solaros
Insulina jest hormonem białkowym produkowanym i wydzielanym przez komórki beta trzustki. Insulina reguluje gospodarkę węglowodanową, lipidową i białkową.
Bodźcem do wydzielania insuliny jest przede wszystkim wzrost poziomu cukru we krwi (a także samo pojawienie się jej w przewodzie pokarmowym). W związku z czym, poziom stężenia insuliny rośnie po posiłku i powoduje obniżenie się stężenia glukozy.
Hormon ten powoduje nie tylko spadek stężenia glukozy we krwi, ale jest też jedną z substancji o silnym działaniu anabolicznym, tzn. powodującym rozbudowę tkanek.
Działanie insuliny polega na transporcie glukozy do wnętrza komórek, co obniża stężenie tego cukru w krwi. Dalszy wzrost stężenia glukozy w krwi jest dla organizmu sygnałem, że ma go więcej, niż w danej chwili potrzebuje. Wtedy nadmiar cukru przechowywany jest pod postacią glikogenu wątrobowego i mięśniowego. Kiedy już zapas glikogenu jest wystarczający, cukier magazynowany jest wtedy pod postacią tłuszczu, w tkance tłuszczowej.
Na powierzchni pojedynczej komórki znajduje się około 20 000 miejsc, za pomocą których insulina może wniknąć do przestrzeni wewnątrzkomórkowej i są to tzw. receptory insulinowe. Największa ich ilość zlokalizowana jest na błonach komórek mięśniowych i tłuszczowych.
Poprzez szereg kaskad fosforylacji lub defosforylacji białek dochodzi do wywierania metabolicznego wpływu insuliny.
W wyniku połączenia się insuliny z odpowiednim receptorem błonowym, następuje wytworzenie specjalnego kompleksu "insulina-receptor", który zezwala insulinie wniknąć do wnętrza komórek.
Pobudzenie receptora insulinowego prowadzi do wytworzenia białek błonowych, które mają wpuścić glukozę do wnętrza komórki i tym białkiem jest GLUT 4. Po wytworzeniu GLUT 4 musi ulec wbudowaniu w błonę i dopiero wtedy potrafi wpuścić glukozę do wnętrza komórki.
Insulina połączyła się z receptorem następuje pobudzenie IRS-u, uruchomienie syntezy GLUT 4, który zostaje wbudowany w błonę, uległ fuzji w błonie i wpuścił nam glukozę.
Ale zdarza się niekiedy, kiedy ilość receptorów błonowych jest niewystarczająca. Dzieje się tak najczęściej wówczas, kiedy liczba cząsteczek insuliny we krwi zbyt gwałtownie wzrasta i nazywa się to zjawisko hiperinsulinemią.
W ukladzie krwionosnym jest coraz wiecej glukozy, która nie zostaje przetransportowana do komórek. Organizm staje sie coraz bardzie „niecierpliwy" i nakazuje trzustce wydzielac wiecej insuliny, co doprowadza do hiperinsulinizmu. Tworzy sie bledne kolo, bowiem hiperinsulinizm prowadzi do insulinoopornosci.
Im bardziej błony komórkowe tkanek narządów wewnętrznych są bombardowane nadmiarem insuliny, tym w miarę upływu czasu zwiększa się oporność tych błon na oddziaływanie tego hormonu. W wyniku tego insulina i glukoza nie mogą przedostać się do wnętrza komórki. Wzrasta w związku z tym stężenie glukozy (cukru) i insuliny w krwi.
Komórki nabywają oporność na insulinę ponieważ próbują się chronić przed szkodliwymi efektami jej wysokiego stężenia.
Jeśli receptory te przestaną reagować na insulinę, mamy do czynienia z tzw. opornością insulinową (z ang. insulin resistance, IR). Jest to zaburzenie gospodarki glukozy, które polega na na zmniejszeniu wrażliwości mięśni, tkanki tłuszczowej, wątroby oraz innych tkanek organizmu na insulinę.
Receptory błonowe tak regulują swoją aktywność, by nie musiały bez przerwy odbierać tych szkodliwych bodźców. Im dłużej komórki są wystawiane na nadmiar insuliny, tym stają się coraz bardziej oporne na jej oddziaływanie. Powstaje paradoksalna sytuacja, gdy w krwi mamy duży nadmiar glukozy, a komórki są głodne i niedożywione, ponieważ błony komórkowe nie mogą przepuścić do swojego wnętrza glukozy.
Jest to bodźcem dla trzustki do wydzielanie coraz większej ilości insuliny, aż wytworzy się zjawisko hiperinsulinizmu i związane z tym wytworzeniem się cukrzyca stopnia II. Gdyby wszystkie komórki stawały się oporne na insulinę w jednakowym czasie, nie byłoby problemu. Jednak komórki nabierają oporności w różnym tempie - najpierw zdobywają oporność komórki wątroby, później tkanka mięśniowa, a na końcu tkanka tłuszczowa.
Insulinoopornością nazywamy stan zmniejszonego działania insuliny na tkanki docelowe, pomimo prawidłowego lub podwyższonego stężenia insuliny w surowicy krwi.
Nasilenie insulinooporności spostrzega się wraz ze wzrostem wieku badanych.
Na czym polega metoda oznaczania wrażliwości na insulinę?
Najdokładniejszą metodą jest z ang. hyperinsulinemic clamp technique (hiperinsulinowa klamra glikemiczna), która polega na podawaniu insuliny i glukozy z jednoczesnym oznaczaniem glikemii co ok. 4 minuty.
Oznacza się stężenie glukozy w surowicy krwi co
10 min.
Miarą wrażliwości na działanie insuliny jest ilość dożylnie podanej glukozy. U chorych ze zwiększoną opornością
na działanie insuliny ilość glukozy podana dożylnie będzie niewielka. U chorych insulinowrażliwych pod wpływem tego hormonu glukoza łatwo będzie przenikać z surowicy krwi do wnętrza komórek i wówczas, aby utrzymać stały poziom glukozy we krwi, należy dostarczyć znaczne ilości tego cukru dożylnie.
Hiperinsulinowa klamra glikemiczna jest niezwykle dokładną metodą oznaczania insulinooporności, ale mało praktyczną. Znacznie prostszym badaniem jest natomiast pomiar stężenia insuliny na czczo, który dokonuje się na podstawie badań morfologii krwi.
Obniżona wrażliwość na insulinę występuje u osób otyłych, przyjmujących leki sterydowe, a także chorych na zespół policystycznych jajników. Co ciekawe, poziom glukozy we krwi tych pacjentów może być prawidłowy lub tylko lekko podwyższony. Obniżoną wrażliwość na insulinę uznaje się za stan przedcukrzycowy, który jest sygnałem alarmowym. Jako że sytuacja taka występuje głównie u pacjentów otyłych, możliwe jest jej odwrócenie poprzez utratę masy ciała i wzrost aktywności fizycznej.
Hiperinsulinizm jest zawsze powiazany z nadwaga, a przez to z otyloscia
Rozwój hiperinsulinizmu jest powszechny, ponieważ organizmy najbardziej wrażliwych osób uległy rozregulowaniu. Powszechna jest sytuacja, kiedy rodzice mają ukryte problemy z insuliną, które są dziedziczone przez ich dzieci. Te z kolei stają się coraz bardziej otyłe wraz ze stosowaniem złych nawyków żywieniowych. Nie jest wiec dziwny fakt, że rodzice charakteryzujący się wagą w normie, mają potomstwo z problemami z nadwagą.
*********************
Efekt diety na poposiłkowy metabolizm glukozy od lat stanowi problem.
Odkąd powiązano oporność insulinową z cukrzycą typu 2 - zaczęto szukąc czynników diety wpływających na wrażliwośc insulinowa.
Jednak nie jest łatwo zbadać wszystkiego dokładnie gdyż zbyt wiele czynników może wpływać na insulinę.
Na przykład otyłośc jest ściśle powiązana z opornością na insuline - kiedy utrata wagi odrwotnie.
Otyłość brzuszna - nie sama nadwaga/otyłośc - tak samo,kiedy trening fizyczny poprawia wrazliowsć insulinową.
Dalej - węglowodany mają wpływ na uwalnianie insuliny - ale inne składniki diety maja wpływ na same trawienie węglowadanów i uwalanianie glukozy do krwi.
Tak więc nie tylko same węglowadany - ich rodzaj - mogą miec wpływ,ale cały rozkład BTW tak samo.
Najczęściej stosowana metoda jest tzw. hiperinsulinowa klamra glikemiczna ( októrej mowa wyżej).
Najwiecej pracy w tym temacie - oczywiście nie mogło byc inaczej - wykonano na gryzoniach.
M.in. sprawdzano wplyw diety bogatej w sacharozę - dostarczjącej ~60% energi.
Czy bogatej w sama fruktozę -> 30% energi.
Dlaczego takie?
Ponieważ od dawna uważa sie że dieta bogata w sacharoze czy fruktoze - proawdzic może do zmniejszenia wrażlowiści insulinowej czy zwiększenie opornośći insulinowej (żeby nie napisać o innych skutkach).
Istanieje wiele badań na gryzonioch - więc mozna wybrac te najdokładnijesze - na dodatek gdzie był wykozrsytana klamra glikemiczna.
Involvement of liver and skeletal muscle in sucrose-induced insulin resistance: dose-response studies.
The ability of dietary sucrose to induce insulin resistance independent of changes in body weight is controversial. In the present study male rats were fed a high-starch (ST) diet (starch 68% of total kcal) ad libitum for 2 wk and then were fed equicalorically either the ST diet or a high-sucrose (SU) diet (sucrose 68% of total kcal) for 8 wk. Euglycemic, hyperinsulinemic (0, 1.2, 4.1, 8, 15 mU.kg-1.min-1, n = 6-8/group per dose) clamps were then used to establish dose-response relationships for glucose kinetics and metabolism. Body weight (513 +/- 3 g) and composition were similar between groups after the 8-wk dietary period. Glucose infusion rates (GIR; mg.kg-1.min-1) were significantly less in SU (0.9 +/- 5.8 +/- 0.6, 14.8 +/- 1.3, and 18 +/- 1.1) than in ST rats (4.1 +/- 0.9, 12.3 +/- 1.2, 22.6 +/- 1.5, and 25.9 +/- 1.8) at 1.2, 4.1, 8, and 15 mU.kg-1.min-1, respectively. Impaired suppression of endogenous glucose production accounted for 46, 43, 23, and 0% of the reduction in GIR in SU rats at 1.2, 4.1, 8, and 15 mU.kg-1.min-1, respectively. Despite basal hyperinsulinemia (38 +/- 2 microU/ml in SU vs. 26 +/- 2 microU/ml in ST rats), liver phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) activity was 50% higher in SU than in ST rats and remained elevated in SU rats (by 30-40%) at the two lower insulin doses. No skeletal muscle glycogen accumulation occurred in SU rats at any of the insulin doses, and glycogen synthase I activity was significantly lower in SU rats at the two highest insulin doses.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8203644
szczurom podawano przez 8 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-68% skrobi (ST)
-68% sacharozy (SU)
wyniki:
zasada dzialanie klamry metabolicznej!
ilość dożylnie podanej glukozy (ST/SU)
ST->4.1/12.3/22.6/25.9 mg.kg-1.min-1
SU->0.9/5.8/14.8/18
co swiadczy o uposledzonym metabolizmie glukozy u grypy karmionej sacharozą!
Effects of sucrose vs starch diets on in vivo insulin action, thermogenesis, and obesity in rats
High intake of simple sugars is generally seen as a detrimental factor in the etiology of both obesity and insulin resistance. To examine possible deleterious effects of sucrose, independent of changes in energy intake, rats were fed equal amounts of high-sucrose or high- starch diets over 4 wk. Energy expenditure was assessed by open-circuit respirometry and carcass analysis. In vivo insulin action in individual tissues was assessed with the hyperinsulinemic (1 nmol/L), euglycemic clamp combined with tracer glucose and 2-deoxyglucose administration. Whole-body glucose disposal was impaired by sucrose feeding (clamp glucose infusion rate of 77 +/- 4 vs 124 +/- 6 mumol/[kg.min], p less than 0.001, for sucrose and starch, respectively) because of a major impairment of insulin action at the liver with a smaller contribution from peripheral tissues. Sucrose feeding affected neither basal or stimulated energy expenditure nor accumulation of body fat. In conclusion, sucrose feeding produces a major impairment of insulin action, predominantly because of an effect at the liver.
http://www.ajcn.org/content/47/3/420.abstract
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-69% skrobi
-69% sacharozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
sacharoza 77 mumol/[kg.min]
skrobia 124 mumol/[kg.min]
sacharoza wplynela na pogorszenie metabolizmu glukozy
The effect of excess dietary sucrose on growth, blood pressure, and metabolism in developing Sprague-Dawley rats.
To determine the effects of sucrose-enriched feeds on somatic growth, blood pressure development, and insulin-stimulated glucose metabolism, Sprague-Dawley rat pups (n = 94) were randomly assigned at weaning (3 wk) to a control diet (15% sucrose, by calories, n = 48) or an isocaloric diet in which starch is replaced by sucrose (66% sucrose, by calories, n = 46). Weight and blood pressure were followed until 13 wk. Chronic catheters were placed in a subset of male animals (n = 13), fasting glucose production was measured, and euglycemic hyperinsulinemic clamps were performed while the rats were in the conscious, nonstressed state. There was no difference in weight gain between control and sucrose rats in each sex group. Blood pressure in sucrose rats was significantly higher than in control rats after 4 wk of diet (7 wk of age, p < 0.001) in both sex groups and persisted for the duration of sucrose-enriched feeds. Insulin resistance was confirmed in sucrose rats with the euglycemic hyperinsulinemic clamp technique. In juvenile rats that have no genetic predisposition to hypertension, excess dietary sucrose induced high blood pressure without obesity. Sucrose feeding also induced insulin resistance. The sucrose-fed Sprague-Dawley weanling rat provides a model
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7936845?dopt=Abstract
szczurom podawano przez 10 tygodni diete bogata w weglowodany zawierające:
-15% sacharozy
-66% sacharozy
wyniki:
-cisnienie krwi bylo znacznie wieksze u grupy 66%
-zwiekszenie sacharozy spowodowalo oporność insulinową
Syndromes of insulin resistance in the rat. Inducement by diet and amelioration with benfluorex.
Insulin resistance, mainly in skeletal muscle, is linked to a cluster of prevalent diseases including NIDDM, dyslipidemias, hypertension, and cardiovascular disease. To determine if an oversupply of lipid is associated with the development of skeletal muscle insulin resistance, we examined the effect of the hypolipidemic agent benfluorex in dietary models of insulin resistance. Adult, male Wistar rats were divided into six groups and maintained for 4 wk on diets high in complex carbohydrate, fructose or fat, with or without 50 mg.kg-1.day-1 of benfluorex, given orally. Insulin action was assessed using a hyperinsulinemic (approximately 100 mU/L) euglycemic clamp, with 2-deoxyglucose tracer for individual tissue evaluation, in chronically cannulated conscious animals. Compared with starch feeding, fructose and fat feeding significantly impaired insulin action at the whole-body level (-46% and -41%, respectively, both P < 0.001), as well as in individual skeletal muscles. Fructose feeding increased circulating TGs (by 80%, P < 0.01) but not skeletal muscle TGs; whereas, fat feeding increased skeletal muscle TGs (by 59%, P < 0.01) but not circulating TGs. With benfluorex, however, diet had no effect on circulating and storage TGs; and development of skeletal muscle insulin resistance in the two diet groups was prevented. Feeding fructose but not fat significantly increased mean arterial BP (by 13%, P < 0.05), an effect prevented by benfluorex. These effects support the hypothesis that the development of muscle insulin resistance in these models is linked to local or systemic oversupply of lipid. These diet models--and the parallel effect of benfluorex on insulin resistance, lipids, and hypertension--may prove useful in the search for the mechanisms that underlie the human disorders associated with insulin resistance.
http://diabetes.diabetesjournals.org/content/42/3/457.abstract
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-70% skrobi
-35% fruktozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
fruktoza -46%
ponadto w szczurow karmonych fruktoza wzrósł poziom trójglicerydów we krwi o 80%
jak rowniez cieśnienie krwi o 13%
Fructose-induced in vivo insulin resistance and elevated plasma triglyceride levels in rats
Insulin action was assessed by using the hyperinsulinemic (approximately 800 pmol/L) euglycemic clamp in rats fed equal amounts of glucose or fructose (35% of calories) for 4 wk. The glucose infusion rate required to maintain euglycemia was decreased in fructose-fed animals (14.6 +/- 1.4 vs 21.8 +/- 1.1 for glucose-fed rats, p less than 0.001) with this whole-body effect contributed to equally by an impairment in hepatic insulin action and a reduction in peripheral glucose disposal in a range of tissues. There was no difference in basal glucose turnover, energy expenditure, or postprandial blood glucose and insulin responses to the diets. In the fructose-fed rats there was an increase in fasting triglyceride levels by 2 wk. Euglycemic clamp glucose disposal correlated positively and clamp hepatic glucose output correlated negatively with fasting triglyceride levels. In summary, fructose but not glucose feeding led to impaired insulin action in both the liver and peripheral tissues, effects that may depend on antecedent circulating triglyceride levels.
http://www.ajcn.org/content/49/6/1155.abstrac
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-35% glukozy
-35% fruktozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
fruktoza 14.6
glukoza 21.8
fruktoza wplynela na pogorszenie metabolizmu glukozy jak również uposledzonym działanbiu insuliny głownie w watrobie
High-fructose feeding elicits insulin resistance, hyperinsulinism, and hypertension in normal mongrel dogs
To determine whether chronic high-fructose feeding causes insulin resistance and hypertension in normal dogs, we fed 10 male dogs a normosodic diet containing 60% of the calories as fructose for 20 to 28 days; a control group of 8 dogs was fed a similar diet containing dextrose instead of fructose. In the fructose-fed group, (1) fasting triglyceridemia increased from 35.3 +/- 0.63 to 91.9 +/- 11.55 mg/dL after 25 days (P < .001); (2) fasting insulinemia increased from 19.0 +/- 1.9 to 58.9 +/- 7.22 microU/mL after 25 days (P < .001); (3) insulin resistance, which was estimated by steady-state glycemia during an insulin suppression test, increased from 105.8 +/- 21.5 to 187.8 +/- 32.6 mg/dL after 15 days (P < .001), whereas steady-state insulinemia did not change; (4) mean arterial pressure increased from 100.4 +/- 1.6 to 122.6 +/- 2.3 mm Hg after 28 days (P < .01); and (5) cumulative sodium balance was increased on days 7 through 11 (111.60 +/- 4.44 mEq on day 8, P < .01), returning to normal for the rest of the experiment. All these parameters were similar between the fructose-fed and dextrose- fed groups before the diets were started and remained constant in the dextrose-fed group. Neither group showed any change in body weight, fasting plasma glucose, atrial natriuretic factor, or endothelin-1 levels. We conclude that chronic high-fructose feeding elicits hypertriglyceridemia, insulin resistance, hyperinsulinemia, hypertension, and a transient sodium retention in dogs without fostering fasting hyperglycemia or weight gain.
http://hyper.ahajournals.org/cgi/content/abstract/23/4/456
psy karmiona dieta dostarczjaca:
60% glukozy
60% fruktozy
wyniki:
fruktoza vs glukoza
poziom trojglicerydow we krwi:
91.9 vs 35.3 mg/dL
poziom insuliny naczczo
58.9 vs 19.0 microU/mL
opornośc insulinowa:
187.8 vs 105.8 mg/dL
........wnioski nasuwaja sie chyba same!
część informacji zaczerpnietych z:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Receptor_insulinowy
http://www.janus.net.pl/insulina.htm
https://www.sfd.pl/[ART]Krotka_rozprawa_o_oporności_insulinowej...-t669493.html
Zmieniony przez - solaros w dniu 2011-05-25 14:42:13
Bodźcem do wydzielania insuliny jest przede wszystkim wzrost poziomu cukru we krwi (a także samo pojawienie się jej w przewodzie pokarmowym). W związku z czym, poziom stężenia insuliny rośnie po posiłku i powoduje obniżenie się stężenia glukozy.
Hormon ten powoduje nie tylko spadek stężenia glukozy we krwi, ale jest też jedną z substancji o silnym działaniu anabolicznym, tzn. powodującym rozbudowę tkanek.
Działanie insuliny polega na transporcie glukozy do wnętrza komórek, co obniża stężenie tego cukru w krwi. Dalszy wzrost stężenia glukozy w krwi jest dla organizmu sygnałem, że ma go więcej, niż w danej chwili potrzebuje. Wtedy nadmiar cukru przechowywany jest pod postacią glikogenu wątrobowego i mięśniowego. Kiedy już zapas glikogenu jest wystarczający, cukier magazynowany jest wtedy pod postacią tłuszczu, w tkance tłuszczowej.
Na powierzchni pojedynczej komórki znajduje się około 20 000 miejsc, za pomocą których insulina może wniknąć do przestrzeni wewnątrzkomórkowej i są to tzw. receptory insulinowe. Największa ich ilość zlokalizowana jest na błonach komórek mięśniowych i tłuszczowych.
Poprzez szereg kaskad fosforylacji lub defosforylacji białek dochodzi do wywierania metabolicznego wpływu insuliny.
W wyniku połączenia się insuliny z odpowiednim receptorem błonowym, następuje wytworzenie specjalnego kompleksu "insulina-receptor", który zezwala insulinie wniknąć do wnętrza komórek.
Pobudzenie receptora insulinowego prowadzi do wytworzenia białek błonowych, które mają wpuścić glukozę do wnętrza komórki i tym białkiem jest GLUT 4. Po wytworzeniu GLUT 4 musi ulec wbudowaniu w błonę i dopiero wtedy potrafi wpuścić glukozę do wnętrza komórki.
Insulina połączyła się z receptorem następuje pobudzenie IRS-u, uruchomienie syntezy GLUT 4, który zostaje wbudowany w błonę, uległ fuzji w błonie i wpuścił nam glukozę.
Ale zdarza się niekiedy, kiedy ilość receptorów błonowych jest niewystarczająca. Dzieje się tak najczęściej wówczas, kiedy liczba cząsteczek insuliny we krwi zbyt gwałtownie wzrasta i nazywa się to zjawisko hiperinsulinemią.
W ukladzie krwionosnym jest coraz wiecej glukozy, która nie zostaje przetransportowana do komórek. Organizm staje sie coraz bardzie „niecierpliwy" i nakazuje trzustce wydzielac wiecej insuliny, co doprowadza do hiperinsulinizmu. Tworzy sie bledne kolo, bowiem hiperinsulinizm prowadzi do insulinoopornosci.
Im bardziej błony komórkowe tkanek narządów wewnętrznych są bombardowane nadmiarem insuliny, tym w miarę upływu czasu zwiększa się oporność tych błon na oddziaływanie tego hormonu. W wyniku tego insulina i glukoza nie mogą przedostać się do wnętrza komórki. Wzrasta w związku z tym stężenie glukozy (cukru) i insuliny w krwi.
Komórki nabywają oporność na insulinę ponieważ próbują się chronić przed szkodliwymi efektami jej wysokiego stężenia.
Jeśli receptory te przestaną reagować na insulinę, mamy do czynienia z tzw. opornością insulinową (z ang. insulin resistance, IR). Jest to zaburzenie gospodarki glukozy, które polega na na zmniejszeniu wrażliwości mięśni, tkanki tłuszczowej, wątroby oraz innych tkanek organizmu na insulinę.
Receptory błonowe tak regulują swoją aktywność, by nie musiały bez przerwy odbierać tych szkodliwych bodźców. Im dłużej komórki są wystawiane na nadmiar insuliny, tym stają się coraz bardziej oporne na jej oddziaływanie. Powstaje paradoksalna sytuacja, gdy w krwi mamy duży nadmiar glukozy, a komórki są głodne i niedożywione, ponieważ błony komórkowe nie mogą przepuścić do swojego wnętrza glukozy.
Jest to bodźcem dla trzustki do wydzielanie coraz większej ilości insuliny, aż wytworzy się zjawisko hiperinsulinizmu i związane z tym wytworzeniem się cukrzyca stopnia II. Gdyby wszystkie komórki stawały się oporne na insulinę w jednakowym czasie, nie byłoby problemu. Jednak komórki nabierają oporności w różnym tempie - najpierw zdobywają oporność komórki wątroby, później tkanka mięśniowa, a na końcu tkanka tłuszczowa.
Insulinoopornością nazywamy stan zmniejszonego działania insuliny na tkanki docelowe, pomimo prawidłowego lub podwyższonego stężenia insuliny w surowicy krwi.
Nasilenie insulinooporności spostrzega się wraz ze wzrostem wieku badanych.
Na czym polega metoda oznaczania wrażliwości na insulinę?
Najdokładniejszą metodą jest z ang. hyperinsulinemic clamp technique (hiperinsulinowa klamra glikemiczna), która polega na podawaniu insuliny i glukozy z jednoczesnym oznaczaniem glikemii co ok. 4 minuty.
Oznacza się stężenie glukozy w surowicy krwi co
10 min.
Miarą wrażliwości na działanie insuliny jest ilość dożylnie podanej glukozy. U chorych ze zwiększoną opornością
na działanie insuliny ilość glukozy podana dożylnie będzie niewielka. U chorych insulinowrażliwych pod wpływem tego hormonu glukoza łatwo będzie przenikać z surowicy krwi do wnętrza komórek i wówczas, aby utrzymać stały poziom glukozy we krwi, należy dostarczyć znaczne ilości tego cukru dożylnie.
Hiperinsulinowa klamra glikemiczna jest niezwykle dokładną metodą oznaczania insulinooporności, ale mało praktyczną. Znacznie prostszym badaniem jest natomiast pomiar stężenia insuliny na czczo, który dokonuje się na podstawie badań morfologii krwi.
Obniżona wrażliwość na insulinę występuje u osób otyłych, przyjmujących leki sterydowe, a także chorych na zespół policystycznych jajników. Co ciekawe, poziom glukozy we krwi tych pacjentów może być prawidłowy lub tylko lekko podwyższony. Obniżoną wrażliwość na insulinę uznaje się za stan przedcukrzycowy, który jest sygnałem alarmowym. Jako że sytuacja taka występuje głównie u pacjentów otyłych, możliwe jest jej odwrócenie poprzez utratę masy ciała i wzrost aktywności fizycznej.
Hiperinsulinizm jest zawsze powiazany z nadwaga, a przez to z otyloscia
Rozwój hiperinsulinizmu jest powszechny, ponieważ organizmy najbardziej wrażliwych osób uległy rozregulowaniu. Powszechna jest sytuacja, kiedy rodzice mają ukryte problemy z insuliną, które są dziedziczone przez ich dzieci. Te z kolei stają się coraz bardziej otyłe wraz ze stosowaniem złych nawyków żywieniowych. Nie jest wiec dziwny fakt, że rodzice charakteryzujący się wagą w normie, mają potomstwo z problemami z nadwagą.
*********************
Efekt diety na poposiłkowy metabolizm glukozy od lat stanowi problem.
Odkąd powiązano oporność insulinową z cukrzycą typu 2 - zaczęto szukąc czynników diety wpływających na wrażliwośc insulinowa.
Jednak nie jest łatwo zbadać wszystkiego dokładnie gdyż zbyt wiele czynników może wpływać na insulinę.
Na przykład otyłośc jest ściśle powiązana z opornością na insuline - kiedy utrata wagi odrwotnie.
Otyłość brzuszna - nie sama nadwaga/otyłośc - tak samo,kiedy trening fizyczny poprawia wrazliowsć insulinową.
Dalej - węglowodany mają wpływ na uwalnianie insuliny - ale inne składniki diety maja wpływ na same trawienie węglowadanów i uwalanianie glukozy do krwi.
Tak więc nie tylko same węglowadany - ich rodzaj - mogą miec wpływ,ale cały rozkład BTW tak samo.
Najczęściej stosowana metoda jest tzw. hiperinsulinowa klamra glikemiczna ( októrej mowa wyżej).
Najwiecej pracy w tym temacie - oczywiście nie mogło byc inaczej - wykonano na gryzoniach.
M.in. sprawdzano wplyw diety bogatej w sacharozę - dostarczjącej ~60% energi.
Czy bogatej w sama fruktozę -> 30% energi.
Dlaczego takie?
Ponieważ od dawna uważa sie że dieta bogata w sacharoze czy fruktoze - proawdzic może do zmniejszenia wrażlowiści insulinowej czy zwiększenie opornośći insulinowej (żeby nie napisać o innych skutkach).
Istanieje wiele badań na gryzonioch - więc mozna wybrac te najdokładnijesze - na dodatek gdzie był wykozrsytana klamra glikemiczna.
Involvement of liver and skeletal muscle in sucrose-induced insulin resistance: dose-response studies.
The ability of dietary sucrose to induce insulin resistance independent of changes in body weight is controversial. In the present study male rats were fed a high-starch (ST) diet (starch 68% of total kcal) ad libitum for 2 wk and then were fed equicalorically either the ST diet or a high-sucrose (SU) diet (sucrose 68% of total kcal) for 8 wk. Euglycemic, hyperinsulinemic (0, 1.2, 4.1, 8, 15 mU.kg-1.min-1, n = 6-8/group per dose) clamps were then used to establish dose-response relationships for glucose kinetics and metabolism. Body weight (513 +/- 3 g) and composition were similar between groups after the 8-wk dietary period. Glucose infusion rates (GIR; mg.kg-1.min-1) were significantly less in SU (0.9 +/- 5.8 +/- 0.6, 14.8 +/- 1.3, and 18 +/- 1.1) than in ST rats (4.1 +/- 0.9, 12.3 +/- 1.2, 22.6 +/- 1.5, and 25.9 +/- 1.8) at 1.2, 4.1, 8, and 15 mU.kg-1.min-1, respectively. Impaired suppression of endogenous glucose production accounted for 46, 43, 23, and 0% of the reduction in GIR in SU rats at 1.2, 4.1, 8, and 15 mU.kg-1.min-1, respectively. Despite basal hyperinsulinemia (38 +/- 2 microU/ml in SU vs. 26 +/- 2 microU/ml in ST rats), liver phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) activity was 50% higher in SU than in ST rats and remained elevated in SU rats (by 30-40%) at the two lower insulin doses. No skeletal muscle glycogen accumulation occurred in SU rats at any of the insulin doses, and glycogen synthase I activity was significantly lower in SU rats at the two highest insulin doses.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8203644
szczurom podawano przez 8 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-68% skrobi (ST)
-68% sacharozy (SU)
wyniki:
zasada dzialanie klamry metabolicznej!
ilość dożylnie podanej glukozy (ST/SU)
ST->4.1/12.3/22.6/25.9 mg.kg-1.min-1
SU->0.9/5.8/14.8/18
co swiadczy o uposledzonym metabolizmie glukozy u grypy karmionej sacharozą!
Effects of sucrose vs starch diets on in vivo insulin action, thermogenesis, and obesity in rats
High intake of simple sugars is generally seen as a detrimental factor in the etiology of both obesity and insulin resistance. To examine possible deleterious effects of sucrose, independent of changes in energy intake, rats were fed equal amounts of high-sucrose or high- starch diets over 4 wk. Energy expenditure was assessed by open-circuit respirometry and carcass analysis. In vivo insulin action in individual tissues was assessed with the hyperinsulinemic (1 nmol/L), euglycemic clamp combined with tracer glucose and 2-deoxyglucose administration. Whole-body glucose disposal was impaired by sucrose feeding (clamp glucose infusion rate of 77 +/- 4 vs 124 +/- 6 mumol/[kg.min], p less than 0.001, for sucrose and starch, respectively) because of a major impairment of insulin action at the liver with a smaller contribution from peripheral tissues. Sucrose feeding affected neither basal or stimulated energy expenditure nor accumulation of body fat. In conclusion, sucrose feeding produces a major impairment of insulin action, predominantly because of an effect at the liver.
http://www.ajcn.org/content/47/3/420.abstract
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-69% skrobi
-69% sacharozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
sacharoza 77 mumol/[kg.min]
skrobia 124 mumol/[kg.min]
sacharoza wplynela na pogorszenie metabolizmu glukozy
The effect of excess dietary sucrose on growth, blood pressure, and metabolism in developing Sprague-Dawley rats.
To determine the effects of sucrose-enriched feeds on somatic growth, blood pressure development, and insulin-stimulated glucose metabolism, Sprague-Dawley rat pups (n = 94) were randomly assigned at weaning (3 wk) to a control diet (15% sucrose, by calories, n = 48) or an isocaloric diet in which starch is replaced by sucrose (66% sucrose, by calories, n = 46). Weight and blood pressure were followed until 13 wk. Chronic catheters were placed in a subset of male animals (n = 13), fasting glucose production was measured, and euglycemic hyperinsulinemic clamps were performed while the rats were in the conscious, nonstressed state. There was no difference in weight gain between control and sucrose rats in each sex group. Blood pressure in sucrose rats was significantly higher than in control rats after 4 wk of diet (7 wk of age, p < 0.001) in both sex groups and persisted for the duration of sucrose-enriched feeds. Insulin resistance was confirmed in sucrose rats with the euglycemic hyperinsulinemic clamp technique. In juvenile rats that have no genetic predisposition to hypertension, excess dietary sucrose induced high blood pressure without obesity. Sucrose feeding also induced insulin resistance. The sucrose-fed Sprague-Dawley weanling rat provides a model
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7936845?dopt=Abstract
szczurom podawano przez 10 tygodni diete bogata w weglowodany zawierające:
-15% sacharozy
-66% sacharozy
wyniki:
-cisnienie krwi bylo znacznie wieksze u grupy 66%
-zwiekszenie sacharozy spowodowalo oporność insulinową
Syndromes of insulin resistance in the rat. Inducement by diet and amelioration with benfluorex.
Insulin resistance, mainly in skeletal muscle, is linked to a cluster of prevalent diseases including NIDDM, dyslipidemias, hypertension, and cardiovascular disease. To determine if an oversupply of lipid is associated with the development of skeletal muscle insulin resistance, we examined the effect of the hypolipidemic agent benfluorex in dietary models of insulin resistance. Adult, male Wistar rats were divided into six groups and maintained for 4 wk on diets high in complex carbohydrate, fructose or fat, with or without 50 mg.kg-1.day-1 of benfluorex, given orally. Insulin action was assessed using a hyperinsulinemic (approximately 100 mU/L) euglycemic clamp, with 2-deoxyglucose tracer for individual tissue evaluation, in chronically cannulated conscious animals. Compared with starch feeding, fructose and fat feeding significantly impaired insulin action at the whole-body level (-46% and -41%, respectively, both P < 0.001), as well as in individual skeletal muscles. Fructose feeding increased circulating TGs (by 80%, P < 0.01) but not skeletal muscle TGs; whereas, fat feeding increased skeletal muscle TGs (by 59%, P < 0.01) but not circulating TGs. With benfluorex, however, diet had no effect on circulating and storage TGs; and development of skeletal muscle insulin resistance in the two diet groups was prevented. Feeding fructose but not fat significantly increased mean arterial BP (by 13%, P < 0.05), an effect prevented by benfluorex. These effects support the hypothesis that the development of muscle insulin resistance in these models is linked to local or systemic oversupply of lipid. These diet models--and the parallel effect of benfluorex on insulin resistance, lipids, and hypertension--may prove useful in the search for the mechanisms that underlie the human disorders associated with insulin resistance.
http://diabetes.diabetesjournals.org/content/42/3/457.abstract
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-70% skrobi
-35% fruktozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
fruktoza -46%
ponadto w szczurow karmonych fruktoza wzrósł poziom trójglicerydów we krwi o 80%
jak rowniez cieśnienie krwi o 13%
Fructose-induced in vivo insulin resistance and elevated plasma triglyceride levels in rats
Insulin action was assessed by using the hyperinsulinemic (approximately 800 pmol/L) euglycemic clamp in rats fed equal amounts of glucose or fructose (35% of calories) for 4 wk. The glucose infusion rate required to maintain euglycemia was decreased in fructose-fed animals (14.6 +/- 1.4 vs 21.8 +/- 1.1 for glucose-fed rats, p less than 0.001) with this whole-body effect contributed to equally by an impairment in hepatic insulin action and a reduction in peripheral glucose disposal in a range of tissues. There was no difference in basal glucose turnover, energy expenditure, or postprandial blood glucose and insulin responses to the diets. In the fructose-fed rats there was an increase in fasting triglyceride levels by 2 wk. Euglycemic clamp glucose disposal correlated positively and clamp hepatic glucose output correlated negatively with fasting triglyceride levels. In summary, fructose but not glucose feeding led to impaired insulin action in both the liver and peripheral tissues, effects that may depend on antecedent circulating triglyceride levels.
http://www.ajcn.org/content/49/6/1155.abstrac
szczurom podawano przez 4 tygodnie diete bogata w weglowodany zawierające:
-35% glukozy
-35% fruktozy
wyniki:
ilość dożylnie podanej glukozy
fruktoza 14.6
glukoza 21.8
fruktoza wplynela na pogorszenie metabolizmu glukozy jak również uposledzonym działanbiu insuliny głownie w watrobie
High-fructose feeding elicits insulin resistance, hyperinsulinism, and hypertension in normal mongrel dogs
To determine whether chronic high-fructose feeding causes insulin resistance and hypertension in normal dogs, we fed 10 male dogs a normosodic diet containing 60% of the calories as fructose for 20 to 28 days; a control group of 8 dogs was fed a similar diet containing dextrose instead of fructose. In the fructose-fed group, (1) fasting triglyceridemia increased from 35.3 +/- 0.63 to 91.9 +/- 11.55 mg/dL after 25 days (P < .001); (2) fasting insulinemia increased from 19.0 +/- 1.9 to 58.9 +/- 7.22 microU/mL after 25 days (P < .001); (3) insulin resistance, which was estimated by steady-state glycemia during an insulin suppression test, increased from 105.8 +/- 21.5 to 187.8 +/- 32.6 mg/dL after 15 days (P < .001), whereas steady-state insulinemia did not change; (4) mean arterial pressure increased from 100.4 +/- 1.6 to 122.6 +/- 2.3 mm Hg after 28 days (P < .01); and (5) cumulative sodium balance was increased on days 7 through 11 (111.60 +/- 4.44 mEq on day 8, P < .01), returning to normal for the rest of the experiment. All these parameters were similar between the fructose-fed and dextrose- fed groups before the diets were started and remained constant in the dextrose-fed group. Neither group showed any change in body weight, fasting plasma glucose, atrial natriuretic factor, or endothelin-1 levels. We conclude that chronic high-fructose feeding elicits hypertriglyceridemia, insulin resistance, hyperinsulinemia, hypertension, and a transient sodium retention in dogs without fostering fasting hyperglycemia or weight gain.
http://hyper.ahajournals.org/cgi/content/abstract/23/4/456
psy karmiona dieta dostarczjaca:
60% glukozy
60% fruktozy
wyniki:
fruktoza vs glukoza
poziom trojglicerydow we krwi:
91.9 vs 35.3 mg/dL
poziom insuliny naczczo
58.9 vs 19.0 microU/mL
opornośc insulinowa:
187.8 vs 105.8 mg/dL
........wnioski nasuwaja sie chyba same!
część informacji zaczerpnietych z:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Receptor_insulinowy
http://www.janus.net.pl/insulina.htm
https://www.sfd.pl/[ART]Krotka_rozprawa_o_oporności_insulinowej...-t669493.html
Zmieniony przez - solaros w dniu 2011-05-25 14:42:13
"Cóż jest trucizną?
Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną, tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną!".
BLOG: http://www.sfd.pl/t1033576.html
Krzysztof Piekarz
