живот

Затлъстяването и диабет тип 2 са основните глобални бичове, както с генетични, така и с екологични причини. Интервенциите в начина на живот намаляват риска от развитие на диабет при хора с висок риск и могат да забавят прогресията, след като заболяването бъде диагностицирано, но има значителна променливост в отговор на такива интервенции. Голяма част от това може да е свързано с променливо придържане и компенсаторно поведение. Съществуват обаче убедителни доказателства, че гликемичният отговор на човек към храната е вероятно да бъде обусловен от лични биологични варианти. Убедително е демонстрирана и метаболитната адаптация към упражненията. Както Пол Франкс обяснява в тази статия, продължаващият акцент върху откриването на биомаркери, които определят индивидуалните реакции на факторите на начина на живот, вероятно ще доведе до проектирането на стабилни интервенции в начина на живот, които са по-персонализирани и по-ефективни от днешните стандартни грижи.

Модификацията на диетата е стандартна грижа за нововъзникващия диабет тип 2 в повечето западни здравни системи. Само че диетичната интервенция често е недостатъчна, за да предотврати прогресирането на заболяването и обикновено се извършва лечение с единични или комбинирани лекарствени терапии, като в крайна сметка се преминава към заместващ инсулин за около една трета от пациентите. 1

Основните световни фармацевтични компании похарчиха над 100 милиарда щатски долара през 2013 г. за продажби и маркетинг, както и за научноизследователска и развойна дейност. 2 Не са налични сравними статистически данни за медицината на начина на живот, но нивото на инвестициите вероятно ще бъде с порядъци по-малко, тъй като генерирането на приходи от медицината на начина на живот е много по-голямо предизвикателство, отколкото за лекарствата, не на последно място, защото патентоването на „продукти“ на начина на живот е по-голямо предизвикателство, отколкото за нови молекули и фармацевтични продукти, където правата на интелектуална собственост могат да бъдат ясно определени.

Въпреки сравнително скромното финансиране за начина на живот, основните интервенционни проучвания показват, че диетата, упражненията и загубата на тегло могат да помогнат за подобряване на прогресията на диабета. 3 Въпреки това има много неща, които не знаем за това как начинът на живот може да се използва за борба със затлъстяването и диабета на индивидуално ниво, което е отразено в умерената степен (около 36 месеца), до която строго контролираните интервенции за начина на живот забавят началото на диабет при хора с висок риск. Въздействието е по-малко при реални проучвания 3, което може да се дължи на нежеланието или неспособността на пациентите и техните клиницисти да продължат да се подлагат на терапия с начин на живот, както и неефективността на интервенциите при някои пациенти.

„Потенциалът за подобряване на прецизността на интервенциите в начина на живот вероятно ще надхвърли потенциала за лекарствени терапии при диабет тип 2, главно защото диетата и физическите упражнения имат широкообхватни ефекти върху енергийния метаболизъм с малко, ако има такива, сериозни странични ефекти при повечето пациенти . '

Важно е, че придържането и ефективността са взаимно свързани, тъй като хората, които виждат малка или никаква полза, са по-малко склонни да продължат да се придържат, а липсата на придържане подкопава ефективността на интервенциите. Това подчертава необходимостта от лечение на пациентите с терапии, които са най-подходящи за техния „биотип“, както и определяне на начина за провеждане на тези интервенции по начини, които максимизират дългосрочното съответствие.

ИЗСЛЕДВАНЕ НА ИНДИВИДУАЛНОСТ

Интервенциите в начина на живот, които предизвикват загуба на тегло за профилактика на диабета, са най-ефективни при хора с непоносимост към глюкоза (т.е. чиято глюкоза след хранене е повишена) и по-малко ефективни при тези с изолирана глюкоза на гладно. Това вероятно се дължи на основните причини за тези два вида дисгликемия: първият се дължи главно на периферната инсулинова резистентност, която често може да бъде подобрена чрез загуба на тегло, докато втората е предимно следствие от прекомерна чернодробна глюконеогенеза.

Независимо от това, продължителните хипокалорични диети (около 800 kCal/ден) също могат значително да подобрят гликемията на гладно, дори при хора с явен диабет, благодарение на намаляването на съдържанието на чернодробни мазнини и съответните подобрения в чувствителността на черния инсулин. 5 Проблемът е, че дългосрочното спазване на такива диети очевидно е трудно и само силно мотивирани пациенти вероятно ще се възползват от тази стратегия.

Потенциалът за подобряване на прецизността на интервенциите в начина на живот вероятно ще надхвърли потенциала за лекарствени терапии при диабет тип 2, главно защото диетата и физическите упражнения имат широкообхватни ефекти върху енергийния метаболизъм с малко, ако има такива, сериозни странични ефекти при повечето пациенти. За разлика от това, повечето антидиабетни лекарства са насочени към специфични пътища и не могат да бъдат толерирани или да причинят нежелани събития при някои пациенти.

Идеята за оптимизиране на интервенциите в начина на живот чрез проектирането им, за да отговарят на биологичните характеристики на отделния пациент, се основава на наличието на висока вариабилност между хората и ниска вариабилност в рамките на човека в отговора на компонентите на интервенцията. Мярката за „отговор“ също трябва да бъде клинично значима, за което биомаркерите с добри предсказуеми способности трябва да бъдат на разположение, безопасни и мащабируеми, ако подходът ще се използва в общественото здравеопазване.

Има множество съобщения за висока вариабилност между хората в отговор на диета и упражнения, 6 но често е невъзможно да се разграничи истинската вариабилност на реакцията между хората от грешката и малко проучвания показват, че оценките на отговора са последователни в рамките на дадено лице време. Всъщност голяма част от очевидната вариабилност в отговор на интервенции в начина на живот вероятно ще бъде артефактична, както се обсъжда другаде. 7,8 Независимо от това, три скорошни проучвания на диета 9,10 и упражнения 11 предоставят убедителни доказателства, че характеристиките на индивида влияят върху метаболитния отговор на диета и упражнения.

ВЪЗДЕЙСТВИЕТО НА ДИЕТА

При хората с диабет, минимизирането на вариабилността на гликемичния отговор към храната е основна характеристика на режима на самообслужване на пациента, тъй като много високите концентрации на глюкоза могат да навредят на произвеждащите инсулин (β-) клетки в панкреаса и на съдовата система, и много ниска глюкоза може да доведе до загуба на съзнание.

В първото от двете диетични проучвания са наблюдавани 9 режима на хранене и гликемичен отговор при 800 възрастни в продължение на 1 седмица. Участниците носеха непрекъснати монитори за глюкоза, подробна информация за диетата беше събрана чрез мобилно приложение, а метагеномните последователности бяха получени от изпражненията. В рамките на 47 000 хранения, консумирани през периода, на всеки участник се предоставя по едно стандартизирано хранене всеки ден (включително 50 g въглехидрати).

„Използването на данни за биологични варианти на индивидуално ниво за оптимизиране на диетите вече се оказа ценно за регулиране на кръвната глюкоза и може да се окаже по-нататъшно за други черти, свързани с диабета, включително промяна на теглото.“

Авторите наблюдават висока вариабилност на реакцията между хората, но относително ниска вариабилност в рамките на човека, което предполага, че гликемичният отговор към храната се определя от лични фактори. След това те изведоха алгоритъм за машинно обучение, за да предскажат гликемичния отговор на всяко хранене въз основа на данните, събрани във фазата на наблюдение, и проектираха персонализирани диетични интервенции, на които 26 възрастни бяха рандомизирани, за да демонстрират, че варирането на глюкозата на човек може да бъде манипулирано чрез персонализиране техните диети. Основна характеристика на алгоритъма бяха данните за микробиома на червата.

В последващо проучване същата група предприема рандомизирано проучване на бял и квасен хляб, за да определи дали това повлиява параметрите на клиничния отговор, включително екскурзии с кръвната глюкоза след орално натоварване от 75 g. 10 Въпреки че не се наблюдава разлика в ефектите на различни видове хляб, наблюдавани са големи вариации в гликемичния отговор на хляба между индивидите, с относително ниски вариации между отделните индивиди. Както и в по-ранното проучване, авторите успяха да извлекат алгоритми, използвайки данни от микробиомна последователност, за да предскажат гликемичния отговор на индивида към хляба.

РЕАКЦИЯ НА УПРАЖНЕНИЕ

Много е писано за реагиращите и неотговарящите на упражненията и за биологичната основа на тези адаптации. 12 Един от най-ранните публикувани анализи, подкрепящи тази идея, идва от Проучването HERITAGE, проучване за интервенция с упражнения, в което участниците са били оценени в началото и в края на 20-седмична интервенция с упражнения. 13

Авторите съобщават за голяма междуиндивидуална вариабилност в отговор на упражнения за аеробна фитнес адаптация, въпреки че дизайнът на изследването ограничава степента, до която могат да бъдат разграничени ключовите източници на вариабилност (т.е. биологични вариации, съответствие и техническа грешка). Тъй като проучването е имало само една последваща оценка (в края на проучването), вариабилността на отговора в рамките на индивида не може да бъде точно определена количествено. Въпреки това мнозина интерпретират тези резултати в смисъл, че някои хора не реагират на упражненията (обсъждаме възникването на предупрежденията, залегнали в основата на това тълкуване другаде 7).

За да проверят хипотезата „неотговарящ“, Монтеро и Лундби предприеха 6-седмична интервенция с упражнения, по време на която аеробната годност беше многократно оценявана. 11 Авторите красноречиво демонстрират, че някои участници са били силно отзивчиви към упражнения, докато други са реагирали само с малки подобрения във фитнеса, но никой от участниците не е истински „неотговарящ“.

По този начин, сред обширната литература за биологичната основа на индивидуалните отговори на диетата и упражненията, има няколко добре проведени проучвания, които предоставят убедителни доказателства, че прогнозите за отговор са лични и в някои случаи количествено измерими. Използването на данни за биологични варианти на индивидуално ниво за оптимизиране на диетите вече се оказа ценно за регулиране на кръвната глюкоза, 9,10 и може да се окаже по-нататъшно за други характеристики, свързани с диабета, включително промяна на теглото. Такива приложения могат да се окажат ценни, когато лекарството за начин на живот се използва за профилактика или лечение на диабет тип 2 и затлъстяване.

Paul W Franks, Отделение за генетична и молекулярна епидемиология, Университет Лунд, Университетска болница Сконе, Малмьо, Швеция и Департамент по хранене, Харвардско училище за обществено здраве, Бостън, Масачузетс, САЩ