Затлъстяване и захарен диабет тип 2

Катедра по фармакология, Технологичен институт Бхарат, Мангалпали, Ибрахимпатнам, Технологичен университет Джавахарлал Неру, Хайдерабад, Телангана, Индия

диабет

Резюме

Ключови думи

Затлъстяване, свободни мастни киселини, инсулинова резистентност, захарен диабет тип 2, затлъстяване

Въведение

Затлъстяването се превърна в истинска загриженост в световен мащаб поради нарастващото му разпространение и свързания с тях клъстер от заболявания, които намаляват качеството и продължителността на живота. Ненормалното отлагане на мазнини в мастната тъкан поради хронично прекомерно хранене или намалена физическа активност или наследствени причини се нарича затлъстяване [1]. Затлъстяването увеличава риска от диабет тип 2, сърдечно-съдови заболявания, рак и преждевременна смърт. Глобалната епидемия от затлъстяване и T2DM се влошава Според актуализирани доклади на Световната здравна организация (СЗО); световното затлъстяване се е увеличило почти двойно от 1990 г. насам [2]. Повече от 1,1 милиарда души се изчисляват с наднормено тегло, от които около 320 милиона са с наднормено тегло. Повече от 2,5 милиона смъртни случая всяка година се дължат на по-висок ИТМ (Индекс на телесна маса), цифра, която се очаква да се удвои до 2030 г. Честотата на затлъстяване е около 300 милиона възрастни по света [3].

T2DM е хетерогенно разстройство, което се характеризира най-често с инсулинова резистентност, състояние на намалено усвояване на глюкоза, медиирано от инсулин, при наличие на неспособност на панкреатичните бета клетки да произвеждат и осигуряват достатъчно инсулин за задоволяване на необходимите нужди [4]. История от 2-3 години на T2DM не води до необратими увреждания на бета клетките, но докато енергийното претоварване продължава с години, настъпва необратимо увреждане на бета клетките и е необходим инсулин, за да се контролира плазмената глюкоза [5 ]. Актуализирани доклади на СЗО споменават, че 347 милиона души по света имат захарен диабет (DM) [6,7], от които T2DM съставлява по-голямата част (90%). T2DM е тясно свързан с прекомерните телесни мазнини и физическо бездействие. Прогнозира се, че ще има нарастваща тежест на DM и че световното разпространение на DM сред възрастните на възраст 20-79 години ще се увеличи до 439 милиона до 2030 г. [8]. Съобщава се, че 86% от възрастните с T2DM имат наднормено тегло или затлъстяване; 52% имат затлъстяване и 8,1% имат болестно затлъстяване [9].

Затлъстяването и диабетът са тясно свързани помежду си, тъй като около 80% от диабетиците са със затлъстяване. Затлъстяването е често срещано откритие при T2DM. Нарушена е инсулиновата чувствителност на периферните тъкани като мускулни и мастни клетки към действието на инсулина при затлъстели индивиди (инсулинова резистентност). Намаляването на теглото при такива пациенти със затлъстяване води до подобряване на състоянието на диабет [10]. Затлъстяването увеличава риска от T2DM, сърдечно-съдови заболявания, рак и преждевременна смърт [11]. Фармакологичният фактор, участващ в затлъстяването и диабета, включва липопротеинова липаза, която има централна роля в метаболизма както на богатите на триглицериди частици, така и на липопротеините с висока плътност (HDL). Липопротеиновата липаза е определяща за серумните концентрации на триглицериди и HDL [12].

Добре известен факт е, че ако имате наднормено тегло или затлъстяване, вие сте изложени на по-голям риск от развитие на диабет тип 2, особено ако имате наднормено тегло около корема (корема). Коремната мазнина кара мастните клетки да отделят „провъзпалителни“ химикали, което може да направи тялото по-малко чувствително към произвеждания инсулин, като нарушава функцията на клетките, реагиращи на инсулина, и способността им да реагират на инсулин. Това е известно като инсулинова резистентност - основна причина за диабет тип 2. Наличието на излишни коремни мазнини (т.е. голяма талия) е известно като централно или коремно затлъстяване, особено високорискова форма на затлъстяване [13].

Смята се също, че затлъстяването предизвиква промени в метаболизма на организма. Тези промени карат мастната тъкан (мастната тъкан) да отделя мастни молекули в кръвта, което може да повлияе на инсулиновите клетки и да доведе до намалена инсулинова чувствителност. Друга теория, изложена от учените за това как затлъстяването може да доведе до T2DM, е, че затлъстяването причинява преддиабет, метаболитно състояние, което почти винаги се развива в диабет тип 2 [13]. Връзките между затлъстяването и диабета тип 2 са твърдо установени без намесата на здравословна диета и подходящи упражнения; затлъстяването може да доведе до диабет тип 2 за относително кратък период от време. Добрата новина е, че намаляването на телесното тегло, дори с малко количество, може да помогне за подобряване на чувствителността на инсулина към тялото ви и да намали риска от развитие на сърдечно-съдови и метаболитни състояния като диабет тип 2, сърдечни заболявания и видове рак. Според NHS, 5% намаляване на телесното тегло, последвано от редовни упражнения с умерена интензивност, може да намали риска от диабет тип 2 с повече от 50% [14].

Влиянието на затлъстяването върху риска от диабет тип 2 се определя не само от степента на затлъстяване, но и от това къде се натрупват мазнини. Повишената мастна тъкан в горната част на тялото, включително висцерална затлъстяване, както е отразено в увеличената обиколка на корема или съотношението на талията към бедрата, е свързана с метаболитния синдром, диабет тип 2 и сърдечно-съдови заболявания [14], въпреки че основните механизми остават несигурни.

Дали подкожната мастна тъкан няма патологичните ефекти на висцералната мазнина или просто е по-неутрално място за съхранение, например, изисква допълнително проучване. Освен разликите в разпределението на телесните мазнини, нововъзникващите данни показват, че различните подтипове на мастната тъкан могат да бъдат функционално различни и да влияят диференцирано на хомеостазата на глюкозата. Възрастните хора имат ограничен и променлив брой кафяви мастни клетки [15], които играят роля в термогенезата и потенциално влияят на енергийните разходи и чувствителността към затлъстяването [16]. Подобреното разбиране на функцията на различните видове мастни клетки и депата и тяхната роля в метаболитната хомеостаза е приоритет за изследване на патогенезата и усложненията на затлъстяването. По същия начин мастната тъкан се състои от разнородни клетъчни типове. Имунните клетки в мастната тъкан също вероятно допринасят за системните метаболитни процеси. С напредването на изследването на мастната биология ще бъде важно да се обмисли дали могат да бъдат идентифицирани допълнителни подтипове адипоцити или други клетъчни типове, за да се усъвършенства нашето разбиране за усложненията на затлъстяването и да се генерират нови подходи за превенция.

Предложени са поне три различни механизма за свързване на затлъстяването с инсулинова резистентност и предразположение към T2DM: 1. Повишено производство на адипокини/цитокини, включително тумор некротизиращ фактор-а, резистин и ретинол свързващ протеин, които допринасят за инсулиновата резистентност, както и намалени нива на адипонектин [17]; 2. извънматочно отлагане на мазнини, особено в черния дроб, а може би и в скелетните мускули, и дисметаболични последствия [18]; и 3. митохондриална дисфункция, очевидна от намалена митохондриална маса и/или функция [19]. Митохондриалната дисфункция може да бъде един от многото важни дефекти, свързващи затлъстяването с диабета, както чрез намаляване на чувствителността към инсулин, така и чрез компрометиране на функцията на b-клетките.

Заключение

Затлъстяването и T2DM, независимо дали поотделно или съвместно съществуват като „затлъстяване“, са от основно значение по отношение на преждевременната смъртност, качеството на живот, свързаните хронични микросъдови усложнения (в случая на T2DM), свързаните със затлъстяването съпътстващи заболявания и глобална икономика на здравеопазването. По-доброто разбиране на причинната и терапевтичната взаимовръзка между тези две състояния е от съществено значение. Ефективното справяне с влошаващата се глобална епидемия от затлъстяване ще изисква многостранен подход, фокусиран както върху възрастните, така и върху децата, който включва правителства, промени в средата, промени в културите (особено около храната) и разработване на нови, безопасни и ефективни терапии, които насърчават отслабването и подобряване на дисметаболичното състояние. Тези усилия трябва да бъдат основен приоритет.

Препратки

  1. Chalupova L, Halupova L, Zakovska A, Krejci G, Svestak M, et al. (2016) CTRP1: Молекулярна връзка между затлъстяването и хипертонията. J Mol Biomark Diagn 7: 289.
  2. Световна здравна организация. Затлъстяване и наднормено тегло 2013 г.
  3. Kopelman PG (2000) Затлъстяването като медицински проблем. Природа 404: 635-643. [Crossref]
  4. Лазар МА (2005) Как затлъстяването причинява диабет: не е голяма история. Наука 307: 373-375. [Crossref]
  5. Taylor R (2013) Диабет тип 2: етиология и обратимост. Грижа за диабет 36: 1047-1055. [Crossref]
  6. Zargar AH, Wani AA, Laway BA, Masoodi SR, Wani AI, et al. (2008) Разпространение на захарен диабет и други аномалии на глюкозния толеранс при млади възрастни на възраст 20-40 години в Северна Индия. Diabetes Res Clin Pract 82: 276-281. [Crossref]
  7. Cowie CC, Rust KF, Byrd-Holt DD, Gregg EW, Ford ES и др. (2010) Разпространение на диабета и висок риск от диабет, използвайки критерии A1C сред населението на САЩ през 1988-2006. Диабетна грижа 33: 562-568. [Crossref]
  8. Shaw JE, Sicree RA, Zimmet PZ (2010) Глобални оценки на разпространението на диабета за 2010 и 2030 г. Diabetes Res Clin Pract 87: 4-14. [Crossref]
  9. Daousi C, Casson IF, Gill GV, MacFarlane IA, Wilding JP, et al. (2006) Разпространение на затлъстяването при диабет тип 2 при вторични грижи: връзка със сърдечно-съдови рискови фактори. Postgrad Med J 82: 280-284. [Crossref]
  10. Resnick HE, Valsania P, Halter JB, Lin X (2000) Връзка на наддаване на тегло и загуба на тегло при последващ риск от диабет при възрастни с наднормено тегло. J Epidemiol Community Health 54: 596-602. [Crossref]
  11. Aucott LS (2008) Влияние на загубата на тегло върху дългосрочните резултати от диабета. Proc Nutr Soc 67: 54-59. [Crossref]
  12. Lutsey PL, Pereira MA, Bertoni AG, Kandula NR, Jacobs D (2010) Взаимодействия между раса/етническа принадлежност и антропометрия при риск от инцидентен диабет: мултиетническото изследване на атеросклерозата. Am J Epidemiol 172: 197-204. [Crossref]
  13. Hart CL, Hole DJ, Lawlor DA, Davey Smith G (2007) Колко случая на захарен диабет тип 2 се дължат на наднормено тегло в средна възраст? Доказателства от проспективните кохортни проучвания в Midspan, използващи споменаване на захарен диабет при изписване от болница или смърт. Diabet Med 24: 73-80. [Crossref]
  14. Brettfeld C, Maver A, Aumuller E, Peterlin B, Haslberger AG (2016) Интегриране и претегляне на данните от Omics за затлъстяване. J Diabetes Metab 7: 690.
  15. Cypess AM, Lehman S, Williams G, Tal I, Rodman D, et al. (2009) Идентифициране и значение на кафявата мастна тъкан при възрастни хора. N Engl J Med 360: 1509-1517. [Crossref]
  16. Frontini A, Cinti S (2010) Разпределение и развитие на кафяви адипоцити в миши и човешки мастен орган. Cell Metab 11: 253-256. [Crossref]
  17. Deng Y, Scherer PE (2010) Адипокини като нови биомаркери и регулатори на метаболитния синдром. Ann N Y Acad Sci 1212: E1-1E19. [Crossref]
  18. Larson-Meyer DE, Newcomer BR, Ravussin E, Volaufova J, Bennett B, et al. (2011) Интрахепаталните и интрамиоцелуларните липиди са определящи фактори за инсулинова резистентност при деца в предпубертатно време. Diabetologia 54: 869-875. [Crossref]
  19. Bournat JC, Brown CW (2010) Митохондриална дисфункция при затлъстяване. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 17: 446-452. [Crossref]

Редакционна информация

Главен редактор

Висше училище по биомедицинско инженерство в Университета Кацунори Ноногаки Тохоку