5.3.20 Diabetes mellitus

Bij patiënten met (pre)diabetes is het zinvol aandacht te besteden aan de thiaminestatus.

Roken en alcoholgebruik hebben een negatief effect op de thiaminestatus in de pancreascellen (zie roken en alcohol). Het is daarom belangrijk met roken te stoppen en het alcoholgebruik te beperken.

 

Prediabetes

Uit een suppletiestudie (3x100 mg thiamine/dag) bij patiënten met hyperglykemie blijkt dat dit leidt tot een verbetering van de glucosetolerantie. Thiaminesuppletie zou mogelijk de progressie van hyperglykemie bij prediabeten kunnen voorkomen of vertragen (Alaei Shahmiri F. 2013).

 

Thiaminestatus bij diabetes

De thiaminestatus bij patiënten met diabetes mellitus moet worden bepaald aan de hand van het thiaminegehalte in het bloedplasma. De conventionele thiaminebepaling door middel van erytrocyt transketolase (ETK) en de erytrocyt transketolase activatiecoëfficiënt (ETK-AC) kan bij diabetes mellitus namelijk niet worden gebruikt omdat deze wordt gemaskeerd door een verhoogd gehalte thiamine transporteiwitten in de erytrocyten (Thornalley P.J. 2007).

Een groot deel van de patiënten met diabetes mellitus heeft een sterk verlaagd thiaminegehalte in het bloedplasma (Saito N. 1987, Tamai N. 1999, Thornalley P.J. 2007, Al-Attas O.S. 2012).

Uit onderzoek blijkt namelijk dat de plasma thiamineconcentratie bij type-1-diabetes met 76% is verlaagd en bij type-2-diabetes met 50-75% ten opzichte van de plasma thiamineconcentratie bij gezonde proefpersonen (Thornalley P.J. 2007, Al-Attas O.S. 2012).

Van de diabetespatiënten (type-2- en type-1-diabetes) heeft 17-79% een thiaminedeficiëntie (Via M. 2012) (zie figuur 24).

Figuur 24: Waarom hebben diabetes patiënten vaak een thiaminedeficiëntie?

 

Oorzaken van thiaminedeficiëntie

De reden van deze verlaagde thiamineconcentratie is een verhoogde thiamine-uitscheiding via de urine. Door hyperglykemie wordt de thiamine-uitscheiding verhoogd (Larkin J.R. 2012). De thiamine-uitscheiding via de urine ligt namelijk 4x zo hoog bij type-1-diabetes en 3x zo hoog bij type-2-diabetes in vergelijking met gezonde proefpersonen (Thornalley P.J. 2007).

Daarnaast is de thiamine-absorptie in de darm bij patiënten met diabetes lager dan bij gezonde proefpersonen (Said H.M. 1999, Rindi G. 2000, CVZ 2003 - Diagnostisch Kompas).

Door het volgen van energiebeperkte diëten kan de thiamine-inname beperkt zijn geweest doordat een lagere energie-inname vaak ook leidt tot een lagere thiamine-inname. Als na de diagnose door de behandelaars een energiebeperkt dieet wordt ingesteld en er onvoldoende aandacht is voor thiamine, dan kan de thiaminestatus nog verder verslechteren en leiden tot een thiaminedeficiëntie (Hoyt C.S. 1977, Gardner C.D. 2010, Keogh J.B. 2012, McKenna L.A. 2013).

 

Thiamine en het glucosemetabolisme

Op welke manieren speelt thiamine een rol in het glucosemetabolisme?

• De pancreas bevat een hoog thiaminegehalte; thiamine is nodig voor de synthese en secretie van insuline (Mee L. 2009, Luong K.V. 2012);
• Co-enzym in koolhydraatmetabolisme; thiamine is van belang voor het intracellulaire thiaminemetabolisme in vele lichaamscellen (Gezondheidsraad 2000 - Voedingsnormen, Lonsdale D. 2006);
• Prikkelgeleiding van zenuwcellen; thiamine (als thiaminetrifosfaat) speelt een rol in de prikkelgeleiding in zenuwcellen (Gezondheidsraad 2000 - Voedingsnormen, Lonsdale D. 2006);
• Beschermt DNA; thiamine beschermt DNA (desoxyribonucleïnezuur) tegen schade door hyperglykemie (Polizzi F.C. 2012).

 

Gevolgen thiaminedeficiëntie

Een thiaminedeficiëntie leidt tot remming van de insulinesynthese en van de insuline-afgifte (Rathanaswami P. 1991, Bakker S.J. 1998, Bakker S.J. 2000, Page G.L. 2011).

Door de verminderde insulinehoeveelheid wordt ook minder thiamine geabsorbeerd in de darm en door de hyperglykemie gaat meer thiamine via de urine verloren (Page G.L. 2011).

Door een thiaminedeficiëntie kan bij hyperglykemie meer schade ontstaan. Deze schade kan leiden tot meer microvasculaire complicaties, diabetische nefropathie, diabetische retinopathie, neuropathieën en dislipidemie (Avena R. 2000, Arora S. 2006, Thornalley P.J. 2007, Luong K.V. 2012, Kursat Dubak T. 2012, Waheed P. 2013).

Thiaminesuppletie bij experimentele diabetes mellitus (bij ratten) leidt tot een correctie van dislipidemie, leidt tot preventie van microvasculaire complicaties en remt diabetische nefropathie en diabetische retinopathie (Babaei-Jadidi R. 2003, Obrenovich M.E. 2003, Karachalias N. 2005, Thornalley P.J. 2005).

Ook zou thiamine bij een thiaminedeficiëntie geen / minder bescherming kunnen bieden als het DNA wordt blootgesteld aan hyperglykemie (Luong K.V. 2012). Bij patïënten met diabetes is het risico op kanker verhoogd. Thiaminedeficiënties kunnen hier mogelijk aan bijdragen.

Een lage thiaminestatus leidt tot een negatieve stemming. Een goede thiaminestatus is belangrijk ter preventie van depressies (Zhang G. 2013).

 

Effecten van thiaminesuppletie

De aanbevolen dagelijkse hoeveelheid thiamine is 1,1-1,2 mg/dag (Gezondheidsraad 2000 - Voedingsnormen).

Uit de Nederlandse Voedselconsumptiepeiling blijkt dat dit ook ongeveer de hoeveelheid is die een Nederlandse volwassene gemiddeld binnen krijgt (Rossum C.T.M. van 2011).

Er zijn onderzoekers die aangeven dat de behoefte van diabetespatiënten minimaal 3x hoger ligt dan de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid en dat zij daarom > 4 mg thiamine/dag zouden moeten gebruiken. Uit onderzoek blijkt dat deze hoeveelheid voldoende is om het thiaminegehalte in het bloed te normaliseren (Vindedzis S.A. 2008).

Daarnaast zijn er studies gedaan met farmacologische suppletiehoeveelheden thiamine waarbij positieve effecten zijn gevonden op het nuchtere bloedglucosegehalte en op het ontstaan van complicaties.
Een studie waarbij men 150 mg thiamine/dag gedurende 1 maand suppleerde, liet een significante verbetering van het nuchtere bloedglucosegehalte zien (González-Ortiz M. 2011). Ook in een studie met 3x100 mg thiamine/dag gedurende 6 weken bij patiënten met prediabetes liet een verbetering van het nuchtere bloedglucose zien (Alaei Shahmiri F. 2013).
Een thiaminedosis (3x100 mg thiamine/dag gedurende 3 maanden, verlaagde het risico op microalbuminurie (Rabbani N. 2009, Riaz S. 2011), retinopathie (Beltramo E. 2009) en neuropathie (Page G.L. 2011).

 

Adviezen over thiamine bij type-2-diabetes

Wees attent op de thiaminestatus bij patiënten met diabetes (Thornalley P.J. 2005).

Bepaal regelmatig de thiaminestatus (normaalwaarde: 88-195 nmol/l) (Thornalley P.J. 2005, Verheul-Koot M.A. 2019 - Labbepalingen).

Suppleer zo nodig thiamine (Thornalley P.J. 2005). Houd er rekening mee dat maximaal 8 mg thiamine per suppletiedosis in het maagdarmkanaal wordt geabsorbeerd (zie suppletie).

De laatste jaren heeft thiamine meer aandacht gekregen bij diabetes, maar meer onderzoek is nodig.

 

Bronnen

Al-Attas O.S., Al-Daghri N.M., Alfadda A.A. et al. (2012). Blood thiamine and its phosphate esters as measured by high-performance liquid chromatography: levels and associations in diabetes mellitus patients with varying degrees of microalbuminuria. J. Endocrinol. Invest. 35: 951-956. Alaei Shahmiri F., Soares M.J., Zhao Y. et al. (2013). High-dose thiamine supplementation improves glucose tolerance in hyperglycemic individuals: a randomized, double-blind cross-over trial. Eur. J. Nutr. 52: 1821-1824. Arora S., Lidor A., Abularrage C.J. et al. (2006). Thiamine (vitamin B1) improves endothelium-dependent vasodilatation in the presence of hyperglycemia. Ann. Vasc. Surg. 20: 653-658. Avena R., Arora S., Carmody B.J. et al. (2000). Thiamine (Vitamin B1) protects against glucose- and insulin-mediated proliferation of human infragenicular arterial smooth muscle cells. Ann. Vasc. Surg. 14: 37-43. Babaei-Jadidi R., Karachalias N., Ahmed N. et al. (2003). Prevention of incipient diabetic nephropathy by high-dose thiamine and benfotiamine. Diabetes 52: 2110-2120. Bakker S.J., Hoogeveen E.K., Nijpels G. et al. (1998). The association of dietary fibres with glucose tolerance is partly explained by concomitant intake of thiamine: the Hoorn Study. Diabetologia 41: 1168-1175. Bakker S.J., Maaten J.C. ter & Gans R.O. (2000). Thiamine supplementation to prevent induction of low birth weight by conventional therapy for gestational diabetes mellitus. Med. Hypotheses 55: 88-90. Beltramo E., Nizheradze K., Berrone E. et al. (2009). Thiamine and benfotiamine prevent apoptosis induced by high glucose-conditioned extracellular matrix in human retinal pericytes. Diabetes Metab. Res. Rev. 25: 647-656. CVZ (2003). Diagnostisch Kompas. Leusden H.A.I.M. van (red.). College voor Zorgverzekeringen (CVZ), Amstelveen. Gardner C.D., Kim S., Bersamin A. et al. (2010). Micronutrient quality of weight-loss diets that focus on macronutrients: results from the A TO Z study. Am. J. Clin. Nutr. 92: 304-312. Gezondheidsraad (2000). Voedingsnormen; calcium, vitamine D, thiamine, riboflavine, niacine, pantotheenzuur en biotine. Publikatienr. 2000/12. Gezondheidsraad, Den Haag. González-Ortiz M., Martínez-Abundis E., Robles-Cervantes J.A. et al. (2011). Effect of thiamine administration on metabolic profile, cytokines and inflammatory markers in drug-naïve patients with type 2 diabetes. Eur. J. Nutr. 50: 145-149. Hoyt C.S. & Billson F.A. (1977). Low-carbohydrate diet optic neuropathy. Med. J. Aust. 1: 65-66. Karachalias N., Babaei-Jadidi R., Kupich C. et al. (2005). High-dose thiamine therapy counters dyslipidemia and advanced glycation of plasma protein in streptozotocin-induced diabetic rats. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1043: 777-783. Keogh J.B., Cleanthous X., Wycherley T.P. et al. (2012). Increased thiamine intake may be required to maintain thiamine status during weight loss in patients with type 2 diabetes. Diabetes Res. Clin. Pract. 98: e40-e42. Kursat Dabak T., Ozdemir H. & Feyyaz Akyildiz F. (2012). Thiamine status in patients undergoing lower extremity amputation due to diabetic foot lesion. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 82: 369-373. Larkin J.R., Zhang F., Godfrey L. et al. (2012). Glucose-induced down regulation of thiamine transporters in the kidney proximal tubular epithelium produces thiamine insufficiency in diabetes. PLoS One 7: e53175, 1-8. Lonsdale D. (2006). A review of the biochemistry, metabolism and clinical benefits of thiamin(e) and its derivatives. Evid. Based Complement Alternat. Med. 3: 49-59. Luong K.V. & Nguyen L.T. (2012). The impact of thiamine treatment in the diabetes mellitus. J. Clin. Med. Res. 4: 153-160. McKenna L.A., Drummond R.S., Drummond S. et al. (2013). Seeing double: the low carb diet. BMJ 346: f2563. Mee L., Nabokina S.M., Sekar V.T. et al. (2009). Pancreatic beta cells and islets take up thiamin by a regulated carrier-mediated process: studies using mice and human pancreatic preparations. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 297: G197-G206. Obrenovich M.E. & Monnier V.M. (2003). Vitamin B1 blocks damage caused by hyperglycemia. Sci. Aging Knowledge Environ.: PE6. Page G.L., Laight D. & Cummings M.H. (2012). Thiamine deficiency in diabetes mellitus and the impact of thiamine replacement on glucose metabolism and vascular disease. Int. J. Clin. Pract. 65: 684-690. Polizzi F.C., Andican G., Çetin E. et al. (2012). Increased DNA-glycation in type 2 diabetic patients: the effect of thiamine and pyridoxine therapy. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes 120: 329-334. Rabbani N., Alam S.S., Riaz S. et al. (2009). High-dose thiamine therapy for patients with type 2 diabetes and microalbuminuria: a randomised, double-blind placebo-controlled pilot study. Diabetologia 52: 208-212. Rathanaswami P. & Sundaresan R. (1991). Effects of thiamine deficiency on the biosynthesis of insulin in rats. Biochem. Int. 24: 1057-1062. Riaz S., Skinner V. & Srai S.K. (2011). Effect of high dose thiamine on the levels of urinary protein biomarkers in diabetes mellitus type 2. J. Pharm. Biomed. Anal. 54: 817-825. Rindi G. & Laforenza U. (2000). Thiamine intestinal transport and related issues: recent aspects. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 224: 246-255. Rossum C.T.M. van, Fransen H.P., Verkaik-Kloosterman J. et al. (2011). Dutch National Food Consumption Survey 2007-2010; diet of children and adults aged 7 to 69 years. RIVM-rapport nr. 350050006/2011. Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), Bilthoven. Said H.M. & Kumar C. (1999). Intestinal absorption of vitamins. Curr. Opin. Gastroenterol. 15: 172-176. Saito N., Kimura M., Kuchiba A. et al. (1987). Blood thiamine levels in outpatients with diabetes mellitus. J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo) 33: 421-430. Tamai H. (1999). [Diabetes and vitamin levels]. [Article in Japanese]. Nihon Rinsho 57: 2362-2365. Thornalley P.J. (2005). The potential role of thiamine (vitamin B(1)) in diabetic complications. Curr. Diabetes Rev. 1: 287-298. Thornalley P.J., Badaei-Jadidi R., Al Ali H. et al. (2007). High prevalence of low plasma thiamine concentration in diabetes linked to a marker of vascular disease. Diabetologia 50: 2164-2170. Verheul-Koot M.A. (2019). Labbepalingen Voedingsstatusdiagnostiek. 4e druk. VoedingOnline, Zegveld. Via M. (2012). The malnutrition of obesity: micronutrient deficiencies that promote diabetes. ISRN Endocrionol.: 103472, 1-8. Vindedzis S.A., Stanton K.G., Sherriff J.L. et al. (2008). Thiamine deficiency in diabetes - is diet relevant?. Diab. Vasc. Dis. Res. 5: 215. Waheed P., Naveed A.K. & Ahmed T. (2013). Thiamine deficiency and its correlation with dyslipidaemia in diabetics with microalbuminuria. J. Pak. Med. Assoc. 63: 340-345. Zhang G., Ding H., Chen H. et al. (2013). Thiamine nutritional status and depressive symptoms are inversely associated among older Chinese adults. J. Nutr. 143: 53-58.