Читать книгу: «Опасные секреты сахара крови. Как углеводы управляют твоим здоровьем», страница 3

Причины инсулинорезистентности

Причины инсулинорезистентности можно разделить на три: приобретенные, наследственные и смешанные.

У большинства людей с инсулинорезистентностью причины являются приобретенными.

Основными причинами приобретенной инсулинорезистентности являются:

– избыток дисфункционального («больного») жира;

– старение;

– недостаток физической активности;

– пищевой дисбаланс;

– некоторые лекарства (для лечения ревматоидного артрита, опухолей, шизофрении и диабета 1 типа);

– диета с высоким содержанием натрия;

– токсичность глюкозы и высокоуглеводных продуктов¹⁷;

– липотоксичность из-за избытка циркулирующих свободных жирных кислот.

К генетически обусловленным причинам инсулинорезистентности относятся:

– миотоническая дистрофия;

– атаксия-телеангиэктазия;

– Синдром Альстома;

– Синдром Рабсона-Менденхолла;

– Синдром Вернера;

– липодистрофия;

– определённые типы синдрома поликистозных яичников (СПКЯ, англ. яз. PCOS – Polycystic Ovary Syndrome)¹⁸;

– Инсулинорезистентность типа А, характеризующаяся тяжелой инсулинорезистентностью (нарушение метаболизма глюкозы, вирилизация¹⁹ яичников и чёрный акантоз²⁰) и отсутствием инсулиновых рецепторов; обычно возникает до середины жизни.

– Инсулинорезистентность типа В, характеризующаяся развитием антиинсулиновых антител (обычно в среднем возрасте), сопровождающаяся нарушением метаболизма глюкозы, яичниковым гиперандрогенизмом и чёрным акантозом.

Я также упомяну, что альтернативная классификация инсулинорезистентности включает в себя тип места дисфункции самого инсулинового рецептора. Эта классификация включает только три вида инсулинорезистентности:

– Инсулинорезистентность, связанная с нарушением функции пререцепторов;

– Инсулинорезистентность, связанная с дисфункцией рецепторов;

– Инсулинорезистентность, связанная с дисфункцией пострецепторов.

Какую роль играют жир и лептин в инсулинорезистентности?

Усиление липогенеза de novo (образование жира) и ослабление липолиза (расщепление и уменьшение жировой массы) в жировой ткани во многом зависят от уровня глюкозы в крови и количества инсулина, выделяемого поджелудочной железой. Липогенез усиливается при высоком уровне глюкозы в крови, а липолиз – при низком. Большое количество инсулина стимулирует липогенез, а малое количество инсулина ингибирует (угнетает) липогенез.

Таким образом, избыток глюкозы в крови и высокий уровень инсулина стимулируют образование и отложение жира у инсулинорезистентных людей. Пожалуйста, запомните это!

Поэтому одним из основных способов, которые помогут вам сохранять нормальный вес и является избегание подъемов уровней глюкозы и инсулина.

Жировая ткань может выделять целый ряд биологически активных медиаторов, называемых адипокинами (адипонектин, лептин, хемерин, резистин, висфатин и васпин), в дополнение к цитокинам и хемокинам (фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), интерлейкин-α 6 (IL-6), IL-1β и моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1). Нарушение производства и выделения этих адипокинов, связанное с увеличением объема жировой ткани при ожирении и уменьшением ее распада, ассоциируется с ожирением, инсулинорезистентностью, диабетом 2 типа, сердечно-сосудистыми заболеваниями, гипертонией и различными метаболическими синдромами.

Давайте подробнее рассмотрим два важных адипокина: гормоноподобные вещества адипонектин и лептин.

Адипонектин – самый секретируемый белок жировой ткани, обладающий мощными противовоспалительными свойствами. В отличие от других адипокинов, при ожирении и инсулинорезистентности уровень адипонектина значительно снижается²¹ под действием провоспалительных агентов (например, TNF-α, IL-6, ROS), что позволяет предположить, что хроническое воспаление связано с инсулинорезистентностью и наоборот.

Лептин (также называемый гормоном насыщения) – это цитокин, который также вырабатывается жировыми клетками. В норме лептин способствует снижению веса, уменьшает выработку глюкозы в печени, нормализует уровень глюкозы в крови и повышает чувствительность клеток к инсулину (что очень важно и полезно!). Лептин подавляет выработку инсулина в бета-клетках поджелудочной железы, что помогает предотвратить инсулинорезистентность тканей. В свою очередь, инсулин стимулирует выделение лептина из жировой ткани, создавая петлю обратной связи в гормональной регуляции.

Позвольте мне объяснить более подробно. Гормон желудка грелин («гормон голода») повышает аппетит и потребление пищи, а лептин («гормон сытости»), вырабатываемый жировыми клетками, снижает аппетит и потребление пищи. Когда вы едите, организм вырабатывает лептин, уровень которого постепенно повышается, а чувство сытости возникает, когда уровень лептина достигает определенного предела, сигнализируя мозгу, что вы наелись, ваш желудок полон. Инсулин, уровень которого также повышается во время еды, снижает чувство голода у здоровых людей и стимулирует выделение лептина, но лептин, в свою очередь, начинает подавлять выработку инсулина, поскольку постепенно поднимается до более высоких уровней во время еды.

ВАЖНО! Если вы переедаете, имеете лишний вес или в вашем рационе слишком много углеводов, ваш организм может вырабатывать больше лептина, чем обычно, что может привести к так называемой лептинорезистентности – снижению чувствительности клеток к лептину (аналогично инсулинорезистентности). Это снижает контроль над чувством голода и в конечном итоге повышает вероятность развития инсулинорезистентности. И наоборот, хронически высокий уровень инсулина в крови и инсулинорезистентность также повышают уровень лептина в крови и способствуют развитию лептинорезистентности.

Высокий уровень лептина в крови людей с ожирением и инсулинорезистентностью способствует высвобождению провоспалительных (способствующих воспалению) соединений, таких как IL-6, TNF-α и IL-12. Так что все тесно связано!

Другая крайность, дефицит лептина, встречается редко. Дефицит лептина приводит к инсулинорезистентности, которая может стать причиной тяжелых и трудноизлечимых форм диабета, а также триглицеридемии (повышение уровня триглицеридов в крови), которая может привести к панкреатиту. Таких пациентов я еще не видел.

Идеального теста на лептинорезистентность не существует. Наиболее распространенным является расчет индекса свободного лептина, который обычно проводится в клиниках, специализирующихся на метаболических расстройствах, но, насколько мне известно, в Эстонии ни одна клиника в настоящее время не определяет индекс свободного лептина. Определение обычного лептина в крови натощак имеет маленькую диагностическую ценность – его, например, можно определять вместе с инсулином натощак, но я этот тест использую редко. У женщин уровень лептина не должен превышать 7—10 и у мужчин 4 единиц утром натощак.

Потеря веса оказывает значительное влияние на действие инсулина, и даже снижение веса на 5% улучшает чувствительность многих органов (жировой ткани, печени и скелетных мышц) к инсулину.

Микробиом и резистентность к инсулину

Микробы, обитающие в кишечнике человека, являются «ключевыми игроками» в метаболизме и иммунных функциях организма-хозяина. Хотя состав микробиоты кишечника человека остается относительно стабильным примерно с трехлетнего возраста, с течением времени разнообразие микробиоты кишечника увеличивается, а ее состав меняется.

Было изучено множество факторов, влияющих на эти изменения в составе микробиома кишечника, включая диету, физические упражнения, нарушения циркадных ритмов, лечение антибиотиками и генетику. Наиболее распространенными такими факторами являются:

– Диета и микробиом. В одном из исследований²² добровольцы в течение пяти дней подряд придерживались либо растительной диеты (зерновые, бобовые, фрукты и овощи), либо животной диеты (мясо, яйца и сыр). Состав микробиоты кишечника в группах значительно различался с течением времени, включая увеличение количества микроорганизмов, устойчивых к желчи (например, Alistipes, Bilophila и Bacteroides), и уменьшение количества бактерий, ферментирующих клетчатку, у людей, придерживающихся животной диеты.

Также известно, что существуют значительные различия в микробиоте кишечника людей, придерживающихся западной диеты, богатой вредными гидрогенизированными жирами, маслами из семян и переработанным мясом, по сравнению с «африканской диетой», богатой просом, сорго и местными овощами (с относительно низкой долей жиров и полезных животных белков).

Не смотря на то, что употребление большого количества здоровой животной пищи (например, мясоедческая диета) может способствовать уменьшению разнообразия кишечной флоры, такой тип питания не только не повышает риск развития инсулинорезистентности, а, наоборот, значительно снижает его.

– Физические упражнения и микробиом. Несколько недавних исследований продемонстрировали способность физических упражнений, помимо улучшения проницаемости кишечника, увеличивать количество полезных микробов в кишечнике, повышать разнообразие микрофлоры кишечника, улучшать пролиферацию комменсальных²³ бактерий и уменьшать воспаление.

– Нарушения циркадных ритмов и микробиом. Исследования показывают, что недостаточный сон (менее 7 часов в сутки) и нарушения циркадных ритмов (например, частые ночные смены и путешествия между часовыми поясами) могут привести к изменениям в разнообразии, структуре и функционировании микробиоты кишечника.

– Антибиотики и микробиом. Кратковременное воздействие антибиотиков может напрямую нарушить микробиоту кишечника, уменьшить разнообразие бактерий и метаболическую активность, а также нарушить целостность кишечника, что является серьезной проблемой для нашего здоровья. Микрофлора кишечника среднего человека восстанавливается в течение 6—12 месяцев после однократного короткого курса антибиотиков.

В последние два десятилетия появляется все больше доказательств того, что дисбиоз микроорганизмов кишечника повышает риск развития метаболических нарушений, таких как ожирение, инсулинорезистентность и диабет. Например, исследования неоднократно показывали, что у взрослых с ожирением разнообразие и состав микробиоты кишечника значительно изменены по сравнению со взрослыми с нормальным весом.

В одном из исследований²⁴, в котором приняли участие 68 молодых пациентов с ожирением, было обнаружено снижение количества кишечных бактерий у пациентов с инсулинорезистентностью и высоким диастолическим артериальным давлением.

Кроме того, различные микробные маркеры кишечных микроорганизмов были связаны с нарушением толерантности к глюкозе (в т.ч. с преддиабетом), высоким кровяным давлением и низким уровнем «хорошего» холестерина ЛПВП (HDL).

Микробиота кишечника может влиять на метаболизм глюкозы в организме и выработку гормонов посредством производства ряда метаболитов, таких как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК, включая ацетат, пропионат и бутират) и желчные кислоты.

Повышение уровня глюкозы в крови, в свою очередь, увеличивает проницаемость кишечника (вызывая «дырявый кишечник») и последующую утечку бактериального липополисахарида (ЛПС) из кишечника в системную циркуляцию. Циркулирующий ЛПС способствует развитию хронического воспаления печени и жировой ткани, связанного с инсулинорезистентностью, а также других состояний, связанных с метаболическими синдромами.²⁵

Как инсулинорезистентность влияет на организм?

В качестве заключения можно сказать, что инсулинорезистентность – это состояние, при котором для нормального клеточного ответа требуется более высокая, чем обычно, концентрация инсулина. Это, в свою очередь, приводит к повышению уровня инсулина в крови и нарушению чувствительности клеток к глюкозе и инсулину.

В организме инсулинорезистентность характеризуется торможением распада жировой ткани, стимуляцией роста жировой ткани и нарушением поглощения глюкозы мышцами, что означает, что мышцы не выступают в качестве основных потребителей глюкозы, и поэтому глюкоза продолжает циркулировать в крови.

Инсулинорезистентность способствует отложению жира во многих органах и постоянному повышению уровня глюкозы в крови, может быть причиной дисбаланса кишечных бактерий и синдрома «дырявого кишечника», способствует нарушению холестеринового обмена, усиливает чувство голода и вызывает низкоуровневое хроническое воспаление в большинстве клеток организма.

Многие заболевания могут быть так или иначе связаны с инсулинорезистентностью: ожирение, диабет 2-го типа, метаболический синдром, сердечно-сосудистые заболевания (атеросклероз, инфаркт миокарда, инфаркт мозга), неалкогольная жировая болезнь печени, синдром поликистозных яичников, рак, эректильная дисфункция, болезнь Альцгеймера, депрессия и тревожные расстройства. Подробнее об этом чуть позже.

Очень часто, видя человека с лишним весом, который ведет очень пассивный в физическом, психическом, социальном плане образ жизни – не занимается спортом, редко выходит из дома, мало общается с другими – мы негативно реагируем на это, считая, что этот человек просто очень ленивый.

На самом деле именно инсулинорезистентность вызывает эту физическую и психологическую бездеятельность! Это происходит потому, что клетки нервной системы человека с инсулинорезистентностью находятся в состоянии постоянного воспаления. А что происходит с воспаленным органом? Правильно! Он хочет покоя и тишины. Вот почему пассивность и отсутствие мотивации у людей с инсулинорезистентностью – это в основном не их собственная вина или результат слабой силы воли, а результат хронического воспаления клеток нервной системы.²⁶

Таких людей нельзя в этом упрекать, ведь они в этом плане – рабы своего тела.

Какова роль фруктозы, омега-3, стресса, недостатка сна, токсинов и пластика в развитии инсулинорезистентности?

Фруктоза и инсулинорезистентность

С увеличением общего потребления энергии за последние десятилетия изменились и типы потребляемых нами питательных веществ. Потребление фруктозы увеличилось в основном за счет безалкогольных напитков с высоким содержанием фруктозы, а также за счет потребления таких продуктов, как селекционно полученные супер сладкие фрукты, мюсли, хлопья для завтрака, выпечка, соусы и готовые сладости с сахарозой или сахаром (помните, что обычный столовый сахар на 50% состоит из глюкозы и на 50% из фруктозы).

Глюкозно-фруктозные сиропы часто используются в пищевых продуктах, особенно в кондитерских изделиях, соках, смузи, сиропах и других напитках.

По данным американского исследования²⁷, потребление фруктозы на душу населения увеличилось на 26% – с 64 граммов в день в 1970 году до 81 грамма в день в 1997 году. Это соответствует среднесуточному потреблению энергии из добавленной фруктозы около 324 ккал.

Представьте себе: современный человек почти каждый день получает на 15% больше калорий, чем человек 1970 года, при этом его образ жизни почти на 100% сидячий или малоподвижный. Это неизбежно приводит к тому, что избыток энергии накапливается и приводит к заболеваниям, о которых мы рассказываем в этой книге.

Где можно найти фруктозу в чистом виде или в виде глюкозно-фруктозного сиропа в наших магазинах?

– соки и нектары (чаще всего персиковый, сливовый, мультифрукт)

– готовые фруктовые и ягодные смузи

– батончики мюсли

– ореховые батончики

– торты, пирожные

– печенья

– халва, лукум

– мармелад

– конфеты

– сухофрукты (засахаренная клюква, сушеные манго, ананас, груша и тп.)

– консервированные фрукты (например, консервированные персики)

– спортивные напитки и энергетики

– прохладительные напитки, лимонады

В стакане сока может содержаться от 20 до 50 граммов фруктозы, что превышает потребности среднего организма во фруктозе в 2 раза!

Но, даже если вы не употребляете продуктов с фруктозой, ваш организм все равно будет сам производить фруктозу… из глюкозы!

Ясно, что фруктоза составляет значительную долю общего потребления энергии в рационе современного человека, а увеличение потребления фруктозы совпало с ростом распространенности ожирения за последние несколько десятилетий.

Избыток фруктозы может увеличить выработку триглицеридов и специфических белковых жировых соединений, называемых липопротеинами, которые содержат особые белковые молекулы апопротеин-B48 или апоВ-48, избыток которых может быть важным звеном в развитии воспаления сосудов и атеросклероза.

Фруктоза также стимулирует образование жировых клеток в печени и сама может превращаться в жирные кислоты в клетках печени, а именно там она наносит наибольший вред здоровью. Таким образом, фруктоза является более липогенной, то есть способствует образованию жировой ткани в большей степени, чем глюкоза. Этот эффект может усиливаться у пациентов с уже существующими нарушениями уровня холестерина, инсулинорезистентностью или диабетом 2-го типа.

Исследования также показали, что хотя фруктоза не стимулирует секрецию инсулина в краткосрочной перспективе, длительное кормление фруктозой экспериментальных животных в конечном итоге приводит к компенсаторной гиперинсулинемии – состоянию, при котором уровень инсулина в крови действительно повышается. Однако в то же время повышение уровня инсулина не приводит к значительному подавлению чувства голода у таких животных.²⁸

Как мы уже знаем, повышенный уровень инсулина в крови является одним из факторов, связанных с инсулинорезистентностью. Фруктоза также препятствует высвобождению лептина – гормона, отвечающего за чувство сытости во время и после еды. Таким образом, диеты с высоким содержанием фруктозы (например, фруктовые диеты или западные диеты с высоким содержанием фруктозы) могут способствовать развитию и усугублению инсулинорезистентности.

Совет. Постарайтесь ограничить потребление фруктозы до 20—25 граммов в день и не забывайте о днях отдыха без фруктозы, когда потребление фруктозы будет равно 0. (Да, 0 граммов фруктозы в день! Это реально, и это полезно).

Необходимо тщательно следить за содержанием фруктозы в продуктах: например, 100 граммов засахаренной клюквы, которая сейчас повсеместно продается как «альтернатива сладостям», содержат примерно столько же фруктозы, сколько семь целых киви!

Кроме того, обратите внимание, что овощи также содержат небольшое количество фруктозы – но гораздо меньше, чем фрукты.

Таблица 1. Содержание фруктозы в разных продуктах.

Самыми безопасными в этом плане являются лимон, лайм и лесные ягоды (свежие, замороженные, высушенные – но не засахаренные!) – содержание фруктозы в них в среднем не больше 1,2 грамма на 100 граммов.

Роль омега-3 и омега-6 в развитии инсулинорезистентности

Растительная пища, доступная предкам человека, содержала незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты в достаточно сбалансированных пропорциях. Как и ненасыщенные аминокислоты, организм не синтезирует эти жирные кислоты самостоятельно, поэтому мы должны получать их из пищи. Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы для формирования клеточных мембран, особенно в головном мозге, а также для выработки большого количества важных гормонов.

Незаменимые жирные кислоты в основном делятся на два семейства: омега-6 и омега-3. Оба типа важны для физиологии млекопитающих, но имеют несколько противоположные биохимические эффекты:

– омега-6 жирные кислоты считаются провоспалительными (т.е. способствующими воспалению),

– омега-3 – противовоспалительными.

Поэтому рекомендуется поддерживать небольшой избыток омега-3 в рационе, особенно у людей с факторами сердечно-сосудистого риска и метаболическими нарушениями.

Жирные кислоты также влияют на свертываемость крови. Если в организме человека слишком много омега-6, его кровь слишком легко сворачивается, что повышает вероятность тромбообразования и сердечного приступа. Слишком большое количество омега-3 в организме человека снижает свертываемость крови и немного повышает риск геморрагического инсульта (разновидность инфаркта мозга). Примерно равное потребление в рационе этих полиненасыщенных жирных кислот может помочь предотвратить оба этих нежелательных эффекта.

К сожалению, в последние десятилетия использование кукурузы, подсолнечника, сои, рапса, хлопкового и виноградного семени для производства маргарина и растительных масел привело к нарушению соотношения жирных кислот в рационе. Эти масла и маргарины содержат до 100 раз больше омега-6, чем омега-3. В целом люди, придерживающиеся западной диеты, сегодня потребляют в десять-пятнадцать раз больше омега-6, чем омега-3.

Омега-3 жирные кислоты могут помочь предотвратить метаболические нарушения благодаря своему влиянию на структуру клеточных мембран и/или регуляцию активности генов. Однако главное их преимущество заключается в способности уменьшать воспаление, являющееся ключевой характеристикой инсулинорезистентности, ожирения и связанных с ними метаболических заболеваний. Многие исследования показали, что омега-3 жирные кислоты могут остановить или обратить вспять изменения в составе митохондрий или функции скелетных мышц.

Важным фактором, позволяющим избежать развития инсулинорезистентности, является повышенное потребление «правильных» полезных жирных кислот, что уменьшает избыточное отложение жира и его токсичность для других клеток организма.