Naukowcy z wydziału medycznego Uniwersytetu w Yale twierdzą, iż wiedzą skąd się bierze insulinooporność. No cóż, w swoim opracowaniu potwierdzili, co niejednokrotnie zawierałem w tekstach. Kiedyś, w normalnych warunkach, człowiek musiał codziennie podejmować dużą aktywność fizyczną, a wcale nie miał do dyspozycji zbyt wiele pokarmu.
Dlatego nasz największy sojusznik, efektywne systemy magazynowania i wykorzystania energii, stały się naszym największym wrogiem. Ale nie dzieje się tak samoistnie, tylko ludzie świadomie i dobrowolnie dokonują złych wyborów.
W naszym nowoczesnym, zmechanizowanym społeczeństwie zapotrzebowanie na kalorie jest zminimalizowane, podczas gdy bardzo smaczne, bogate w kalorie produkty i napoje są łatwo dostępne. Zmiany te nasilają obecną pandemię otyłości i współistniejących stanów, takich jak niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD), miażdżyca tętnic i cukrzyca typu 2 (T2D). Jakby tego było mało, z niezdrowym trybem życia, otyłością, jest silnie powiązana kancerogeneza.
Oczywiście wielu ludzi uważa, iż współczesne plagi dotykające ludzkość to wynik „spisku”, a to koncernów farmaceutycznych, a to producentów żywności, a to polityków, a to nieznanych, mrocznych sił. Tylko czy ktoś stoi nad nami z batem i zmusza nas do obżerania się hamburgerami, frytkami i popijania litrów słodzonych napojów? Czy ktoś ogranicza dostęp do warzyw, zdrowych źródeł węglowodanów, tłuszczów, białek i produktów niskokalorycznych?
Poza tym cukrzyca i nowotwory mają ogromne pole do popisu, bo wydłużył się czas życia, a ludzie są mało aktywni, a przy tym zalewają swoje ciała śmieciowymi produktami. Możesz tak robić, rok, dwa lata, pięć, dziesięć czy piętnaście, ale powoli i nieubłaganie zbliży się czas zapłaty.
Działanie insuliny na wątrobę
Insulina reguluje metabolizm glukozy w wątrobie zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio. Powoduje to zmniejszenie wytwarzania glukozy i nasilenie spichrzania jej => synteza glikogenu.
Drugi mechanizm, który zmniejsza wytwarzanie glukozy, to hamowanie glukoneogenezy W normalnych okolicznościach wątroba zapewnia prawidłowe stężenie glukozy we krwi, która jest niezbędna krwinkom czerwonym i np. do „zasilania” mózgu. Stężenie glukozy jest jednym z najbardziej krytycznych parametrów życiowych, jej „widełki” są niesamowicie wąskie. Dlatego obniżenie skuteczności insuliny jest tak poważnym problemem.
Glukoza w nadmiarze staje się trucizną, a sama insulina w nadmiarze (podawana z „zewnątrz” nieendogenna) potrafi człowieka bardzo szybko zabić (przez nadmierne obniżenie stężenia cukru we krwi i wszystkie związane z tym konsekwencje metaboliczne).
Glukoneogeneza jest to wytwarzanie glukozy w wątrobie (i nerkach) z:
- aminokwasów (np. rozpad mięśni) – czyli zjawisko najmniej korzystne dla kulturysty
- glicerolu (rozpad trójglicerydów) – czyli zjawisko pożądane w trakcie redukcji tkanki tłuszczowej („spalania tłuszczu”)
- mleczanów (powstają w trakcie treningu siłowego, interwałów i innej, intensywnej pracy, np. skoków, przyspieszeń, walki zapaśniczej itd.).
Insulina hamuje też wytwarzanie glukozy, poprzez wpływ np. na tkankę tłuszczową.
Wiele razy ostrzegałem przed produktami, które mają silny wpływ na insulinę. Dlaczego? Bo hamuje ona lipolizę, czyli rozpad tłuszczów zgromadzonych w ustroju. Obniża to przepływ kwasów tłuszczowych i glicerolu (glicerol powstaje, jako produkt rozpadu tłuszczów). Co nam to daje? Zmniejsza dopływ tłuszczów do wątroby, zmniejsza ilość acetylo-CoA i w konsekwencji aktywność karboksylazy pirogronianowej.
Co to znaczy? Triacyloglicerole w organizmie, zgromadzone jako np. podskórna tkanka tłuszczowa, podlegają najpierw lipolizie („rozpadowi”), następnie β-oksydacji (utlenianiu). Wskutek β-oksydacji powstaje acetylo-CoA. Jest to związek energetyczny. Skoro nie ma tłuszczów spada produkcja acetylo-CoA. Dodatkowo supresja lipolizy zmniejsza dostarczanie glicerolu do wątroby i zmniejsza “konwersję” glicerolu do glukozy.
Insulina w czasie deregulacji ustrojowej
Porównajmy oddziaływanie insuliny w normalnych warunkach do stanu występującego w cukrzycy (lub zaburzeniach bliskich wstępnej fazie cukrzycy). Normalnie insulina obniża stężenie glukozy we krwi. W stanie patologicznym insulina staje się wrogiem, a nie sprzymierzeńcem. Deregulacja funkcjonowania szlaków w wątrobie i wpływ insuliny na tkankę tłuszczową przyczyniają się do hiperglikemii.
Przede wszystkim zaburzenie szlaku sygnałowego w wątrobie, hamowanie kinazy związanej z receptorem insulinowym, powoduje zmniejszenie syntezy glikogenu oraz zwiększenie poposiłkowej hiperglikemii. Insulina przestaje mieć wpływ na lipolizę, prawdopodobnie przez wywołany w tkance tłuszczowej stan zapalny i oporność tkanki tłuszczowej (insulinooporność). Te procesy powodują nasilenie lipolizy i nadmierny, przyspieszony dowóz glicerolu i kwasów tłuszczowych do wątroby.
Dowóz tłuszczów zwiększa ilość acetylo-CoA. Acetylo-CoA jest aktywatorem (allosterycznym) karboksylazy pirogronianowej i powoduje zwiększenia wytwarzania glukozy (np. z tłuszczów, czyli jednego z produktów „rozpadu”, glicerolu). Na dodatek, w normalnych okolicznościach insulina hamuje glukozo-6-fosfatazę (G6P; pozwala ona wątrobie i nerkom oddawać glukozę do krwi; G6P nie ma w mięśniach, dlatego odpada problem używania glikogenu, jako źródła nielokalnego).
Podsumowanie
Naukowcy sugerują, iż głównym powodem insulinooporności jest obżeranie się. Określili to eufemistycznie jako: „nierównowagę kaloryczną”. Nadmierny dowóz kalorii powoduje odkładanie się tłuszczów w wątrobie i mięśniach, co hamuje oddziaływanie insuliny w tych tkankach. Insulina nie hamuje lipolizy, a zwiększony przepływ tłuszczu powoduje stłuszczenie wątroby, insulinooporność wątrobową i hipertriglicerydemię. Kwasy tłuszczowe aktywują acetylo-CoA, co ma wpływ na karboksylazę pirogronianową, a dowóz glicerolu zwiększa glukoneogenezę (wytwarzanie glukozy).
Zaburzenie funkcji insuliny ma kolosalne znaczenie dla ograniczenia syntezy glikogenu w wątrobie i lipogenezy de novo. Te procesy są znacząco ograniczane przez insulinooporność i niedobór insuliny. Początkowo komórki β produkują dużo insuliny, starając się wyrównać zaburzone np. w wątrobie czy tkance tłuszczowej procesy. Z czasem, komórki beta w trzustce (Wyspy trzustkowe, Langerhansa) stają się niewydolne, a cukrzyca może się w pełni rozwinąć.
Co robić, by przeciwdziałać podobnym zmianom? Nie objadaj się, stosuj okresowo 15-18 h post, regularnie trenuj z wysoką intensywnością (im niższa intensywność, tym trening musi być dłuższy dla regulacji insulinooporności). Ogranicz dowóz węglowodanów o szybkiej kinetyce, wybieraj tłuszcze wielonienasycone i jednonienasycone, a nie same nasycone.
Referencje:
Varman T. Samuel, Gerald I. Shulman „The pathogenesis of insulin resistance: integrating signaling pathways and substrate flux” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4701542/
Czyli to co od zawsze jest powtarzane odpowiednie odżywianie i aktywność fizyczna.