кетонов, который возникает у больных сахарным диабетом при отсутствии или недостаточности инсулина. Очень важно, чтобы при переходе на такой режим питания уровень как сахара, так и кетонов в крови тщательно контролировался врачом. Если сидеть на кето-питании слишком долго, это может негативно сказаться на балансе микробиоты кишечника и структуре волосковых клеток и привести к снижению синтеза короткоцепочечных жирных кислот в кишечнике из-за ограничения углеводов. Необходимо сохранять баланс.
При правильном обмене веществ адипоциты (жировые клетки) и преадипоциты (предшественники жировых клеток) в подкожной жировой ткани небольшие по размеру и здоровые. В таком случае, даже если потреблять немного больше пищи, чем необходимо, подкожные жировые ткани способны сохранить жир и имеют достаточно преадипоцитов, чтобы при необходимости образовывать их в адипоциты. Небольшой рост числа жировых клеток безопасен и называется гиперплазией. Гораздо хуже гипертрофия – их увеличение в размерах (и здесь важную роль играет генетическая предрасположенность). Здоровый организм вполне способен переносить и это изменение до определенного момента.
Но что происходит, когда человек потребляет больше, чем необходимо, постоянно? Начинают увеличиваться размеры, а не число жировых клеток.
“Увеличиваясь, жировые клетки утрачивают резистентность к инсулину. Соответственно, выработка инсулина увеличивается, его уровень в крови повышается. Организм пытается сбалансировать объем жирных кислот в кровотоке. В этом случае при приеме пищи потребность в инсулине будет больше, и уровень триглицеридов в крови также повысится”.
Теперь давайте представим, что ничего не меняется и человек продолжает переедать и вести малоподвижный образ жизни. Жировые клетки продолжают расти (гипертрофироваться), пока не достигают предела. Затем они активируют защитные механизмы и держат работу иммунной системы организма на высоком уровне, выделяя такие гормоны, как IL-1, IL6, IL18, TNF-альфа и лептин.
“Повторим еще раз: центральную роль в этом процессе играют гипертрофированные клетки подкожной жировой клетчатки, которые стали резистентны к инсулину, достигнув пределов роста. Именно они создают предрасположенность к воспалению, выделяя в кровоток жирные кислоты и глицерин, что приводит к еще большему росту уровня триглицеридов”.
Гипертрофирование жировых клеток отличается от ожирения. Этот процесс может легко привести к развитию диабета второго типа.
Вот что важно. Достигшие предела роста жировые клетки не справляются со своими функциями и выделяют лептин, сигнализирующий о сытости, но это сообщение не доходит до мозга, и гормональный баланс в крови нарушается. Растет уровень лептина, снижается уровень адипонектина, что приводит к возникновению многих заболеваний иммунной системы.
Адипонектин:
• увеличивает окисление жирных кислот (сжигание жира);
• увеличивает скорость метаболизма;
• защищает бета-клетки поджелудочной железы (клетки, выделяющие инсулин) от повреждения (апоптоза);
• повышает чувствительность к инсулину и помогает перемещению инсулина в кровотоке;
• способствует стимулированному глюкозой высвобождению инсулина в поджелудочной железе.
Одна из самых больших проблем нарушения метаболического процесса заключается в том, что жиры превращаются в структуры, которые наносят вред организму и вызывают серьезные проблемы. Это называется липотоксичностью. Одной из основных причин поражения жировых органов является керамид. Он токсичен для всех клеток, а по мере увеличения количества жирных кислот и триглицеридов в крови увеличивается количество керамидов. Согласно ряду достаточно обоснованных предположений, адипонектин обеспечивает активацию керамидазы, которая позволяет устранять керамид. В запущенном случае керамид повреждает бета-клетки поджелудочной железы, секретирующие инсулин.
Вполне возможно, что эти механизмы играют роль в том, что у человека с диабетом II-го типа (дисфункция инсулина) заболевание может в течение нескольких месяцев перерасти в диабет I-го типа (дефицит секреции инсулина). Наиболее важны в этой ситуации для мониторинга состояния уровни лептина и адипонектина. Идеальные результат, который мне редко приходится видеть у своих пациентов, – это 12–20 мкг/мл для адипонектина и 3–8 нг/мл для лептина в анализе крови, взятой натощак утром. Можно сказать, что значения адипонектина выше 14 мкг/мл – это очень хороший результат.
Для увеличения уровня адипонектина необходимо снизить уровень лептина, выделяемого жировой тканью. Когда соотношение лептин/адипонектин нарушается и жировая клетка приобретает резистентность к инсулину, избыточная энергия начинает откладываться во внутренних органах вместо подкожной жировой ткани. В итоге, если переедать, жир возникает вокруг ряда органов, включая сердце, печень, поджелудочную железу, мышцы, кишечник, а также внутрибрюшную область.
Думаю, теперь вы лучше понимаете, как люди полнеют. Резистентность жировых клеток к инсулину – это первый шаг к диабету второго типа (приобретенному), заболеванию, при котором функции инсулина нарушаются. Но, как видите, до развития заболевания проходит значительный период, в течение которого мы не слышим и не замечаем жалоб организма.
Итак, представим, что равновесие в организме нарушено. У человека жирная и инсулинорезистентная печень, жирная поджелудочная железа, а главное – избыток инсулина, который не реализовывает свою функцию из-за состояния клеток, или гиперинсулинемия. Теперь я хочу показать, какой постоянный эффект может оказать дополнительный инсулин или усилия по снижению высокого уровня инсулина без каких-либо дополнительных действий. При высоком уровне инсулина все источники сахара, которые не могут быть потрачены, преобразуются в печени в жир и прекращают сжигание жира, то есть окисление. За этой ситуацией стоит увеличение транскрипционного фактора SREBP-1C в печени. Активация SREBP-1C приводит к накоплению в ней триглицеридов. Все это постепенно ведет к ожирению печени и даже циррозу на более поздних стадиях.
Печень способна переработать жир, составляющий 1–3 % ее массы. Она вообще не предназначена для хранения источника энергии. Внутренние органы, такие как поджелудочная железа, печень, почки, сердце, кишечник, начинают жиреть из-за нарушений в жировых клетках. Высокий уровень инсулина, лептина и глюкозы в организме превращает набор жировой ткани в порочный круг. Кроме того, высокий уровень глюкозы крайне токсичен для всех клеток и системы кровообращения и называется глюкотоксичностью. И это еще не все.
Высокий уровень триглицеридов, большое количество жирных кислот и образующиеся из этих жирных кислот токсичные молекулы (керамиды) крайне негативно влияют на межклеточные связи. В такой ситуации (при липотоксичности) полностью разрушается метаболический баланс и связи внутри системы организма. Баланс инсулина (снижающего уровень сахара в крови) и глюкагона (повышающего уровень сахара в крови), секретируемого поджелудочной железой для баланса уровня сахара в крови, тоже нарушается. Существует ряд гормонов, которые призваны снизить гормональный дисбаланс. Глюкагоноподобный пептид (GLP-1) секретируется L-клетками кишечника и посылает в мозг сигнал о чувстве сытости. Наиболее важная его функция – стимуляция высвобождения инсулина путем подавления повышения уровня глюкагона во время пищеварения (инкретиновый эффект). Однако рост глюкагона – еще одна проблема, возникающая при диабете второго типа. Сигнальные пути GLP-1 и лептина становятся неспособными подавлять глюкагон, снижается уровень адипонектина. В результате бета-клетки поджелудочной железы, секретирующие инсулин, оказываются очень уязвимыми.
У здорового человека одна микроединица инсулина, секретируемая бета-клетками поджелудочной железы, может подавить три пикограмма глюкагона, секретируемого альфа-клетками. При развитии
