Чем опасен высокий инсулин в крови при нормальном сахаре
Чем опасен высокий инсулин в крови при нормальном сахаре
В последние годы на прием приходит все больше людей, обеспокоенных результатами анализа крови на инсулин. Как его выраженное снижение, так и превышение верхней границы референсных значений заставляет людей подозревать у себя диабет, ходить по врачам и вновь и вновь определять уровень инсулина натощак и под нагрузкой. Подавляющее большинство этих исследований делается без показаний и порождает необоснованные тревоги, ненужные контрольные обследования, а иногда и необоснованное лечение. Давайте разбираться.
Инсулин – гормон, который помогает глюкозе (проще говоря – сахару) попасть из крови в клетки (то есть, снижает уровень сахара крови). Глюкоза в кровь поступает из внутренних запасов (когда мы не едим – например, ночью), а также из углеводов пищи (та еда, которая в кишечнике расщепляется до глюкозы и всасывается в таком виде в кровь), а клетки организма используют ее для получения энергии. Уровень глюкозы в нашей крови в норме поддерживается в довольно узких пределах независимо от того, голодаем мы или объедаемся пирожными. Инсулин и другие гормоны регулируют процесс так, чтобы сахар не снижался ниже нормы (а то мозг «отключится») и не повышался выше (иначе клетки будут страдать, разовьется диабет и его осложнения).
Грубо говоря, если мы голодаем или бегаем марафоны, или даже просто спим ночью, то организм снижает выработку инсулина, а если едим булку с вареньем, то поджелудочная железа быстренько выбрасывает в кровь то количество инсулина, которое нужно для усвоения поступившей из этой булки и этого варенья глюкозы. При снижении выработки инсулина или при нарушении его действия развивается сахарный диабет. Подробнее о диабете здесь https://www.neplacebo.ru/saharnyj-diabet-napominaem-osnovnoe/
❓Что такое инсулинорезистентность?
В результате такого обследования часто получается найти повод для испуга. Вот типичные вопросы, которые люди задают на очном приеме, на форумах и в мессенджерах:
❓«У меня (моего ребенка) повышен уровень инсулина! Сахар при этом в норме. Обследование проводилось по поводу лишнего веса. Это диабет 2 типа?»
Ответ: нет, это не диабет 2 типа. Диабетом называется хроническое повышение уровня сахара крови выше определенных значений. Нормальный уровень глюкозы натощак с большой вероятностью говорит об отсутствии диабета, в качестве дополнительных обследований можно использовать тест с нагрузкой глюкозой или определение уровня гликированного гемоглобина. Нет необходимости смотреть уровень инсулина (у многих людей с ожирением он будет повышен, и нам заранее известно, что люди с ожирением в группе риска по развитию диабета 2 типа), чтобы дать совет о снижении массы тела. Следить далее нужно не за инсулином, а за уровнем сахара крови. Ну и стараться изменить режим питания и физических нагрузок, конечно.
❓«У меня (моего ребенка) слишком низкий уровень инсулина и С-пептида!
Уровень глюкозы и гликированного гемоглобина на нижней границе нормы. Это начало диабета 1 типа?»
Ответ: нормальный уровень глюкозы и гликированного гемоглобина исключают диагноз сахарного диабета (любого типа), и повода смотреть инсулин и С-пептид не было. Низкий уровень инсулина и С-пептида при нормальном уровне глюкозы у детей и молодых взрослых — норма, а при дефиците массы тела — практически закономерность, и говорит о хорошей чувствительности тканей к инсулину. В таких случаях не стоит делать более ненужных обследований.
❓«У меня ужасно повышен уровень инсулина после углеводной нагрузки, хотя глюкоза в норме! Это диабет? Что делать?»
Ответ: успокоиться и понять, что норм для уровня инсулина в ходе теста с 75 г глюкозы не существует, поэтому лаборатория указывает рядом с результатом «тощаковые» нормы. Выброс инсулина происходит каждый раз, когда мы пьем сок или едим картофельное пюре, иначе мы не смогли бы усвоить ту глюкозу, которая всасывается после такой еды в кишечнике. Цель определения инсулина после глюкозной нагрузки непонятна.
❓«У меня высокий уровень инсулина, и поэтому мне назначен метформин. Сделала анализ через месяц, но инсулин все такой же высокий, почему он не снижается?»
Ответ: основное показание для назначения метформина – сахарный диабет 2 типа. В этом легко убедиться, прочитав инструкцию. Один из механизмов его действия — улучшение чувствительности к инсулину; польза от его применения доказана в основном для пациентов с диабетом 2 типа. Его могут использовать также при преддиабете (когда сахар уже выше нормы, но «не дотягивает» до диабетических цифр) и иногда применяют при синдроме поликистозных яичников (хотя основания для таких рекомендаций не такие уж прочные). Но это не препарат для снижения уровня инсулина, хотя часто и у врача, и у пациента возникает соблазн полечить анализы. И это даже не препарат для лечения ожирения, хотя из-за его дешевизны и безопасности он иногда используется с целью снижения массы тела под девизом «а вдруг поможет».
Симптомы инсулинорезистентности и чем это опасно (2020-12-22 16:54:44)
Симптомы инсулинорезистентности и чем это опасно
В первую очередь, необходимо пояснить: инсулин и сахар – это не одно и тоже (да, многие этого не знают и полагаются только на анализы крови на сахар при диагностике диабета).
Сахар в крови – это уровень глюкозы, это энергия для Вашего организма. Его уровень должен находиться в пределах референса. Гипергликемия – это повышенный уровень глюкозы, а диабет – уже хроническое повышение глюкозы. Однако, следует помнить, что бывают и периодические «скачки» сахара при определенном стрессе. И это нормальная реакция организма (т.к. поднимаются адреналин и кортизол).
Инсулин – гормон, который вырабатывается поджелудочной железой. С его помощью глюкоза попадет в клетки организма. И этот гормон очень важен, т.к. без него, тело просто «умрет» от голода. Также, высокий показатель инсулина говорит о полноте пациента, исходя из того, что является жиро накопительным. Соответственно, чем выше инсулин, тем полнее пациент. Однако, есть еще такой момент, когда при диабете человек наоборот худеет. Это происходит потому, что наш организм очень хочет жить, а т.к. глюкоза не усваивается нормально (а глюкоза – это питание тела и мозга), он сжигает жир и до полного истощения живет на нём и мышцах. Так работает диабет 2 типа – при повышенном инсулине накапливается жир, и он также используется, как источник энергии. Отсюда и снижение веса.
Диабет 1 типа – аутоиммунное заболевание, при котором поджелудочная железа не может производить инсулин, соответственно, глюкоза, не попадая в тело, остается в крови (отсюда и повышенный сахар в крови в анализах).
Инсулинорезистентность – это состояние, когда глюкозе также сложно попасть в клетки тела, т.к. клетки теряют чувствительность к глюкозе, и поджелудочная железа начинает производить гораздо больше инсулина, чтобы она всё-таки попала в организм. В конечном итоге, так и возникает диабет 2 типа. Диабет означает, что поджелудочная железа достигла своего лимита и больше не может повышать инсулин.
Частое чувство голода (падение сахара в крови повышает голод)
Резко сосущее чувство голода
Частые позывы к мочеиспусканию (особенно ночью) Увеличенный объем мочи
Ожирение (особенно в области живота)
Голода может не быть с утра или в течении всего дня (т.к. повышены стресс-гормоны)
Сильная жажда
Эндогенная депрессия (мозговой ступор, не можете сосредоточиться на мыслях, теряете нить диалога, заторможены, медленное мышление) (также является симптомом гипотиреоза).
Вы «заедаете» стресс
Почему она возникает?
Нет, не потому что Вы ели слишком много углеводов или сладостей. Да, питание может сыграть свою роль, но вот стресс (кортизол + адреналин) – истинные виновники.
Кортизол – замедляет действие инсулина, подавляет чувствительность к инсулину. Также необходимо напомнить, что хронический стресс – это заболевания или патологии. Гипотиреоз – это явственный пример хронического стресса.
Адреналин – высвобождает в кровь жирные кислоты для обеспечения энергии при сильном стрессе.
Как происходит нормальный метаболизм? – В цитоплазме окисляется глюкоза (сахар в крови) за счет кислорода и гормона Т3, а митохондрии производят энергию. Этот процесс называется окислительный метаболизм глюкозы. Если кислорода нет, пируват (это молекулы пировиноградной кислоты, которая преобразуется из молекул глюкозы в процессе метаболизма), превращается в соль молочной кислоты (лактат).
При стрессе, окисление глюкозы нарушается, повышается лактат (он также повышается при диабете и раке). Следует также отметить, что лактат может увеличивать рост опухолей и способствует возникновению инсулинорезистентности.
Что повышает хронический стресс:
Голодовки (или жесткие диеты с минимальным поступлением углеводов)
Нелеченные заболевания органов ЖКТ (гастрит, панкреатит). Если у Вас хронический панкреатит, не стоит опускать руки (ферменты для поджелудочной железы должны употребляться ежедневно при каждом приёме пищи, а не только в период обострения для снижения нагрузки на данный орган)
Гипотиреоз (необходимо снизить показатель ТТГ)
Подробнее
Медицинский лекторий
Сахарный диабет и ожирение. Новый взгляд на проблему.
Вирус папилломы человека: профилактика, вакцинация, лечение.
Как правильно измерить температуру тела?
Врач назвала минерал, необходимый здоровью человека осенью
По каким признакам можно определить дефицит микроэлементов в организме?
Нутрициолог назвал способы повысить гемоглобин
О здоровом питании детям
13 причин, почему закладывает уши
Лишний вес у детей и подростков: 6 способов сохранить здоровье своего ребенка
Полным ходом: как распознать и вылечить болезни ног
20 причин для начала занятий ЛФК
Сладость с изюминкой: что нужно знать о пользе горького шоколада
Лечение перекисью водорода по методике Неумывакина
Названы характерные для каждой группы крови заболевания
5 причин есть тыквенные семечки каждый день. Спортсменам точно стоит добавить их в рацион
Как научить ребенка правильно полоскать горло
Как защитить себя от резистентности к инсулину: 7 важных принципов питания
Какие продукты вызывают зависимость? Выражение «шоколадный пьяница» появилось неспроста
Мнение эндокринолога: инсулинорезистентность — причина или следствие ожирения? Что лечить в первую очередь?
Диагноз инсулинорезистентность — всегда ли это правильно? Пациенты, обращающиеся по поводу лечения ожирения, часто вместо адекватного набора диагностических и лечебных мер, направленных на устранение именно ожирения получают диагноз «инсулинорезистентность» и список анализов для выявления этого нарушения. В чем ошибка специалистов, рассматривающих ожирение как следствие резистентности к инсулину? Как связаны эти состояния?
Механизм и осложнения инсулинрезистентности
Одним из механизмов, сопровождающих чрезмерное количество жира в организме и недостаточную физическую активность, является феномен увеличения секреции инсулина. Этот механизм имеет компенсационную задачу: он предотвращает гипергликемию, потому что жировая ткань, в отличие от мышечной, обладает гормональной и метаболической активностью (проще говоря), способствует гипергликемии.
Однако со временем, как и любой перегруженный механизм компенсации, он постепенно выходит из строя. Из-за избытка инсулина происходит реактивная гипогликемия, то есть снижение уровня глюкозы через несколько часов после еды.
Когда чувствительность к инсулину снижена, появляются преддиабетические состояния (ненормальный уровень глюкозы натощак, ненормальная толерантность к глюкозе), за которыми следует диабет типа 2. Тем временем могут появляться нарушения, связанные с избытком инсулина, такие как сердечно-сосудистые заболевания или кожные патологии.
Чувствительность к инсулину зависит не только от жировой массы, но и отчасти определяется генетически, что несет в себе риск диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Она также нарушается при некоторых заболеваниях, наиболее распространенным из которых является синдром поликистозных яичников, что может послужить основанием для неправильной диагностики.
Определение инсулинорезистентности и ее ограничения
Следует подчеркнуть, что понятия высокой или низкой чувствительности к инсулину отличается от понятия резистентности к инсулину. Чувствительность к инсулину оценивается количественно, методом, выявляющий реакцию организма на внешний инсулин.
Резистентность к инсулину, как определение расстройства, это порог чувствительности к инсулину, с которого возрастает риск осложнений. Проблема состоит в том, что этот порог определяется совершенно произвольно, поскольку риск осложнений в отношении чувствительности к инсулину не имеет точных рамок.
Анализ на чувствительность к инсулину не охватывает важную проблему: в частности он не отражает динамические расстройства, которые проявляются после приема пищи и повышения уровня глюкозы. Также результат не показывает расстройства, связанные с желудочно-кишечными гормонами. Наиболее распространенным таким расстройством является реактивная гипогликемия.
Описанные ограничения показывают, что само определение инсулинорезистентности и повышение этого определения до названия диагноза заболевания может быть спорным.
Имеет ли диагноз резистентности к инсулину практическое значение
В связи с недостатками диагностики и низкой их значимостью в лечении ожирения, возникает вопрос, имеет ли смысл выполнять дополнительные действия для распознавания резистентности к инсулину?
Многие европейские руководства для практикующих врачей не поддерживают диагноз инсулинорезистентности, поставленный на основании одного теста и определяют это состояние на основе списка клинических симптомов, общим знаменателем которого может быть снижение чувствительности к инсулину.
При этом клиническая практика доказывает, что вместо поиска инсулинорезистентности лучше сосредоточиться на выявлении клинических симптомов и их лечении, включая методы, которые восстанавливают чувствительность к инсулину.
Инсулинорезистентность — частые ошибки
Распространенные рассуждения, часто встречающиеся в Интернете или в беседах эндокринолога с пациентами:
Причина ошибки заключается в том что пациенты и начинающие врачи часто путают последствия с причинами и сопутствующими факторами.
Стремление диагностировать и лечить инсулинорезистентность изолированно от общей картины состояния пациента несет множество побочных эффектов, из которых наиболее важным является демобилизующий фактор, отвлекающий внимание пациента от причинной терапии.
Инсулинорезистентность — правильное управление этими расстройствами
» data-medium-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?fit=826%2C550&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D0%B4%D1%83%D1%80%D0%B0.jpg?resize=900%2C599&ssl=1″ alt=»Бариатрическая процедура» width=»900″ height=»599″ srcset=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?w=900&ssl=1 900w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=450%2C300&ssl=1 450w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=826%2C550&ssl=1 826w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=768%2C511&ssl=1 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» data-recalc-dims=»1″ /> Бариатрическая процедура
Резистентность к инсулину — инсулинорезистентность — важный, но не единственный механизм, вызывающий негативные последствия для здоровья людей с избыточным весом. Это значит, что даже если найти идеальный препарат против инсулинорезистентности, он не исправит все последствия неправильного образа жизни и не обеспечит значительную потерю веса.
Это подтверждает текущий опыт применения при преддиабете и ожирении метформина. Это препарат с разнонаправленным действием, который, помимо прочего, улучшает чувствительность к инсулину. Его введение оказало положительное влияние на профилактику диабета 2 типа, но изменение привычек питания и, прежде всего, правильный план ежедневных физических нагрузок, дает во много раз больший эффект, чем просто прием таблеток.
Также трудно переоценить физическую активность и правильные привычки питания в случае заболеваний, связанных с аномальной чувствительностью к инсулину, поскольку они предотвращают обострение расстройства.
Выводы
Диагностика инсулинорезистентности как причины избыточного веса — ошибка, где путаются последствия с причиной. Говоря прямо, для решения этих проблем лучше, использовать не тесты на инсулин, а комнатные весы, сантиметр, тесты на уровень глюкозы, измерение артериального давления, а также устройства контроля физической активности.
Анализ глюкозы и инсулина в крови может иметь смысл для эндокринолога, когда врач рассматривает возможность введения фармакологического лечения, например, назначения метформина, в качестве дополнения к нефармакологическому лечению.
Это делается для предотвращения реактивной гипогликемии, преддиабета и диабета типа 2. Лечение также необходимо при некоторых заболеваниях, связанных с пониженной чувствительностью к инсулину, например, при синдроме поликистозных яичников.
Разные лица инсулиновой резистентности
П. М. Шварцбурд,
доктор биологических наук, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
«Химия и жизнь» №7, 2013
Диабет
В последние годы многие развитые страны столкнулись с эпидемическим ростом сахарного диабета 2-го типа (далее просто «диабет»). По данным, приведенным в обзоре профессора Калифорнийского университета Джеролда Олефски (“Cell”, 2013, 152, 673–687, doi: 10.1016/j.cell.2013.01.041), этой формой диабета страдают более 300 миллионов человек во всем мире, из них 55 миллионов в Индии, 25 миллионов — в США и 80 миллионов в Китае, причем количество пациентов удваивается каждые 10–15 лет. Диабет второго типа развивается, когда некоторые ткани пациента малочувствительны к действию инсулина, то есть приобретают инсулинорезистентность. Этот недуг не следует путать с более редким диабетом 1-го типа (юношеским диабетом) — заболеванием, при котором иммунные клетки по неустановленной причине атакуют специализированные бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие гормон инсулин, и разрушают их.
В результате поджелудочная железа не в состоянии синтезировать достаточное количество инсулина, и больные вынуждены регулярно его вводить. Любой диабет опасен тяжелейшими осложнениями: слепотой, нарушениями свертываемости крови, кровоснабжения конечностей, работы нервной и сердечно-сосудистой систем.
Пытаясь бороться с диабетом 2-го типа, врачи и исследователи обращают особое внимание на его грозный предвестник — инсулинорезистентность. Основная физиологическая функция инсулина заключается в том, чтобы обеспечивать поступление глюкозы из периферической крови в клетки (прежде всего мышечной и жировой ткани) и подавлять избыточную продукцию глюкозы в клетках печени. Эту задачу он выполняет, стимулируя экспрессию особых белков-транспортеров, которые перетаскивают глюкозу из периферической крови через клеточную мембрану внутрь клетки (рис. 1). В результате действия инсулина количество белков-транспортеров на мембране возрастает в 5–10 раз, а их содержание внутри клетки уменьшается на 50–60%.
Чувствительность клеток к инсулину зависит прежде всего от количества инсулиновых рецепторов и их активности. Так, жировые клетки и гепатоциты (клетки печени) содержат по 200–300 тысяч рецепторов, а моноциты и эритроциты — на порядок меньше. Количество рецепторов и их сродство (аффинность) к инсулину непостоянны: у здоровых людей они выше вечером и ночью, а утром ниже; возрастают при физических нагрузках, уменьшаются у пожилых людей. В норме инсулин также вызывает релаксацию гладкомышечной стенки сосудов за счет высвобождения оксида азота, однако и эта способность нарушена у пациентов с инсулинорезистентностью и ожирением.
Если восприимчивость периферических тканей к действию инсулина по какой-то причине снижена, у человека развивается компенсаторная гиперинсулинемия — его поджелудочная железа синтезирует и выделяет в кровь повышенное количество инсулина. Пока бета-клетки могут работать в авральном режиме и поддерживать в плазме крови уровень гормона, достаточный для преодоления инсулинорезистентности, у пациентов сохраняется нормальная концентрация сахара в крови. Однако резервы поджелудочной железы не безграничны, бета-клетки «выдыхаются», и тогда уровень сахара начинает расти.
Ситуация усугубляется тем, что при инсулинорезистентности неправильно работает печень. Обычно этот орган поддерживает необходимую концентрацию сахара, расщепляя гликоген или синтезируя глюкозу из веществ неуглеродной природы. Когда уровень инсулина возрастает, здоровая печень снижает продукцию глюкозы. А при инсулинорезистентности печень как ни в чем не бывало продолжает выбрасывать ее в кровь, что вызывает у голодного пациента гипергликемию.
Иными словами, когда бета-клетки утрачивают способность постоянно наращивать продукцию гормона, инсулинорезистентность перетекает в сахарный диабет 2-го типа, для которого характерны хроническая нехватка инсулина и, как следствие, повышенное содержание глюкозы в крови. Однако уровень сахара в крови — это только индикатор проблемы, суть которой заключается в том, что глюкоза не может попасть в клетки, они голодают и плохо выполняют свои функции.
Вопрос о причинах возникновения инсулинорезистентности остается открытым. Установлено, что она чаще развивается при избыточной массе тела и ожирении, у людей старше 45 лет, при недостаточной физической нагрузке, стрессе и повышенном артериальном давлении. Каким же образом ожирение содействует развитию инсулинорезистентности?
Ожирение и воспаление
Специалисты Национального института диабета США более 30 лет изучали индейцев племени пима, живущих в Аризоне и Мексике. Они установили, что половина всех взрослых индейцев, населяющих резервации на территории Аризоны, болеют диабетом и 95% из них страдают от ожирения, а у мексиканских пима это заболевание наблюдается редко, и ожирение им не свойственно, потому что они едят низкокалорийные продукты с высоким содержанием пищевой клетчатки и физически гораздо активнее, чем их заграничные единоплеменники. Исследователи пришли к выводу, что главный фактор риска в развитии диабета 2-го типа — ожирение. Причем риск возникновения ожирения можно снизить даже при наследственной предрасположенности к нему, если вести правильный образ жизни.
В последние десятилетия наблюдается эпидемический рост числа людей с избыточным весом (см.: Калория и ее история, «Химия и жизнь», 2013, № 2). Так, в США около 65% взрослых людей имеют лишний вес и около 32% страдают от ожирения. Как мы помним, ожирение часто сочетается с инсулинорезистентностью. Если масса человека превышает идеальную на 35–40%, то чувствительность к инсулину снижается более чем на 40%. Развитию инсулинорезистентности способствует и усиленный выход жирных кислот из адипоцитов (клеток жировой ткани) в кровь. Клинические исследования показали, что фармакологические ингибиторы липолиза (препараты, замедляющие расщепление жиров и тем самым снижающие уровень жирных кислот в крови) способны быстро вернуть пациентам с ожирением чувствительность к инсулину. Снижение веса также уменьшает поток жирных кислот и улучшает чувствительность к инсулину.
В организме существуют два основных способа энергетического обеспечения: «дневной» и «ночной». При «дневном» способе энергообеспечения главным источником энергии служит глюкоза и в меньшей степени — жир. При «ночном», напротив, организм черпает энергию в основном из жирных кислот, поступающих в кровь при расщеплении жировых отложений. По мнению ленинградского профессора-медика Владимира Михайловича Дильмана, при ожирении механизм суточного переключения энергетического гомеостаза нарушается, и организм переходит преимущественно на жировой путь обеспечения. Но почему это происходит?
Известно, что во взрослом организме количество жировых клеток постоянно. Накопление жира увеличивает объем адипоцита, что приводит к снижению плотности инсулиновых рецепторов на ее увеличенной поверхности, и чувствительность жировой ткани к действию инсулина падает. Однако если человек по-прежнему переедает, клетки вынужденно продолжают синтезировать жиры из тех излишков глюкозы, которые не могут быть «потрачены» в других органах. Поджелудочная железа отвечает на это дополнительным, компенсаторным увеличением продукции инсулина.
И всё же «накачка» адипоцитов жиром не может быть бесконечной. Когда жировая ткань перегружена, в ней нарастает гипоксия и часть адипоцитов погибает, вызывая воспаление. К очагу воспаления из костного мозга устремляются макрофаги. В норме жировая ткань содержит не более 5% макрофагов, но при ожирении их доля увеличивается до 50%. При этом макрофаги активируются и секретируют воспалительные цитокины — небольшие пептидные молекулы, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа, — в частности, фактор некроза опухоли TNF-α (запомним эту аббревиатуру, она нам еще понадобится) и интерлейкин-6. Эти цитокины, в свою очередь, поддерживают инсулинорезистентность как в адипоцитах, так и в клетках печени и мышц (рис. 2).
Как установили американские исследователи под руководством профессора Стивена Гринспуна, директора клиники при Гарвардской медицинской школе (Бостон, США), нейтрализация провоспалительного TNF-α улучшает чувствительность к инсулину при ожирении (“Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism”, 2011, 96: E146–E150). Это открытие позволило предположить, что при ожирении жировая ткань становится источником хронической активации воспаления, способного поддерживать инсулинорезистентность (рис. 2, 3). Механизмы такой активации местного и системного воспаления интенсивно изучают.
Однако воспаление — это не болезнь, а нормальная реакция организма, в частности, на бактериальную инфекцию. Цель воспаления — уничтожить бактерии с помощью цитотоксической реакции «респираторного», или «кислородного взрыва». Такое название она получила потому, что клетки-фагоциты, захватившие бактерии или продукты их распада, резко (взрывообразно) увеличивают потребление кислорода и глюкозы, которые участвуют в образовании высокоактивных радикалов, обладающих антибактериальной активностью. Реакция достигает максимума уже через 50–120 секунд после начала фагоцитоза. Для осуществления реакции «респираторного взрыва» необходима быстрая доставка большого количества глюкозы к активированным фагоцитам. Можно предположить, что такой направленный поток глюкозы обеспечивается с помощью физиологического механизма инсулинорезистентности, который временно ограничивает приток глюкозы в мышцы и жировые клетки, направляя ее главным образом в нейтрофилы и макрофаги (рис. 3).
Рис. 3. Рак, ожирение и ответ фагоцитов на бактериальную инфекцию сопровождаются воспалением, а воспаление поддерживает инсулинорезистентность
Оказалось, что инсулинорезистентность регулирует потоки глюкозы и в других адаптационных ситуациях, во время беременности например.
Беременность и рост опухолей
Глюкоза — основной источник энергии для матери и плода. По мере роста плоду нужно всё больше глюкозы, причем ее потребление во второй половине беременности опережает ее доступность. Поэтому в норме уровень глюкозы в крови плода примерно на 10–20 мг/100 мл (0,6–1,1 ммоль/л) ниже, чем у матери. (Физиологическая норма для беременной женщины — 3,3–6,6 ммоль/л.) Обращает на себя внимание тот факт, что в период максимального роста плода у всех беременных развивается физиологическая инсулинорезистентность, с помощью которой, вероятно, потоки глюкозы и перенаправляются от органов матери к растущему плоду. Этот эффект регулирует плацента — основной источник секреции TNF-α во время беременности, особенно во второй ее половине. Примерно 94% плацентарного TNF-α высвобождается в кровоток матери, и только 6% — в кровоток плода. Таким образом, высокий уровень TNF-α обеспечивает инсулинорезистенность материнских тканей.
После родов его концентрация резко и быстро снижается, и параллельно восстанавливается чувствительность к инсулину. Однако у беременных с избыточной массой тела содержание TNF-α значительно выше, чем у беременных с нормальным весом. У чрезмерно полных женщин беременность часто протекает с осложнениями, и после родов чувствительность к инсулину не только не восстанавливается, но и возрастает риск развития диабета. Однако при правильном течении беременности адаптивная инсулинорезистентность помогает нормальному росту плода.
Эмбриональные ткани по изоферментному и антигенному составам, а также типу клеточного метаболизма (активации гликолиза) подобны опухолевым. Возникает вопрос: развивается ли инсулинорезистентность при опухолевом росте и если да, то к каким последствиям приводит?
Раковые клетки усваивают глюкозу в 10–30 раз активнее нормальных. Потребляя глюкозу со скоростью большей, чем скорость ее поступления, раковая опухоль действует как мощный насос, выкачивающий глюкозу из организма хозяина. Исследователи из Университета Южной Калифорнии Этан Оргел и Стивен Миттелмен показали, что большинство злокачественных опухолей вызывает инсулинорезистентность в мышцах, печени и жировой ткани больного параллельно с увеличением уровня провоспалительного TNF-α (“Current Diabetes Reports”, 2013, 13, 213–222, doi: 10.1007/s11892-012-0356-6). Это создает более выгодные условия для роста опухоли в ущерб нормальной работе здоровых органов и тканей.
Вопреки распространенному мнению, что больные раком умирают от метастазов в жизненно важные органы, многие из них погибают от комплекса болезней, известных под названием «паранеопластический синдром». Это вторичные неспецифические нарушения функций различных органов и систем, непосредственно не связанных с локализацией первичной опухоли. Паранеопластический синдром встречается у 60% онкологических больных. Он вызван нарастающим синтезом TNF-α, который в высокой концентрации превращается в эндотоксин, вызывающий системное воспаление и длительное ограничение поступления глюкозы в мышцы, печень и жировую ткань. В результате масса мышечной и жировой тканей уменьшается, и пациент заметно теряет в весе — так называемая раковая кахексия (рис. 3). Поэтому при онкологических заболеваниях целесообразно применять препараты, уменьшающие системное воспаление и повышающие чувствительность клеток печени, мышц и жировой ткани к действию инсулина. Они могут не только замедлить рост опухоли, но и предупредить развитие кахексии. Давно было замечено, что антидиабетические препараты (бигуаниды), восстанавливающие инсулинорезистентность, повышают эффективность лечения онкологических больных, но для предупреждения развития кахексии их не использовали, вероятно, из-за недостаточного внимания к эффекту инсулинорезистентности при опухолевом росте.
А еще резистентность к инсулину может привести к развитию синдрома поликистозных яичников (механизм развития не установлен). У женщин при этом заболевании нарушается менструальный цикл и развивается бесплодие. Полугодовое лечение наиболее известным бигуанидом метформином восстанавливает регулярный цикл овуляции.
Инсулинорезистентность — защитная реакция или болезнь?
Чтобы выбрать правильный ответ, необходим детальный анализ ситуации, при которой возникла инсулинорезистентность, хотя зачастую это становится отдельной непростой задачей. При неосложненной беременности или при развитии кратковременной реакции «респираторного взрыва», направленного на ликвидацию бактериальной инфекции, инсулинорезистентность представляет собой адаптивный, физиологически оправданный ответ. После родов или победы над инфекцией она проходит сама и не требует лечения. Однако, по данным профессора-биолога Я. А. Александровского, хроническое повышение уровня сахара в крови само по себе, без инфекции способно вызвать «затяжной респираторный взрыв» у нейтрофилов, которые, скапливаясь вблизи стенок сосудов, способны их повредить. Поэтому при диабете возрастает риск развития сосудистых осложнений. Иными словами, физиологическая воспалительная реакция по мере увеличения ее продолжительности приобретает патологические черты, и тогда ее действие направлено не столько против бактерий, сколько против сосудов.
Инсулинорезистентность рассматривают как предшественницу клинического проявления сахарного диабета 2-го типа, но она также может указывать на скрытое развитие опухолевого процесса. В таких ситуациях необходима более детальная диагностика, причем во время обследования человек должен избегать факторов риска: избыточного и неправильного питания, малой физической активности, эмоционального стресса. После обследования целесообразно корректировать устойчивость к инсулину с помощью бигуанидов, салицилатов и других противовоспалительных препаратов.
Нельзя не отметить удивительные открытия последних лет, сделанные в нескольких зарубежных лабораториях. По данным профессора Гарвардской медицинской школы Ричарда Ходина, прием кишечной щелочной фосфатазы смягчает негативные последствия избыточного употребления жирной пищи (“Proceedings of the National Academy of Sciences”, 2013, 110, 17, 7003–7008, doi:10.1073/ pnas.1220180110). Оказывается, некоторые представители кишечной микрофлоры могут поддерживать или подавлять развитие рака и диабета в организме хозяина. Более того, микрофлора, способствующая развитию диабета, иногда передается от больной диабетом беременной к плоду и таким путем повышает риск развития этой патологии у ребенка. Влияние микрофлоры на развитие диабета сейчас интенсивно исследуют, будущее покажет, насколько справедливы предположения ученых и возможно ли их использовать на практике.
Феномен инсулинорезистентности многолик. Природа экономно использует один и тот же механизм для достижения разных целей: он обеспечивает и антибактериальную защитную реакцию «респираторного взрыва», и нормальное развитие плода. Увы, неправильный образ жизни провоцирует патологическое течение процесса, и тогда инсулинорезистентность способствует возникновению ожирения, рака или диабета.