Cukrzyca jako wynik toksyczności tłuszczu
Insulinooporność jest przyczyną zarówno stanu przedcukrzycowego, jak i cukrzycy typu 2. [1] Powszechnie uznany jest związek między insulinoopornością i odkładaniem się tłuszczu w komórkach mięśniowych [1]. Tłuszcz skumulowany w mięśniach zaburza działanie insuliny, przez co w istotnym stopniu przyczynia się do rozwoju insulinooporności i cukrzycy typu 2. [1] W poprzednich artykułach na temat cukrzycy mówiliśmy o tym, dlaczego tłuszcz jest przyczyną insulinooporności w mięśniach (Co jest przyczyną insulinoopornośći?), o tym, że źródłem tego tłuszczu może być nasza dieta albo tkanka tłuszczowa (Efekt „rozlewania się” tłuszczu jako czynnik łączący otyłość z cukrzycą), jak również o tym, że nie wszystkie rodzaje tłuszczów wpływają na nasz organizm tak samo (Lipotoksyczność: jak tłuszcze nasycone podnoszą poziom cukru we krwi). Jeśli chodzi o insulinooporność wywołaną dietą, głównym czynnikiem ryzyka jest spożycie tłuszczów pochodzenia zwierzęcego [2]. Co ważne, insulinooporność w mięśniach zaczyna rozwijać się wiele lat przed tym, jak zdiagnozowana zostaje cukrzyca [1].
Na poniższym wykresie [3] przedstawiono, jak wyglądają wartości cukru we krwi na czczo w ciągu 13 lat poprzedzających początek rozwoju cukrzycy. Insulinooporność pojawia się ponad dziesięć lat przed postawieniem diagnozy cukrzycy [3]. Stężenie glukozy we krwi stopniowo wzrasta, aż w końcu wysiada trzustka i glikemia wymyka się spod kontroli [3]. Jakie jest podłoże tego stosunkowo szybkiego zahamowania wydzielania insuliny [3]?
Z początku trzustka wytwarza coraz więcej insuliny, próbując w ten sposób przeciwdziałać wywołanej przez tłuszcz insulinooporności w mięśniach [3]. Wysoki poziom insuliny prowadzić może do gromadzenia się tłuszczu w wątrobie [3], a więc rozwoju choroby zwanej stłuszczeniem wątroby. Diagnozę cukrzycy typu 2. poprzedza długi, niemy krzyk ze strony wątroby [3]. W miarę jak odkłada się tam coraz więcej tłuszczu, narząd ten również staje się oporny na działanie insuliny [3].
W normalnych okolicznościach wątroba nieustannie zaopatruje krew w cukier, żeby utrzymać nasz mózg przy życiu między posiłkami [3]. Jednak jak tylko zjemy śniadanie, wydzielona przez trzustkę insulina przerywa produkcję glukozy w wątrobie, co ma sens, w końcu dodatkowy cukier nie jest nam już potrzebny [3]. Niestety, tak samo jak nasze mięśnie, wątroba wypełniona tłuszczem staje się oporna na insulinę [3]. Nie reaguje wówczas na sygnał o śniadaniu i dalej nieustannie wytwarza glukozę [3]. W efekcie oprócz tego, że poziom cukru we krwi wzrasta po każdym posiłku, glukoza produkowana przez wątrobę dodatkowo go jeszcze podnosi [3]. Trzustka wydziela więc jeszcze więcej insuliny, by przeciwdziałać wysokiemu stężeniu cukru, a wątroba staje się coraz bardziej stłuszczona [3]. Jest to pierwsze „bliźniacze błędne koło” cukrzycy: w kontekście nadwyżki kalorycznej wypełnione tłuszczem mięśnie prowadzą do stłuszczenia wątroby, które z kolei prowadzi do bardziej poważnego stłuszczenia wątroby [3]. Na tym etapie nie można jeszcze mówić o cukrzycy; wtedy jednak zaczyna się drugie „bliźniacze błędne koło” [3].
Stłuszczenie wątroby może być chorobą śmiertelną. Wątroba próbuje zatem częściowo pozbyć się nagromadzonego tłuszczu, wytwarzając tzw. lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości [3]. W efekcie tłuszcz zaczyna odkładać się w komórkach trzustki, odpowiedzialnych za produkcję insuliny [3]. To właśnie ten mechanizm leży u podłoża rozwoju cukrzycy [3]. Wypełnione tłuszczem mięśnie prowadzą do stłuszczenia wątroby, które z kolei prowadzi do stłuszczenia trzustki [3]. Nie ma zatem wątpliwości, że cukrzyca typu 2. jest wynikiem nadmiaru tłuszczu w narządach wewnętrznych [3].
Na tym etapie rozwojowi cukrzycy, niekontrolowanemu wzrostowi cukru we krwi, zapobiega już tylko trzustka, która przepracowuje się, wydzielając dodatkową insulinę, by przeciwdziałać insulinooporności [3]. Jednak w miarę jak tzw. wyspy trzustkowe lub komórki β trzustki zabijane są przez gromadzący się tłuszcz, produkcja insuliny zaczyna zawodzić i najgorszy z możliwych scenariuszy staje się rzeczywistością: oprócz insulinooporności mamy teraz zaburzenia funkcji trzustki [3]. Narząd ten nie jest już w stanie radzić sobie z insulinoopornością, poziom cukru we krwi nieustannie wzrasta, i tak oto dochodzi do rozwoju cukrzycy typu 2. [3]
Tym samym wzrasta również ryzyko rozwoju nowotworu [4]. Otyłość skutkuje rozwojem insulinooporności, a poziom cukru we krwi zaczyna wzrastać [4]. Trzustka zaczyna wówczas wydzielać więcej insuliny, by więcej glukozy mogło przedostać się do mięśni [4]. Nagromadzony tłuszcz wylewa się w końcu do trzustki, zabijając komórki odpowiedzialne za produkcję insuliny, no i mamy cukrzycę [4]. By przeciwdziałać insulinooporności, konieczne jest wówczas przyjmowanie dużych dawek insuliny, a wysoki poziom insuliny we krwi przyczynia się do rozwoju raka [4]. Być może właśnie dlatego kobiety otyłe częściej chorują na raka piersi [4]. Wszystko sprowadza się do tłuszczu, który przedostaje się do wnętrza naszych komórek mięśniowych i wywołuje insulinooporność [4]. Źródłem tego tłuszczu może być zarówno nasza tkanka tłuszczowa, jak i dieta [4].
W świetle tych informacji nie powinno być żadnym zaskoczeniem, że Amerykańskie Towarzystwo Diabetologiczne, w ramach strategii ograniczania ryzyka rozwoju cukrzycy, zaleca ograniczenie spożycia tłuszczu [5].
Źródło: https://nutritionfacts.org/
[1] E W Kraegen, G J Cooney. Free fatty acids and skeletal muscle insulin resistance. Curr Opin Lipidol. 2008 Jun;19(3):235-41.[2] A H Lichtenstein, U S Schwab. Relationship of dietary fat to glucose metabolism. Atherosclerosis. 2000 Jun;150(2):227-43.
[3] R Taylor. Banting Memorial lecture 2012: reversing the twin cycles of type 2 diabetes. Diabet Med. 2013 Mar;30(3):267-75.
[4] R L Westley, F E May. A twenty-first century cancer epidemic caused by obesity: the involvement of insulin, diabetes, and insulin-like growth factors. Int J Endocrinol. 2013;2013:632461
[5] Diabetes Care. Standards of Medical Care in Diabetes—2014. American Diabetes Association.