Инсулиновата резистентност

Какво всъщност означава?

Инсулиновата резистентност представлява намален биологичен отговор към действието на инсулина и участва в развитието на редица метаболитни нарушения, включително диабет тип 2.

Но за да разберем какво означава една тъкан да стане по-малко чувствителна към инсулина, първо трябва да разгледаме какво прави този хормон при нормални физиологични условия.

Инсулинът е пептиден хормон, произвеждан от бета-клетките на панкреаса. Неговото отделяне се увеличава след хранене, особено когато концентрацията на глюкоза в кръвта се повиши.

Ролята му не се изчерпва с понижаването на кръвната глюкоза. Инсулинът участва в координацията на начина, по който различни тъкани използват и съхраняват хранителните вещества.

Какво се случва след хранене?

След хранене част от глюкозата, получена при разграждането на въглехидратите, достига до кръвообращението. Повишаването на кръвната глюкоза стимулира отделянето на инсулин от панкреаса.

Различните тъкани реагират по различен начин.

В скелетните мускули инсулинът стимулира навлизането на глюкоза и подпомага съхраняването ѝ като гликоген.

В черния дроб той участва в потискането на производството на глюкоза, което има особено значение след хранене, когато нова глюкоза вече постъпва от червата.

В мастната тъкан инсулинът потиска липолизата — разграждането на складираните триглицериди и освобождаването на мастни киселини.

Това е координиран метаболитен отговор, а не действие върху един орган или един процес.

И именно в този контекст понятието инсулинова чувствителност придобива смисъл.

Когато отговорът към инсулина отслабне

Инсулиновата чувствителност описва доколко дадена тъкан или целият организъм реагира на действието на инсулина.

При инсулинова резистентност определена концентрация на инсулин предизвиква по-слаб биологичен отговор.

Това не означава, че инсулинът изобщо е спрял да действа.

Нито означава, че всички тъкани губят чувствителност едновременно или в еднаква степен.

В мускулите може да бъде намалено стимулираното от инсулина използване на глюкоза. В черния дроб инсулинът може да потиска по-неефективно производството на глюкоза. В мастната тъкан може да бъде нарушено потискането на липолизата.

Така инсулиновата резистентност в една тъкан може да промени метаболитната среда, в която функционират останалите.

Съвременната картина следователно е по-сложна от един нарушен сигнал на едно място.

Панкреасът може да компенсира

Намалената инсулинова чувствителност не води непременно веднага до висока кръвна глюкоза.

Бета-клетките на панкреаса могат да увеличат секрецията на инсулин.

Ако тази компенсация е достатъчна, по-високата концентрация на хормона може известно време да поддържа кръвната глюкоза в нормални граници.

Затова инсулиновата резистентност и високата кръвна захар не са едно и също нещо.

Метаболитната система вече може да функционира различно, въпреки че концентрацията на глюкоза все още не показва очевидно нарушение.

С времето способността на бета-клетките да компенсират става все по-важна.

Инсулиновата резистентност е основна характеристика на диабет тип 2, но развитието на хипергликемия е свързано и с недостатъчна бета-клетъчна функция спрямо метаболитните потребности.

Как се развива инсулиновата резистентност?

Тук няма една универсална причина.

Генетичната предразположеност, телесният състав, разпределението на мастната тъкан, физическата активност и различни клетъчни и метаболитни процеси могат да участват в развитието ѝ.

Особено добре е изследвана връзката между нарушената инсулинова чувствителност и липидния метаболизъм в черния дроб и скелетните мускули.

Натрупването на липиди извън мастната тъкан често се свързва с инсулинова резистентност.

Но количеството складирана мазнина само по себе си не е достатъчно, за да обясни тази връзка.

Един интересен пример показва защо.

Парадоксът на атлета

През 2001 г. Goodpaster и колеги публикуват изследване в The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, което показва привидно противоречив резултат.

При хората с инсулинова резистентност по-високото съдържание на липиди в скелетните мускули обикновено се свързва с по-ниска инсулинова чувствителност.

Тренираните за издръжливост атлети обаче могат също да имат високо съдържание на липиди в мускулните клетки — и едновременно с това висока инсулинова чувствителност.

Наблюдението става известно като „парадокс на атлета“.

То не остава само историческо любопитство.

През 2024 г. изследване, публикувано в Nature Communications, отново разглежда този парадокс, като сравнява 29 тренирани за издръжливост атлети и 30 души с диабет тип 2.

И двете групи могат да имат увеличено количество липиди в мускулните клетки, но физиологичният контекст е съществено различен.

При атлетите мускулът е адаптиран към съхраняването и използването на липиди като енергиен субстрат и те запазват висока инсулинова чувствителност.

Следователно въпросът не е просто колко мазнини има в мускула.

Значение имат характеристиките на липидните депа, начинът, по който клетката обработва мастните киселини, и метаболитният контекст, в който това натрупване се наблюдава.

Това е и причината простото твърдение „мазнините в мускула причиняват инсулинова резистентност“ да не описва достатъчно добре физиологията.

Не е просто въпрос на захар

Подобно опростяване се получава, когато инсулиновата резистентност се обяснява единствено с консумацията на захар или въглехидрати.

Хранителният режим има значение за метаболитното здраве, а продължителният енергиен излишък може да допринася за развитието на инсулинова резистентност.

Но състоянието не възниква просто защото организмът многократно е отделял инсулин след хранене.

Телесният състав, разпределението на мастната тъкан, генетичната предразположеност, физическата активност и други физиологични фактори могат да променят инсулиновата чувствителност.

Затова една храна или един макронутриент не са достатъчни, за да обяснят цялото състояние.

Как се измерва инсулиновата чувствителност?

Инсулиновата резистентност няма една единствена стойност, която можем директно да измерим в кръвта.

Един от референтните изследователски методи за оценяване на инсулиновата чувствителност е хиперинсулинемичният еугликемичен кламп.

При него концентрацията на инсулин се повишава контролирано, а глюкоза се влива така, че кръвната ѝ концентрация да остане приблизително постоянна.

Количеството глюкоза, необходимо за поддържането на това състояние, позволява да се оцени колко чувствително организмът реагира на инсулина.

Методът е ценен за научните изследвания, но е сложен и ресурсоемък.

Затова в други условия се използват и различни косвени показатели. Те могат да бъдат полезни, но не са напълно взаимозаменяеми с директното измерване на инсулиновата чувствителност.

Какво знаем днес?

Инсулиновата резистентност не означава, че инсулинът е спрял да действа.

Тя описва намалена чувствителност към определени негови действия, която може да се проявява различно в различните тъкани.

Организмът може известно време да компенсира чрез увеличена секреция на инсулин. Това е една от причините инсулиновата резистентност да може да съществува преди появата на трайно повишена кръвна глюкоза.

Знаем също, че развитието ѝ не може да бъде сведено до една храна, една хранителна съставка или един клетъчен механизъм.

Парадоксът на атлета показва добре защо контекстът има значение.

Една привидно еднаква характеристика — увеличено количество липиди в мускулните клетки — може да се наблюдава както при висока, така и при ниска инсулинова чувствителност.

Разликата е в биологията зад нея.

И точно това прави инсулиновата резистентност по-интересна — и по-сложна — от простото обяснение, че организмът вече „не реагира на инсулина“.