Az elhízás okozza a 2-es típusú cukorbetegséget (T2DM)? Vagy éppen ellenkezőleg?

Orvosi Osztály, Morsani Orvostudományi Főiskola, University of South Florida, Florida

Levelezés

John I. Malone, MD 12901 Bruce B Downs Blvd Tampa, Fl 33612.

Orvosi Osztály, Morsani Orvostudományi Főiskola, University of South Florida, Florida

Levelezés

John I. Malone, MD 12901 Bruce B Downs Blvd Tampa, Fl 33612.

Orvosi Osztály, Morsani Orvostudományi Főiskola, University of South Florida, Florida

Absztrakt

Az elhízásról úgy gondolják, hogy a 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) promotere. A jelentések szerint a gyermekkori és serdülőkori súlyos elhízás növeli a T2DM kockázatát fiatalok és fiatal felnőttek körében. A T2DM, amely általában tünetmentes, gyakran csak a véletlenszerű vércukorszint méréséig ismerhető fel. Az elhízott egyéneknél mért vércukorszint-szűrés hatékonyabb a nem diagnosztizált személyek azonosításában, mint az általános populáció szűrése, ezért szelekciós torzítást vezet be a felfedezéshez. A következő kommentár megmutatja, hogy ezek a megfigyelések miért nem jelzik, hogy az elhízás a T2DM oka. Azt is megmutatják, hogy a T2DM inzulinrezisztenciája elsősorban a sovány cukorbetegségre hajlamos személyek izmaiban jelentkezik, mielőtt elhíznak. Ez az inzulinrezisztencia nem másodlagos, hanem a T2DM-hez kapcsolódó túlzott zsírfelhalmozódás oka. Sőt, ez a korai izom inzulinrezisztencia a T2DM-re jellemző hiperlipidémia és a felesleges zsírfelhalmozódás etiológiája.

1. BEMUTATKOZÁS

Az elhízás mechanizmusa: Ha valaki az elhízás megelőzésében érdekelt, akkor hasznos megérteni, hogyan fordul elő. Az emberek (gyermekek és felnőttek) fehérjét, szénhidrátot, zsírt és nem tápláló rostot, valamint nélkülözhetetlen vitaminokat fogyasztanak a normál növekedéshez és fejlődéshez, valamint a fizikai karbantartáshoz szükséges szubsztrát részeként. Ha a szükségesnél több tápanyagot fogyasztanak, a felesleget elsősorban energiaként tárolják zsír és glikogén formájában. Az emberekben a tárolt energia fő formája a zsír (trigliceridek), amely elsősorban a szubkután és a szervek körül elhelyezkedő adipocitákban halmozódik fel. amely fizikailag is felfogható és társadalmilag túlsúlyosnak vagy elhízottnak írható le a zsírfelesleg mértékétől függően.

A fehérje aminosavakként szívódik fel, amelyek biztosítják az izomzat, a kollagén infrastruktúra és a test egyéb fehérjekomponenseinek építőköveit. A normál növekedéshez és fejlődéshez minden életkorban ajánlott fehérje mennyisége 2,8 g testtömeg-kilogrammonként. 12 Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a gyors növekedéshez, például a korai gyermekkorhoz szükséges fehérje mennyisége meghaladhatja a 3 g-ot testtömeg-kilogrammonként, de idősebb korban, amikor csak karbantartásra van szükség, a szám 1 g-ra csökkenhet testtömeg-kilogrammonként. Túl sok fehérje elfogyasztásakor glükózzá alakul, hogy zsírként tárolódjon, de a testnek ekkor ki kell választania a felesleges nitrogént, hogy elkerülje a megnövekedett nitrogénnel járó étvágycsökkenést, émelygést és fejfájást.

A szénhidrát a gyomor-bél traktusból elsősorban glükózként szívódik fel, és közvetlenül az agy, az idegrendszer, a vörösvértestek, a szív és más izmok hasznosítják elsődleges energiaforrásként. A felesleges glükóz az izmokban, a máj pedig glikogénként tárolható. Gyakrabban a glükózfelesleg zsírsavakká és glicerin-3-foszfáttá metabolizálódik az adipocitákban. Ez a két szubsztrát a zsírsavak trigliceridjeinek előállításához a zsírsavak glicerin-3-foszfáttá történő észterezésével jön létre. Glicerin-3-foszfátra van szükség a trigliceridek termelésének gerincéhez, és a zsírsejtekben glükózból jön létre. A glükóz az inzulin működését igényli az intracelluláris transzportjához, mielőtt glicerin-3-foszfáttá metabolizálódna. A zsírsavakat a sejtmembránokon keresztül egy zsírsavtranszportfehérje is átviszi a zsírsejtek citoplazmájába. 13 Egy zsírsav-transzportert (CD36/SR-B2) észleltek inzulinindukálással. 13 Az intracelluláris zsírtermeléshez tehát: glükóz, zsírsavak és inzulin szükséges.

A zsírokat elsősorban trigliceridekként fogyasztják, amelyeket számos lipáz enzim hidrolizál, de különösen a hasnyálmirigy lipáza, amely zsírsavakat és monoglicerideket szabadít fel a gyomor-bél traktusba felszívódás céljából. Ezeket a zsírcseppeket a bél mozgása szétoszlatva micellákat állít elő, amelyek a bélfal enterocitáinak felületéhez tapadhatnak és felszívódhatnak. Felszívódásuk után trigliceridekké állítják össze, és koleszterinnel és lipidben oldódó vitaminokkal együtt chilomikronokká csomagolják őket. Ezután a chilomicronok nyirokereken keresztül áramlanak a keringésbe, amelyek a mellkas nagy vénáiban áramlanak az általános keringésbe. Ezek a trigliceridek hidrolizálódva zsírsavakat és monoglicerideket szabadítanak fel. A zsírsavakat inzulin segítségével szállítják az izomsejtekbe a funkcionális energia és az adipociták zsírként történő tárolásához. A zsírsavak és a glükóz azok a tápanyagok, amelyeket a szervezet hasznosít az izom működéséhez szükséges energiához, a felesleget pedig a zsírsejtekben tárolják későbbi felhasználás céljából.

1.1 Mi a diabetes mellitus?

A T2DM felé haladás nyilvánvaló második lépése az inkretin IGF ‐ 1 vékonybélből történő termelésének csökkenése. Az IGF ‐ 1 feladata a glükózra adott válaszként fokozni az inzulin felszabadulást a β-sejtekből és a glükagon felszabadulásának tompulásáért, ami általában csökkenti a máj glükóz felszabadulását. Beszámoltak 35 arról, hogy az étkezés utáni csökkenő IGF ‐ 1 párhuzamos a glükóz tolerancia károsodásával. Ez csökkentette az inzulintermelést, plusz a máj glükóztermelésének növekedését, emelés utáni magasabb glükózszintet eredményez. Végül a kompenzációs hiperinzulinémia csökken, és már nem elegendő az éhomi glükózkoncentráció bazális szinten tartásához. A hiperglikémia kialakulása a sikertelen glükóz stimulált β-sejtes inzulinszekrécióval együtt a cukorbetegség klinikai diagnózisát és kiegészítő exogén inzulin hozzáadását eredményezi a normális vércukorszint elérése érdekében. Ez fokozott zsírfelhalmozódást eredményez.

A veleszületett izom inzulinrezisztenciájú egyének számára a megfelelő biológiai válasz az, hogy megemelkedett inzulin-, glükóz- és zsírsavszint van, hogy a szív és a vázizom elegendő energiaszubsztráttal rendelkezzen a normális szív- és izomaktivitás fenntartásához. Így a T2DM-ben szenvedő egyének genetikailag hajlamosak az izom inzulinrezisztenciájára, ezért túlsúlyosak vagy elhíznak. Jelenleg nincs nyilvánvaló összefüggés a prediktív hiperinsulinizmus között NGT prediabetikus alanyokban és az alacsony GLP-1 szintek között, amelyet először az IGT bekövetkezésekor észlelnek. Jelenleg nem ismert, hogy genetikai kapcsolat van-e, vagy az IGF ‐ 1 termelés elvesztése a T2DM megszerzett összetevője.

1.2 Következtetés

Az elhízás a T2DM kialakulásának fokozott kockázatával jár. A túlzott szénhidrátfogyasztás a T2DM korábbi megjelenését eredményezheti genetikailag hajlamos egyéneknél, de az elhízás nem a T2DM elsődleges oka. Azoknál az embereknél, akik genetikailag hajlamosak a T2DM kialakulására, nagy a kockázata az elhízásnak izom- és szigetecske-α-sejtjeikben rejlő inzulinrezisztencia miatt, ami elősegíti a fokozott glükóz- és inzulinfelszabadulást. Ez a rezisztencia fokozott máj glükóztermelést és megemelkedett inzulinszintet eredményez, amelyek az elhízás oka.

A fokozott glükóz- és inzulinellátás természetes eredménye a fokozott zsírtermelés és -tárolás, amely a T2DM jellemzője. A T2DM kialakulására hajlamos, sovány, normál glükóz toleráns személyek a klinikai cukorbetegség előtt azonosíthatók az éhomi inzulin és a glükagon emelkedett szintjének mérésével. A T2DM legközvetlenebb megelőzése a veleszületett izom inzulinrezisztencia korrigálása lenne, amely ezt a rendellenes endokrin és metabolikus közeget okozza. Az alacsonyabb inzulinszint és a máj túlzott glükóztermelésének csökkenése csökkentené a zsír felhalmozódását és a β-sejtek elégtelenségét. Jelenleg ez a beavatkozás nem áll rendelkezésre.

A T2DM kialakulására hajlamos egyének genetikai anyagcsere-tulajdonságai azt eredményezik, hogy a zsír túlzott termeléséhez és tárolásához szükséges anyagcsere-környezet alakul ki. Az elhízás önmagában nem eredményezi a T2DM-ben szenvedő egyéneknél fellépő metabolikus és/vagy endokrin rendellenességeket. Az elhízás nem okoz T2DM-t, de a T2DM evolúciója elhízást okoz.