT2 indépendamment de la perte de poids. Méthodologie : Cinquante-neuf participants (33 femmes, 26 hommes, 45-74 ans, IMC ≥27 kg/m2, sans maladies chroniques) ont complété l’intervention de diète hypocalorique (-500 calories/jour) d’une durée de 6 mois. La fonction du TAB ex vivo a été mesurée par sa capacité d’hydrolyse et d’entreposage de lipoprotéines riches en triglycérides synthétiques marquées au 3H-trioléine. Le métabolisme post-prandial des lipides a été mesuré durant 6 heures après l’ingestion d’un repas riche en gras marqué au 13C-trioléine. La sensibilité à l’insuline (SI) et la sécrétion d’insuline induite par le glucose (SIIG) ont été mesurées par clamp Botnia, qui combine un test de tolérance au glucose intraveineux de 1 heure et un clamp hyperinsulinémique-euglycémique de 3 heures. Les apports alimentaires ont été évalués par journaux alimentaires de 3 jours. Résultats : Après la diète hypocalorique, les participants ont réduit leur apport calorique de 11,1±22,6% et lipidique de 19,9±31,0%, et ont perdu en moyenne 5,40±4,76% de leur poids initial. L’augmentation moyenne de la SI était de 33,7±56,2% et la diminution de la SIIG de -17,7±27,6%. L'apoB au début de l'étude prédit l'augmentation de la fonction du tissu adipeux (p=0,002, r=0,63-0,68) et une diminution de la sécrétion d'insuline (p=0,006, r=0,59) après l'intervention, indépendamment du sexe, du changement d'IMC, de masse grasse androïde et du ratio gras androïde/gynoïde. L’augmentation de l’apport en fibres prédit la diminution de la 2e phase de SIIG (p=0,040, r=-0.49) et de SI mesurée durant le TTGIV (p=0,026, r=0,48), indépendamment du sexe et du changement d’IMC, d’apport énergétique et d’apport en macronutriments.  Conclusion : Un taux élevé d'apoB plasmatique avant l'intervention ainsi qu’un apport élevé en fibres post-intervention identifie les sujets qui réduisent le plus la dysfonction du TAB, la RI et l’hyperinsulinémie après une diète hypocalorique. Cibler les sujets avec taux d’apoB élevé par une diète hypocalorique riche en fibres pourrait maximiser les bénéfices de la diète hypocalorique pour réduire l’incidence du DT2 chez les sujets obèses. Background and hypothesis: The incidence of type 2 diabetes (T2D) and associated morbidity and mortality is constantly on the rise worldwide. Weight loss using behaviour modification programs, such as hypocaloric diets, reduce the risk factors for, and incidence of, T2D in obese subjects. However, there is a large inter-subject variability in the metabolic response of obese subjects to these interventions, the reasons for which are unclear. White adipose tissue (WAT) dysfunction, postprandial hypertriglyceridemia, insulin resistance (IR), and hyperinsulinemia are major risk factors for T2D in humans. Work from our lab demonstrated that apoB lipoproteins, measured in plasma as apoB, promote and predict WAT dysfunction and related risk factors in obese subjects. Our hypothesis was that elevated baseline plasma apoB identify obese subjects who best reduce the risk factors for T2D following a 6-month hypocaloric dietary intervention. We also explored whether the change in fiber intake following the intervention was most predictive of the amelioration in the risk factors for T2D independent of weight-loss.  Methods: Fifty-nine subjects (33 women, 26 men, 45-74 years, BMI ≥27 kg/m2, without chronic diseases) completed a hypocaloric dietary intervention (-500 kcal/day) over 6 months. Ex vivo WAT function was measured as the hydrolysis and storage of synthetic 3H-triolein-labeled triglyceride-rich lipoproteins. Postprandial fat metabolism was measured over 6-hours after the ingestion of a 13C-triolein-labeled high fat meal. Insulin sensitivity (IS) and glucose-induced insulin secretion (GIIS) were measured by a Botnia clamp, which is a combination of 1-hour intravenous glucose tolerance test followed by 3-hour hyperinsulinemic euglycemic clamp. Dietary intakes were evaluated using 3-days food recalls. Results: Following the hypocaloric diet, subjects decreased caloric intake by 11.1±22.6% and fat intake by 19.9±31.0% and lost an average weight of 5.40±4.76%. They also had an increase in IS by 33.7±56.2% and a decrease in GIIS by -17.7±27.6%. Baseline apoB predicted the post-intervention increase in WAT function (p=0.002, r=0.63-0.68) and decrease in GIIS (p=0.006, r=0.59), independently of sex, change in BMI, android fat mass and android/gynoid fat mass ratio. The increase in fiber intake predicted the decrease in 2nd GIIS (p=0.040, r=-0.49) and IS (p=0.026, r=0.48) measured during the IVGTT independent of sex and changes in BMI and energy intake or other macronutrients.  Conclusions: Elevated baseline plasma apoB and increased post-intervention fiber intake identifies subjects who best reduce WAT dysfunction, IR and hyperinsulinemia after a hypocaloric diet. Targeting subjects with high plasma apoB with fiber-enriched hypocaloric diet may maximize the benefit of hypocaloric diets to reduce the incidence of T2D in obese subjects.

Keyphrases: Diabète de type 2, Résistance à l'insuline, Hyperinsulinémie, Diète hypocalorique, Perte de poids, Fibres alimentaires, Dysfonction du tissu adipeux, Type 2 diabetes, Insulin resistance, Hyperinsulinemia, Hypocaloric diet, Weight loss, Dietary fiber, Adipose tissue dysfunction