Otyłość i choroby metaboliczne wchodzące w skład tzw. zespołu metabolicznego, w tym insulinooporność, to jedne z najczęstszych problemów, z którymi pacjenci zgłaszają się do dietetyka. Insulinooporność to zaburzenie polegające na spadku wrażliwości receptorów insulinowych zlokalizowanych na komórkach efektorowych (miocytach, adipocytach, hepatocytach) na insulinę, pomimo prawidłowego lub podwyższonego jej poziomu we krwi. W efekcie organizm wytwarza jej coraz więcej, co upośledza pobieranie i wykorzystanie glukozy przez mięśnie, napędza uwalnianie kwasów tłuszczowych do krwi i ich odkładanie w wątrobie oraz stymuluje apetyt, sprzyjając tyciu [1].
Ostatecznie insulinooporność prowadzi do poważnych dla zdrowia powikłań, w tym do cukrzycy typu 2, stłuszczenia wątroby oraz chorób sercowo-naczyniowych [2]. Wśród czynników predysponujących do rozwoju insulinooporności wymienić należy nieprawidłowy styl życia (zachodni model żywienia, brak aktywności fizycznej, siedzący tryb życia i pracy, nikotynizm, stres), czynniki genetyczne (wywiad rodzinny, mutacja genu receptora insuliny), inne choroby (np. endokrynopatie) czy przyjmowane leki [3]. Rosnąca liczba danych naukowych potwierdza również ścisłą zależność pomiędzy zaburzeniami składu i aktywności mikrobioty jelitowej oraz nieprawidłową budową bariery jelitowej a rozwojem insulinooporności i powiązanych z nią zaburzeń kardiometabolicznych [4].
Zaburzenia składu i aktywności mikrobioty jelitowej oraz zaburzenia bariery jelitowej a insulinooporność
Mikrobiota jelitowa człowieka to złożony, niezwykle bogaty ekosystem drobnoustrojów (bakterie, grzyby, wirusy i eukariota) bytujących w przewodzie pokarmowym [5]. Ludzką mikrobiotę stanowi pięć dominujących gatunków: Firmicutes, Bacterioidetes, Proteobacteria, Actinobacteria i Verrumicrobia [6], ale szczegółowy skład i stosunek pomiędzy nimi jest unikatowy dla każdego człowieka. Mikrobiota jelitowa pełni szereg funkcji, m.in. reguluje przemiany energetyczne, metabolizm glukozy, lipidów i kwasów żółciowych, uczestniczy w syntezie witaminy B i K, rozkładzie leków, toksyn i kancerogenów oraz prawidłowym funkcjonowaniu centralnego układu nerwowego.
Ponadto „zdrowa” mikrobiota gwarantuje utrzymanie integralności bariery jelitowej, dzięki czemu chroni przed patogenami i zapewnia odporność immunologiczną organizmu [7–10].
Stosowanie probiotyków przeznaczonych do odwracania stanu dysbiozy i wzmacniania bariery jelitowej oraz redukujących otyłość brzuszną może zwiększyć insulinowrażliwość.
Wiadomo jednak, że na skutek wysokotłuszczowej, bogatobiałkowej, ubogiej w błonnik pokarmowy diety, stosowanej farmakoterapii (antybiotyki, inhibitory pompy protonowej, niesteroidowe leki przeciwzapalne) czy przewlekłego stresu skład mikrobioty ulega zmianom ilościowym i jakościowym, co rzutuje na jej aktywność metaboliczną [11–14]. Stan ten, nazywany dysbiozą jelitową, poprzez szereg mechanizmów prowadzi do rozwoju insulinooporności.
Pierwszym z nich jest zwiększony pobór energii ze spożywanych pokarmów. Udowodniono, że często spotykany u osób z otyłością 20-proc.
wzrost liczby Firmicutes i analogiczny spadek Bacterioides odpowiada za dostarczenie z pożywienia dodatkowych kalorii (nawet 150 kcal dziennie), ale jednocześnie jest przyczyną ich gorszej utylizacji (paradoksalne „niedożywienie”) [15, 16].
Produktami rozkładu potencjalnie nietrawionych resztek pokarmowych przez bakterie są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które poprzez stymulowanie produkcji peptydu jelitowego (PYY) spowalniają motorykę i przemieszczanie się treści pokarmowej w jelitach, dzięki czemu zwiększa się wchłanianie składników odżywczych.
Innym mechanizmem łączącym zaburzenia składu mikrobioty jelitowej i insulinooporność jest wpływ na spadek ekspresji czynnika tkankowego indukowanego głodzeniem (fasting-induced adipocyte factor – FIAF). FIAF hamuje działanie lipazy lipoproteinowej (lipoprotein lipase – LPL), więc jego niedobór prowadzi do zwiększenia aktywności LPL, a to z kolei nasila uwalnianie kwasów tłuszczowych i ich odkładanie w adipocytach oraz wątrobie. W momencie, w którym zdolności magazynujące tkanki tłuszczowej zostaną przekroczone, pojawia się zjawisko lipotoksyczności – hipertoficzne adipocyty zaczynają uwalniać znaczne ilości cytokin prozapalnych, które zaburzają sygnalizację insuliny [19, 20]. Sekrecja insuliny może być również zaburzona przez negatywny wpływ mikrobioty na działanie inkretyn: glukozależnego peptydu insulinowego (GIP) i glukagonopodobnego peptydu 1 (GLP-1) [21].
W kontekście insulinooporności nie sposób nie wspomnieć o wpływie mikrobioty jelitowej na utrzymanie „szczelności” błony śluzowej i bariery jelitowej. Integralność bariery jelitowej zapewniają połączenia ścisłe (tight junctions), szczelinowe (gap junctions) oraz desmosomy. Wykazano, że dysbioza upośledza syntezę białek budujących połączenia ścisłe, co jest przyczyną endotoksemii, cz...
Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem