Zaburzenia gospodarki węglowodanowej stanowią obecnie ogromny problem zdrowotny i wyzwanie kliniczne. Insulinooporność, czyli zmniejszenie wrażliwości insulinowej tkanek obwodowych jest powszechnym zaburzeniem, które może dotyczyć nawet 2 milionów Polaków, a nieleczone prowadzić do rozwoju cukrzycy typu 2.


W rozwój insulinooporności zaangażowanych jest wiele czynników środowiskowych, takich jak: nadmierna podaż kalorii w diecie, niska aktywność fizyczna, stan zapalny, przewlekły stres, a także dysbioza jelitowa. Leczeniem “pierwszego rzutu” jest zdecydowanie terapia behawioralna. Obejmuje ona zmianę nawyków żywieniowych, włączenie aktywności fizycznej, a także redukcję stresu. Wyrównanie kluczowych dla gospodarki węglowodanowej niedoborów witamin i minerałów, a także celowana probiotykoterapia mogą być także cennym wsparciem. maksymalizującym efekty wprowadzonej dietoterapii.

Co to jest insulinooporność i skąd się bierze?


Insulinooporność to zmniejszenie wrażliwości mięśni szkieletowych, wątroby, tkanki tłuszczowej, a także innych narządów na działanie insuliny. Kiedy wraz z pokarmem przyjmujemy dużą ilość węglowodanów, następuje wzrost stężenia glukozy we krwi. Mechanizmem kompensacyjnym w odpowiedzi na “wysoki cukier” jest wyrzut insuliny z komórek beta trzustki i upakowanie glukozy do komórek do procesów energetycznych i/lub zmagazynowanie jej w wątrobie w postaci glikogenu. Kiedy jednak dieta przez długi czas obfituje w węglowodany proste, organizm produkuje i wydziela coraz większe ilości insuliny, aby zachować homeostazę glukozy w organizmie. Z upływem czasu komórki obwodowe przestają być wrażliwe na obecność insuliny, co przyczynia się do rozregulowania gospodarki węglowodanowej.

Zaburzenie wrażliwości insulinowej najłatwiej jest wytłumaczyć na przykładzie powszechnie znanego już schematu “klucza i zamka”. W prawidłowych warunkach insulina to klucz pasujący do zamka (receptorów insulinowych na powierzchni błony komórkowej) otwierający kanały GLUT-4 dla glukozy. W insulinooporności dochodzi do zaburzenia tego mechanizmu i upośledzonej wrażliwości komórek na insulinę (klucz przestaje pasować do zamka). [źródło grafiki]

Objawem insulinooporności jest m.in. problem ze zrzuceniem nadmiernych kilogramów i przybieranie na wadze, mimo wdrożonej diety (podwyższona insulina cały czas stymuluje tworzenie tkanki tłuszczowej). Inne symptomy to także: przewlekłe zmęczenia, mgła mózgowa, zaburzenia koncentracji, polidypsja (czyli nadmierne pragnienie), niekontrolowany apetyt na słodkie i wysokokaloryczne przekąski. Z tego powodu kluczem do zdrowia metabolicznego, ale i hormonalnego jest “okiełznanie” insuliny i przywrócenie wrażliwości insulinowej. W pierwszej kolejności, przed włączeniem farmakoterapii, kluczowa jest zmiana diety, włączenie regularnego ruchu, a także praca nad redukcją stresu.

Warto także zaznaczyć, że insulinooporność jest ściśle powiązana ze stanem zapalnym o niskim nasileniu, który pojawia się w organizmie. Hipertroficzne adipocyty w tkance tłuszczowej osób otyłych przyczyniają się do uwalniania cytokin prozapalnych (IL-6, TNF alfa), a także wolnych kwasów tłuszczowych (WKT). Te ostatnie zmniejszają wrażliwość insulinową tkanek obwodowych. Podobnie oddziałuje przewlekły stres – poprzez hiperaktywację osi podwzgórze- przysadka- nadnercza prowadzi do zwiększonej lipolizy (i znowu uwalniania WKT). Konsekwencją jest także sięganie po przekąski wysokokaloryczne, co jest spowodowane ogólnoustrojową hiperkortyzolemią i zwiększeniem łaknienia na produkty szybko uzupełniające energię.

Choć insulinooporność jest zwykle wiązana z nadmierną masą ciała może dotykać także osób z prawidłowym BMI (jest to tzw. “ukryta otyłość”).

Szacuje się, że nawet 40% pacjentek szczupłych z zespołem policystycznych jajników ma insulinooporność.


Dysbioza w rozwoju insulinooporności


Mikrobiota jelitowa pełniąc szereg wyspecjalizowanych funkcji w organizmie (od funkcji trawiennych po współpracę z układem nerwowym, hormonalnym i immunologicznym) ma istotny wpływ na zachowanie homeostazy w naszym organizmie. Zmiany w obrębie mikrobioty mogą towarzyszyć zaburzeniom metabolicznym – dysbiozę uznaje się za ważny czynnik w rozwoju otyłości (osoby szczupłe mają inny skład mikrobioty od osób otyłych KLIK), a także cukrzycy typu 2 [2].

Dużą rolę w rozwoju stanów zapalnych odgrywa także mikrobiota jelitowa, której zaburzenia mogą prowadzić do upośledzenia funkcji i struktury bariery jelitowej. Przesiąkanie różnych prozapalnych cząsteczek czy antygenów przez “nieszczelną” barierę jelitową nasila rozwój uogólnionej reakcji zapalnej w całym organizmie. Jedną z najbardziej toksycznych cząsteczek prozapalnych jest LPS (czyli lipopolisacharyd, składnik strukturalny bakterii Gram- ujemnych), którego podwyższony poziom zauważa się u osób chorych na cukrzycę typu 2 [3].

Więcej na ten temat pisałam w tym wpisie (KLIK).

Co ciekawe, mikroby jelitowe mogą mieć także kontrolę nad zachowaniami żywieniowymi gospodarza. “Ochota na konkretne smaki” może być wynikiem manipulacji ze strony mikrobów, abyśmy sięgali po takie pokarmy, które poprawią ich kondycję lub stłumią potencjalną konkurencję (czyli inne mikroby jelitowe) [4].

Obecnie ogromne zainteresowanie naukowców wzbudzają manipulacje mikrobiotą, m.in. celowaną probiotykoterapią. Daje to nowe spojrzenie i inny punkt widzenia na mechanizmy zaangażowane w rozwój otyłości czy zaburzeń metabolicznych. Podstawowe działania wpływające na duże zróżnicowanie mikrobów jelitowych ma oczywiście różnorodna, przeciwzapalna dieta obfitująca w błonnik, polifenole czy tłuszcze nienasycone. Warto jednak przeanalizować badania skupiające się na roli probiotykoterapii we wspieraniu zdrowia kardiometabolicznego.

Dysbioza jelitowa wpływa na zaburzoną integralność bariery jelitowej, a tym samym rozwój stanu zapalnego związanego z rozwojem insulinooporności.


Probiotyki a wyniki badań

 
Na przestrzeni ostatnich lat pojawiło się sporo badań wskazujących na ogromny potencjał szczepów probiotycznych jako wsparcia w normalizacji parametrów metabolicznych. Badanie Szulińskiej i wsp. (2018) wykazało, że stosowanie kombinacji szczepów: Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58, Lactobacillus acidophilus W37, Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus salivarius W24 (dostępnych w preparacie Sanprobi Barrier) u kobiet w wieku pomenopauzalnym z otyłością przyczyniło się do zmniejszenia obwodu w pasie, a także ilości tkanki podskórnej. Odnotowano także spadek cholesterolu całkowitego (w tym frakcji LDL), a także glukozy i insuliny na czczo oraz wskaźnika HOMA-IR. Co ciekawe zmniejszył się także poziom LPS (lipopolisacharydu), który świadczy o uszkodzeniu bariery jelitowej, a jego obecność w organizmie nasila stan zapalny. Podsumowując: obniżenie LPS w organizmie może redukować nasilenie stanu zapalnego, co niesie za sobą korzystne następstwa zdrowotne [5].

Powyższe badanie było niejako potwierdzeniem wyników uzyskanych przez Sabico i wsp. (2017). 6-miesięczna suplementacja wieloszczepowym probiotykiem obniżyła wartość wskaźnika HOMA-IR. Zwrócono także uwagę na zmniejszenie stanu zapalnego i poprawę profilu kardiometabolicznego [6].

Ciekawym badaniem jest także to prowadzone przez białostockich badaczy (Smarkasz-Zarzecka i wsp. 2020) obejmujące wpływ suplementacji probiotycznej na status stanu zapalnego u sportowców (wysiłek fizyczny to bardzo ważne ogniwo w leczeniu insulinooporności), a także wydolność krążeniowo- oddechową oraz skład ciała. Randomizowane, podwójnie zaślepione badanie (RCT) objęło 66 biegaczy długodystansowych. W grupie mężczyzn stosujących probiotyk odnotowano wzrost beztłuszczowej masy ciała, a u kobiet mniejszą zawartość tkanki tłuszczowej. W obu grupach uzyskano poprawę parametrów wydolności krążeniowo-oddechowej, a także zmniejszenie stanu zapalnego [7].

Wartościowym podsumowaniem powyższych badań jest metaanaliza 61 badań RCT, w której zaobserwowano, że podaż probiotyków wieloszczepowych jest związana z poprawą zdrowia kardiometabolicznego u zdrowych osób: zmniejszenie wskaźnika BMI oraz obwodu w talii. Z kolei u osób z nadmierną masą ciała (BMI>25 kg/m2) odnotowano także spadek poziomu cholesterolu całkowitego [8].

Wyrównaj niedobory


Dbałość o jakość mikrobioty stanowi ważny element profilaktyczny, ale pamiętajmy także o prawidłowym zaopatrzeniu organizmu w kluczowe dla gospodarki węglowodanowej mikroskładniki. Najpopularniejszym niedoborem jest witamina D, a jej suplementacja powinna być realizowana minimum od października do końca kwietnia (nierzadko przez cały rok). Ma szereg korzystnych działań na organizm wynikających z jej wielokierunkowego, plejotropowego działania. Jednym z ważniejszych jest wpływ na gospodarkę węglowodanową, m.in. prawidłową syntezę i uwalnianie insuliny z komórek trzustki, a także regulację poziomu cytokin prozapalnych (stan zapalny jest ściśle powiązany z insulinoopornością)[9].

Ważnym minerałem jest także magnez – od lat mówi się o jego nieoptymalnej podaży z dietą, a jest kluczowym związkiem do przemian energetycznych w komórce, procesach fosforylacji oksydacyjnej i tworzeniu ATP, czyli głównego nośnika energii. W badaniach wskazuje się, że osoby z cukrzycą typu 2 mają niższe stężenia magnezu od osób zdrowych. Ponadto dane wskazują, że stosowanie metforminy może obniżać status magnezu, a wyrównanie niedoborów magnezu może obniżać poziom glukozy na czczo i zmniejszać ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 2 nawet o 13% (przy podawaniu dawki 100 mg magnezu dobowo) [10].

Warto postawić także na odpowiednią podaż morskich kwasów omega-3 (EPA, DHA) o silnym potencjale przeciwzapalnym – badania wskazują, że wyższy status omega-3 w organizmie jest związany z poprawią wrażliwości insulinowej i zmniejszonym ryzykiem cukrzycy typu 2 [11].

Często na etapie leczenia behawioralnego włączana jest także berberyna, która posiada zbliżony mechanizm działania do metforminy. Jeżeli chcesz poczytać więcej na ten temat, kliknij tutaj.

Podsumowanie


Insulinooporność jest zaburzeniem metabolicznym, które nieleczone prowadzi do rozwoju pełnoobjawowej cukrzycy typu 2. Na pierwszym etapie terapii, przed wdrożeniem leczenia farmakologicznego (lub wespół z nim), kluczowe jest włączenie leczenia behawioralnego, obejmującego zmianę dotychczasowych nawyków żywieniowych i stylu życia. Obecnie uważa się, że największe korzyści można uzyskać poprzez włączenie diety o potencjale przeciwzapalnym – stan zapalny jest ściśle powiązany z insulinoopornością, dlatego obniżenie jego nasilenia jest kluczowe dla poprawy zdrowia metabolicznego. Ranking US News wymienia tutaj między innymi dietę śródziemnomorską, DASH, a także fleksitariańską (tzw. “elastyczny wegetarianizm”). We wszystkich tych modelach odżywiania wspólnym mianownikiem jest żywność nieprzetworzona, zasobna w warzywa, owoce, ograniczająca produkty odzwierzęce i cukry proste. Dieta także korzystnie oddziałuje na mikrobiotę jelitową (ze względu na błonnik, polifenole), której różnorodność jest kluczowa dla utrzymania zdrowia (także metabolicznego).

Uzupełnieniem dietoterapii może być suplementacja wyrównująca niedobory poszczególnych witamin i składników mineralnych, a także probiotykoterapia. Badania ostatnich lat wskazują, że czasowe włączanie probiotyków może nieść korzyści zdrowotne w kontekście poprawy parametrów metabolicznych, a także redukcji stanu zapalnego (podłoża rozwoju współczesnych chorób przewlekłych). Kluczowe jednak, aby korzystać z kombinacji szczepów probiotycznych o udowodnionej skuteczności klinicznej. 



Powyższy artykuł jest skrótem ponad 70-minutowego webinaru, który nagrałam razem z Eweliną Grajlich- dietetyczką specjalizująca się w zdrowiu hormonalnym kobiet. Porozmawiałyśmy na temat insulinooporności okiem dietetyczki i farmaceutki- jeżeli masz ochotę zapraszam do odsłuchu (KLIK).


Wpis powstał we współpracy z partnerem merytorycznym Sanprobi.


Bibliografia:

1. Suliburska J. Czynniki żywieniowe i pozażywieniowe w rozwoju insulinooporności, Forum Zaburzeń Metabolicznych 2010, tom 1, nr 3, 177–183

2. Majewska K. i wsp. Mikroflora przewodu pokarmowego i jej rola w patogenezie cukrzycy typu 2, Farmacja Współczesna 2017; 10: 158-162

3. Dziewiatowska J. Związek pomiędzy florą jelitową a otyłością, Forum Zaburzeń Metabolicznych 2014, tom 5, nr 1, 20–25

4. Alcock J, Maley CC, Aktipis CA. Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms. Bioessays. 2014;36(10):940-949. doi:10.1002/bies.201400071

5. M. Szulińska et al., Dose-Dependent Effects of Multispecies Probiotic Supplementation on the Lipopolysaccharide (LPS) Level and Cardiometabolic Profile in Obese Postmenopausal Women: A 12-Week Randomized Clinical Trial, „Nutrients” 2018, 10, no. 6 (June 15). pii: E773. doi:10.3390/nu10060773.

6. Sabico S, Al-Mashharawi A, Al-Daghri NM et al. Effects of a 6-month multi-strain probiotics supplementation in endotoxemic, inflammatory and cardiometabolic status of T2DM patients: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin Nutr. 2019 Aug;38(4):1561-1569. doi: 10.1016/j.clnu.2018.08.009. Epub 2018 Aug 17. PMID: 30170781.

7. Smarkusz-Zarzecka J, Ostrowska L, Leszczyńska J et al. Analysis of the Impact of a Multi-Strain Probiotic on Body Composition and Cardiorespiratory Fitness in Long-Distance Runners. Nutrients. 2020 Dec 7;12(12):3758. doi: 10.3390/nu12123758. PMID: 33297458; PMCID: PMC7762398.

8. Skonieczna-Żydecka K. et al. The Effect of Probiotics and Synbiotics on Risk Factors Associated with Cardiometabolic Diseases in Healthy People-A Systematic Review and Meta-Analysis with Meta-Regression of Randomized Controlled Trials. J Clin Med. 2020 Jun 8;9(6):1788. doi: 10.3390/jcm9061788. PMID: 32521799; PMCID: PMC7357153.

9. Lips P, Eekhoff M, van Schoor N et al. Vitamin D and type 2 diabetes. J Steroid Biochem Mol Biol. 2017 Oct;173:280-285. doi: 10.1016/j.jsbmb.2016.11.021. Epub 2016 Dec 5. PMID: 27932304.

10. Kopeć M. Niedobór magnezu w cukrzycy typu 2, Farmacja Współczesna 2017; 10: 111-114

11. Albert, B., Derraik, J., Brennan, C. et al. Higher omega-3 index is associated with increased insulin sensitivity and more favourable metabolic profile in middle-aged overweight men. Sci Rep 4, 6697 (2014). https://doi.org/10.1038/srep06697