Инсулиновата резистентност представлява състояние, при което клетките в мускулите, мазнините и черния дроб не реагират нормално на инсулина и не могат да поемат глюкоза от кръвта. В основата на този проблем стои хормонът инсулин, като от него зависи да поддържа нивата на кръвната захар нормални.
Инсулиновата резистентност е характерна за затлъстяването, диабет тип 2 и компонентите на кардиометаболитния синдром, включително хипертония и дислипидемия, които колективно допринасят за значителен риск от сърдечно-съдови заболявания. Метаболитните действия на инсулина в класически инсулинови целеви тъкани (напр. скелетни мускули, мазнини и черен дроб), както и действията в други места (напр. сърдечно-съдова тъкан), помагат да се обясни защо инсулиновата резистентност и метаболитната дисрегулация са централни в патогенезата на кардиометаболитен синдром и сърдечно-съдови заболявания.
С по-прости за разбиране думи, метаболизмът на глюкозата и липидите до голяма степен зависи от митохондриите за генериране на енергия в клетките. Когато е налице митохондриална дисфункция поради ред причини, тя възпрепятства инсулиновата сигнализация и насърчава развитието на инсулиновата резистентност. Освен че предразполага към затлъстяване и диабет тип 2, инсулиновата резистентност удвоява риска от голямо депресивно разстройство, според проучване на университета Станфорд от 2021 година.
Макар и по-сложна за разбиране, тази тема определено е интересна и е важно да имаме по-добро разбиране за проблема, тъй като инсулиновата резистентност и затлъстяването често вървят ръка за ръка. А затлъстяването е достигнало епидемични размери в световен мащаб и честотата му нараства, засягайки както възрастни, така и все повече деца. Освен това чрез разбиране на проблема ще имаме и повече възможности да действаме превантивно и да намалим риска от развитие на изброените заболявания.
Същност на инсулиновата резистентност
Инсулинът е хормон – химикал, който комуникира с други части на тялото ви, за да задейства важни функции. Инсулинът казва на тялото ви да „отключи“ клетките, така че да абсорбират захар (глюкоза) от кръвта ви.
Когато тялото вече не реагира както трябва на инсулина, това състояние е известно като инсулинова резистентност. Инсулиновата резистентност увеличава риска от предиабет и диабет поради постоянно високите нива на кръвна захар.
С течение на времето тялото свиква с тези повишени нива на инсулин и става по-малко чувствително към него. Това намалява количеството глюкоза, което вашите клетки абсорбират от кръвта, и започва да увеличава риска от развитие на различни здравословни нарушения.
При нормални обстоятелства инсулинът функционира в следните стъпки:
- Вашето тяло разгражда храната, която ядете, до глюкоза (захар), която е основният източник на енергия за тялото;
- Глюкозата навлиза в кръвния поток, което сигнализира на панкреаса да освободи инсулин;
- Инсулинът помага на глюкозата в кръвта да навлезе във вашите мускулни, мастни и чернодробни клетки, така че те да могат да я използват за енергия или да я съхранят за по-късна употреба;
- Когато глюкозата навлезе в клетките и нивата в кръвта ви намалеят, това сигнализира на панкреаса да спре да произвежда инсулин.
Поради множество причини вашите мускулни, мастни и чернодробни клетки могат да реагират необичайно на инсулина, което означава, че не могат ефективно да поемат глюкозата от кръвта или да я съхраняват. Това е състоянието, което наричаме инсулинова резистентност. В резултат на това панкреасът произвежда повече инсулин, за да се опита да преодолее нарастващите нива на кръвната захар.
Докато панкреасът е в състояние да произвежда достатъчно инсулин, за да преодолее слабия отговор на клетките към инсулин, нивата на кръвната захар ще останат в нормален диапазон. Ако обаче клетките станат твърде резистентни към инсулин, това води до повишени нива на кръвната захар (хипергликемия), което с течение на времето води до развитие на предиабет и диабет тип 2.
Повишена жажда, често уриниране, повишен апетит, замъглено зрение, честа поява на главоболие са най-характерните симптоми на инсулиновата резистентност. Повече информация за тях има в друга наша статия Инсулинова резистентност – защитата на организма срещу прекалено много калории.
На следващо място ще се гмурнем по-дълбоко в един от най-значимите фактори, които допринасят за развитието на инсулиновата резистентност, а именно митохондриалната дисфункция.
Роля на митохондриалната дисфункция в инсулиновата резистентност
Митохондриите често са наричани “електростанции на клетката” и с право. Те помагат за превръщането на енергията, която приемаме от храната, в енергия, която клетката може да използва. Митохондриите са жизненоважни за повечето от еукариотните клетки, тъй като те осигуряват енергия под формата на аденозин трифосфат чрез окислително фосфорилиране. В допълнение, митохондриалната функция е неразделна част от глюкозо-стимулираната секреция на инсулин в панкреатичните β-клетки.
Освен производството на АТФ, митохондриите са основният източник на ендогенни реактивни кислородни видове (ROS). Когато транспортът на електрони е нарушен в електрон-транспортната система, той може да бъде прехвърлен към O2 и генерира супероксид. След това супероксидът се преработва до водороден пероксид (H2O2) или супероксиддисмутаза-1 (SOD1), или 2 (SOD2). Разграждането на водородния пероксид до вода се извършва от глутатион пероксидаза (GPX)-1.
Въпреки това, в присъствието на свободни железни или медни йони, като например в случая на митохондриите, водородният пероксид може да се трансформира до силно реактивни хидроксилни радикали. Когато приемът на калории е в излишък или капацитетът на окислителното фосфорилиране е ограничен, транспортът на електрони е нарушен в електрон-транспортната система и има по-голям шанс да бъде преобразуван в реактивни кислородни видове. Тези ROS могат да увредят протеини, липиди и mtDNA на митохондриите и допълнително да увеличат производството на ROS. Митохондриалната ДНК е податлива на окислително увреждане и мутации, поради което тези ефекти се натрупват с възрастта и мутациите могат да играят важна роля в процеса на стареене и развитие на диабет, както е описано в множество проучвания.
Митохондриите също са основните регулатори на апоптозата (процес на програмирана клетъчна смърт). Когато се сблъскат с клетъчен стрес, митохондриите отварят така наречения mtPTP. Отварянето на mtPTP позволява освобождаването на митохондриални протеини, като цитохром С и други, за индуциране на апоптоза. И отново, повишеният прием на калории или липсата на физическа активност може да нарушат преноса на електрони през електронната транспортна верига, което води до увеличено производство на ROS и последваща апоптоза в различни клетки и тъкани.
В скелетните мускули променените функции на митохондриите, намаленият синтез на АТФ и увеличеното генериране на ROS водят до инсулинова резистентност и затлъстяване/диабет при хора. Дисбалансът между производството на енергия и нейното използване може да доведе до нарушен клетъчен метаболизъм, който се счита за главният виновник за метаболитния синдром.
На свой ред повишените нива на глюкоза повишават свръхпроизводството на реактивни кислородни видове, което води до морфологични промени в митохондриите. Инхибирането на инсулиновия сигнален път причинява натрупването на липиди и свободни мастни киселини (FFA), което допринася за инсулинова резистентност и други метаболитни нарушения. FFA също причиняват чернодробна инсулинова резистентност. Те правят това чрез инхибиране на медиираното от инсулин потискане на глюконеогенезата. От друга страна, FFA поддържат между 30 и 50% от базалната секреция на инсулин и потенцират стимулираната от глюкоза секреция на инсулин.
През последното десетилетие много проучвания върху хора и животни предоставят доказателства за промени в маркерите на митохондриалния метаболизъм при индивиди, резистентни към инсулин. Тези наблюдения доведоха до теорията, че компрометираните митохондриални окислителни функции, особено в скелетните мускули, причиняват излишно отлагане на липиди и развитие на инсулинова резистентност.
Как да разберете дали имате проблеми с инсулина
Инсулиновата резистентност обикновено се предизвиква от комбинация от фактори, включително телесно тегло, възраст, генетика, етническа принадлежност, заседнал начин на живот, тютюнопушене и вероятно дори недоспиване.
Конкретни признаци, които могат да показват, че имате или е вероятно да развиете инсулинова резистентност, включват:
- Голяма обиколка на талията – според експертите, най-добрият начин да разберете дали сте изложени на риск от инсулинова резистентност включва рулетка и моментът на истината пред огледалото в банята. Обиколка на талия, която е 88 см. или повече за жените и 100 см. или повече за мъжете увеличава вероятността от инсулинова резистентност и метаболитен синдром;
- Високи триглицериди. Нива от 150 или по-високи се считат за проблемни;
- Ниски нива на HDL („добър“) холестерол. Нива на липопротеини с висока плътност под 50 за жени и 40 за мъже се считат за проблемни;
- Високо кръвно налягане. Показания от 130/85 mmHg или по-високи се считат за проблемни;
- Висока кръвна захар на гладно. Нива от 100 до 125 mg/dl (преддиабетен диапазон) или над 125 (диабет) се считат за проблемни.
Други фактори, замесени в развитието на инсулинова резистентност, също включват физиологични стресори, системно възпаление и оксидативен стрес.
Рискови фактори за развитие на инсулинова резистентност
Разбирането на рисковите фактори за инсулинова резистентност може да помогне за предотвратяване, забавяне или намаляване на риска от развитие на ИР. Ако сте наясно за какво да внимавате, можете да промените или дори да премахнете някои от факторите, свързани с навиците на начина на живот. Рисковите фактори за инсулинова резистентност включват:
- Възраст над 45 или повече години
- Висок ИТМ
- Наследствен компонент – родител или брат или сестра с диабет
- Заседнал начин на живот
- Лична анамнеза за гестационен диабет
- Лична анамнеза за сърдечно заболяване или инсулт
- Медицински състояния като високо кръвно налягане и висок холестерол
- Синдром на поликистозни яйчници (PCOS)
Квалифицирана медицинска диагностика и лечение в Detox Center
Ако вече сте диагностицирани с инсулинова резистентност или имате съмнения за такава, но не сте се изследвали или търсите второ професионално мнение, може да разчитате на лекарите в в Detox Center. Тук ще направим цялостна диагностика и ще проведем необходимите лабораторни изследвания, за да установим актуалното състояние и да очертаем индивидуален план за лечение. Орален Глюкозо-толерансен Тест (ОГТТ), тест HbA1c, пълна кръвна картина и други са част от необходимите изследвания за потвърждаване или отхвърляне на инсулинова резистентност.
За вашите въпроси и запитвания оставаме на разположение на 029531387, както и в страницата на Detox Center във Facebook.
Използвани източници
- Incident Major Depressive Disorder Predicted by Three Measures of Insulin Resistance: A Dutch Cohort Study https://ajp.psychiatryonline.org/doi/10.1176/appi.ajp.2021.20101479
- Wallace D. C. (2005). A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine. Annual review of genetics, 39, 359–407. https://doi.org/10.1146/annurev.genet.39.110304.095751
- Greaves, L. C., & Turnbull, D. M. (2009). Mitochondrial DNA mutations and ageing. Biochimica et biophysica acta, 1790(10), 1015–1020. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2009.04.018
- Tan, C., Tuch, B. E., Tu, J., & Brown, S. A. (2002). Role of NADH shuttles in glucose-induced insulin secretion from fetal beta-cells. Diabetes, 51(10), 2989–2996. https://doi.org/10.2337/diabetes.51.10.2989
- Bhatti, J. S., Bhatti, G. K., & Reddy, P. H. (2017). Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in metabolic disorders – A step towards mitochondria based therapeutic strategies. Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1863(5), 1066–1077. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2016.11.010
- Xin YL, Wang Y, Chi J, Zhu X, Zhao H, Zhao S, Wang Y. Elevated free fatty acid level is associated with insulin-resistant state in nondiabetic Chinese people. Diabetes Metab Syndr Obes. 2019;12:139-147 https://doi.org/10.2147/DMSO.S186505
- Kovacs, P., & Stumvoll, M. (2005). Fatty acids and insulin resistance in muscle and liver. Best practice & research. Clinical endocrinology & metabolism, 19(4), 625–635. https://doi.org/10.1016/j.beem.2005.07.003