Inzulinrezisztencia, cukorbetegség

A cukorbetegség olyan anyagcserezavar, amelyet az inzulinszekréció vagy az inzulinérzékenység zavarai miatt kialakuló hiperglikémia jellemez (Committee for Medicinal Products for Human Use [CHMP], 2023). A diabetes mellitus állapotában fennálló tartósan emelkedett vércukorszint súlyos hosszútávú szövődményekkel jár, különösen a vese, a szem, az idegek, a szív és az erek károsodásával, működési zavarával és elégtelenségével (Solis-Herrera et al., 2000). A diabetes mellitust általában etiológiai tényezők szerint osztályozzák, ahol az esetek túlnyomó többségét az 1-es típusú (T1D) és a 2-es típusú (T2D) cukorbetegség teszi ki. Az IDF Diabetes Atlas 2021-es adatai szerint a cukorbetegség becsült előfordulási gyakorisága világszerte 537 millió volt, és az előrejelzés szerint 2045-re a cukorbetegek száma 783 millióra fog emelkedni ((International Diabetes Federation [IDF], 2021).

A T2D-t perifériás szöveti inzulinrezisztencia, károsodott inzulinszekréció és/vagy a glükagon anyagcsere zavara miatt megnövekedett máj glükózkibocsátás jellemzi, ami krónikus hiperglikémiához vezet. A patogenezis nem teljesen tisztázott, hátterében heterogén (környezeti, életmódbeli és genetikai) tényezők szerepelnek (Solis-Herrera et al., 2000). A jelenlegi kezelési irányelvek lépcsőzetesen épülnek egymásra: tünetmentes egyéneknél a kezelés első vonalát mindig az életmódváltás jelenti (étrendi változtatások, fokozott fizikai aktivitás – a testsúly csökkentése az inzulinérzékenység javítása céljából), amely változtatások a zsíranyagcserére és a vérnyomásra is kedvező hatással lehetnek (CHMP, 2023).

Az inzulinrezisztencia (IR) egy olyan T2D kialakulását megelőző (és általában, de nem kizárólagosan obesitassal társuló) állapot, amelyre egy tartósan fennálló alacsony szintű gyulladás jellemző; két jellegzetes markere a zsírszövetekben megfigyelhető magasabb makrofágszám és a gyulladásos citokinek emelkedett szintje (Burhans et al., 2018). Ha csökkentjük a zsigeri testzsír mennyiségét, a gyulladás is csökkenthető, ezáltal az inzulinrezisztencia is javulásnak indulhat (Yuan et al., 2022). Így egy olyan étrendi beavatkozás, ami elősegíti a zsigeri testzsír vesztést, javítja a glükóz- és lipidmetabolizmust, hozzájárul a sejtek inzulinérzékenységének helyreállításában, visszafordíthatja az inzulinrezisztencia állapotát, hozzájárulva a diabetes kialakulásának és szövődményeinek megelőzéséhez (Yuan et al., 2022). Különbségeket figyelhetünk meg azonban az egyes népcsoportokban az elhízásra és az IR-re adott metabolikus válaszban (Meroni, Longo, et al., 2020). Az afroamerikaiaknál például kevésbé kifejezett a trigliceridek (TG) felhalmozódása (mind a zsírszövetben, mind a májban) a hispán vagy a kaukázusi populációhoz képest (Guerrero et al., 2009).

Egy metaanalízis áttekintette az időszakos böjtöléssel (intermittent fasting, IF) kapcsolatos klinikai tanulmányokat, és megállapította, hogy az IF csökkenti a felnőttkori testtömegindexet (BMI) és az inzulinrezisztenciát (Cho et al., 2019), ezáltal hatékony módszer a testsúly csökkentésére. Az időszakos böjtölés különböző böjtölési mintákat foglal magában: az egyik fő irányvonal, hogy minden nap csak egy szűk (4-8 órás) időablakban történik az étkezés vagy pedig a hét egyes napjain van böjt (ennek is több fajtája van aszerint, hogy a héten hány napon nincs kalóriabevitel, pl. az 5:2 IF azt jelenti, hogy 5 nap „rendes” étkezéses és 2 „böjtölő” napból áll a hét). Egy retrospektív tanulmány (De Cabo & Mattson, 2019) megállapította, hogy az időszakos böjtölés fokozatos fogyást eredményez, csökkenti a vérnyomást, rákellenes hatású, és még az élettartamot is meghosszabbíthatja. Azonban egy felborult egyensúlyú metabolikus állapotban, nem megfelelő vércukorszabályozás esetén az időszakos böjt nem feltétlenül biztonságos (Yuan et al., 2022). Ezt mutatja az is, hogy az IF-diéták ellentmondásos eredményeket hoztak a károsodott glükóz- és lipidanyagcserében szenvedő betegek klinikai vizsgálataiban (Yuan et al., 2022), habár az éhomi vércukorszint szabályozására mindenképpen előnyös hatással volt (Barnosky et al., 2014). Továbbá a HOMA index (az inzulinérzékenység értékelésének egyik gold standardja) is csökkent IF diéta hatására (Yuan et al., 2022), illetve a lipidanyagcsere tekintetében az IF csökkentette a plazma összkoleszterinszintjét és az LDL-t (Santos & Macedo, 2018).

Érdekességképpen megemlíteném, hogy az időszakos böjtölés az inzulin/IGF-1 jelátviteli útvonal szabályzásán keresztül, mely kulcsfontosságú és evolúciósan konzervált szerepet játszik az öregedés szabályozásában, megnövelte az emlősök élettartamát (Taormina & Mirisola, 2015). Az éhezés többféle módon indukált epigenetikai átrendeződéseket az egyes modell organizmusokban (Clancy et al., 2002; Giannakou et al., 2008; Houthoofd & Vanfleteren, 2006; Wei et al., 2008). A magas glükózszint az NFκB és a gyulladásos mediátorok fokozott expresszióját eredményezte makrofágokban (Cooper & El-Osta, 2010; Fernandez et al., 2010; Teperino et al., 2010). A kalóriamegvonás pedig megnövelte a humán tenyésztett sejtek élettartamát a SIRT1 expressziójának egyidejű emelkedésével (Huang et al., 2011; Y. Li et al., 2011; Sandovici et al., 2011). A SIRT1 egy NAD-függő deacetiláz, amelynek expressziója számos gén szabályozásához kapcsolódik, köztük a PCG-1α-hoz, mely a glükózanyagcsere szabályzásában játszik szerepet (Schilling et al., 2006; Wakeling et al., 2009).