The global rise in type 2 diabetes (T2D) and obesity necessitates innovative dietary interventions. This study investigates the effects of allulose, a rare sugar shown to reduce blood glucose, in a rat model of diet-induced obesity and T2D. Over 12 weeks, we hypothesized that allulose supplementation would improve body weight, insulin sensitivity, and glycemic control. Our results showed that allulose mitigated the adverse effects of high-fat, high-sugar diets, including reduced body weight gain and improved insulin resistance. The allulose group exhibited lower food consumption and increased levels of glucagon-like peptide-1 (GLP-1), enhancing glucose regulation and appetite control. Additionally, allulose prevented liver triglyceride accumulation and promoted mitochondrial uncoupling in adipose tissue. These findings suggest that allulose supplementation can improve metabolic health markers, making it a promising dietary component for managing obesity and T2D. Further research is needed to explore the long-term benefits and mechanisms of allulose in metabolic disease prevention and management. This study supports the potential of allulose as a safe and effective intervention for improving metabolic health in the context of dietary excess.

Abstract Fewer than 1% of patients with type 1 diabetes achieve normal glycemic control (glycated hemoglobin [HbA1c] < 5.7%/ < 39 mmol/mol). Additionally, exogenous insulin administration often causes “iatrogenic hyperinsulinemia,” leading to whole-body insulin resistance and increased risk of cardiovascular complications. We present data on the clinical efficacy and safety of a long-term (10-year) ketogenic diet (≤50 g carbohydrates/day) therapy in a patient with type 1 diabetes. The use of a ketogenic diet resulted in successful glycemic control, assessed by HbA1c (5.5%; 36.6 mmol/mol), continuous glucose monitoring median glucose (98 mg/dL; 5.4 mmol/L), and glucose time-in-range of 70 to 180 mg/dL (90%) without acute glycemic complications. In conjunction, there was a 43% decrease in daily insulin requirements. Low-density lipoprotein cholesterol increased, whereas small-dense low-density lipoprotein was in the normal range (<90 nmol/L). No adverse effects were observed on thyroid function, kidney function, or bone mineral density. This case report demonstrates that a long-term ketogenic diet in a person with type 1 diabetes has considerable therapeutic benefits.

A complication of reducing sugars is that they can undergo Maillard chemical reactions, forming advanced glycation end-products (AGEs) that can induce oxidative stress and inflammation via engagements with the main receptor for AGEs (RAGE) in various tissues. Certain sugars, such as glucose and fructose, are well known to cause AGE formation. Recently, allulose has emerged as a rare natural sugar that is an epimer of fructose and which is of low caloric content that is minimally metabolized, leading to it being introduced as a low-calorie sugar alternative. However, the relative ability of allulose to generate AGEs compared to glucose and fructose is not known. Here we assess the accumulation of AGEs in cell-free, in vitro, and in vivo conditions in response to allulose and compare it to glycation mediated by glucose or fructose. AGEs were quantified in cell-free samples, cell culture media and lysates, and rat serum with glycation-specific ELISAs. In cell-free conditions, we observed concentration and time-dependent increases in AGEs when bovine serum albumin (BSA) was incubated with glucose or fructose and significantly less glycation when incubated with allulose. AGEs were significantly elevated when pulmonary alveolar type II-like cells were co-incubated with glucose or fructose; however, significantly less AGEs were detected when cells were exposed to allulose. AGE quantification in serum obtained from rats fed a high-fat, low-carb (HFLC) Western diet for 2 weeks revealed significantly less glycation in animals co-administered allulose compared to those exposed to stevia. These results suggest allulose is associated with less AGE formation compared to fructose or glucose, and support its safety as a low-calorie sugar alternative.

Adults with type 1 diabetes (T1D) have an elevated risk for cardiovascular disease (CVD) compared with the general population. HbA1c is the primary modifiable risk factor for CVD in T1D. Fewer than 1% of patients achieve euglycemia (<5.7%HbA1c). Ketogenic diets (KD; ≤50g carbohydrate/day) may improve glycemia and downstream vascular dysfunction in T1D by reducing HbA1c and insulin load. However, there are concerns regarding the long-term CVD risk from a KD. Therefore, we compared data collected in a 60-day window in an adult with T1D on exogenous insulin who consumed a KD for 10 years versus normative values in those with T1D (T1D norms). The participant achieved euglycemia with an HbA1c of 5.5%, mean glucose of 98[5]mg/dL(median[IQR]), and 90[11]%time-in-range 70-180mg/dL (T1D norms: 1 st percentile for all); and low insulin requirements of 0.38±0.03IU/kg/day (T1D norms: 8 th percentile). Seated systolic blood pressure (SBP) was 113mmHg (T1D norms: 18 th percentile) while ambulatory awake SBP was 132±15mmHg (T1D target: <130mmHg), blood triglycerides were 69mg/dL (T1D norms: 34 th percentile), low-density lipoprotein was 129mg/dL (T1D norms: 60 th percentile), heart rate was 56bpm (T1D norms: >1SD below the mean), carotid-femoral pulse wave velocity was 7.17m/s (T1D norms: lowest quartile of risk), flow-mediated dilation was 12.8% (T1D norms: >1SD above mean), and cardiac vagal baroreflex gain was 23.5ms/mmHg (T1D norms: >1SD above mean). Finally, there was no indication of left ventricular diastolic dysfunction from echocardiography. Overall, these data demonstrate below-average CVD risk relative to T1D norms despite concerns regarding the long-term impact of a KD on CVD risk.

Very-low-carbohydrate diets (LCHF; <50g/day) have been debated for their potential to lower pre-exercise muscle and liver glycogen stores and metabolic efficiency, risking premature fatigue. It is also hypothesized that carbohydrate ingestion during prolonged exercise delays fatigue by increasing carbohydrate oxidation, thereby sparing muscle glycogen. Leveraging a randomized crossover design, we evaluated performance during strenuous time-to-exhaustion (70%⩒O 2max ) tests in trained triathletes following 6-week high-carbohydrate (HCLF, 380g/day) or very-low-carbohydrate (LCHF, 40g/day) diets to determine (i) if adoption of the LCHF diet impairs time-to-exhaustion performance, (ii) whether carbohydrate ingestion (10g/hour) 6-12x lower than current CHO fuelling recommendations during low glycogen availability (>15-hour pre-exercise overnight fast and/or LCHF diet) improves time-to-exhaustion by preventing exercise-induced hypoglycemia (EIH; <3.9mmol/L; <70mg/dL), and (iii) the “keto-adaptation” time course through continuous substrate monitoring while caloric intake, physical activity, and fat-free mass are maintained. Time-to-exhaustion performance was similar across both dietary interventions. Minimal carbohydrate supplementation prevented EIH and significantly increased time-to-exhaustion equivalently in LCHF and HCLF interventions (22%). The LCHF diet significantly lowered 24-hour glucose concentrations, which normalized after 4 weeks, at the same timepoint peak blood ketone (R-β-hydroxybutyrate) concentrations normalized. These findings (i) demonstrate that a LCHF diet sustains strenuous endurance performance, (ii) establish that minimal carbohydrate supplementation was sufficient to enhances exercise performance on LCHF and HCLF diets by mitigating EIH, and (iii) indicate that a minimum 4-week adaptation period to an LCHF diet is required to ensure normalization of metabolic homeostasis, glycemic control and exercise performance.