Нарушение обмена веществ: инсулинорезистентность, метаболический синдром.

Трудно сказать, кто и когда впервые заметил, что обладатели фигуры, похожей на яблоко, у которых при прибавке веса растет живот, чаще страдают диабетом, гипертонией и атеросклерозом, чем "люди-груши", у которых жир откладывается на бедрах. Однако сегодня такая зависимость не вызывает сомнений у врачей.

На недавней международной конференции, посвященной проблемам метаболического синдрома, или, как его еще называют, синдрома изобилия, медики сошлись в одном: «людям-яблокам» надо худеть! Даже тем, кто и толстым-то себя не считает...

И крупные международные исследования показали, что абдоминальное ожирение (то самое, по типу яблока) как раз и указывает на такую предрасположенность.

Метаболический синдром - комплекс патологий, которые увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. Синонимы:

   полиметаболический синдром (Avogaro P., 1965)

   синдром изобилия (Mehnert A.,1968)

   метаболический синдром (Hanefeld М.,1991)

  синдром Х (Reaven G., 1988)

  смертельный квартет (Kaplan J., 1989)

  гормональный метаболический синдром (Bjorntorp Р., 1991)

  синдром инсулинорезистентности (Haffner S., 1992)

  смертельный секстет (Enzi G., 1994)

  метаболический сосудистый синдром (Hanefeld M., 1997).

Чаще других употребляются названия метаболический синдром и синдром инсулинорезистентности.

1.     Обмен глюкозы.

Углеводы (глюкоза) играют основную роль в энергообеспечении организма.

Глюкоза легко (благодаря инсулину) проникает внутрь клетки и легко  окисляется. Глиголиз  - ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ. Гликолиз при аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (пирувата), гликолиз в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата). Гликолиз является основным путём использования глюкозы в организме.

Молекула глюкозы.

 

Рис. 1. Молекула глюкозы.

 

На втором месте по легкости окисления вслед за глюкозой стоят аминокислоты. И лишь на последнем месте стоят жирные кислоты и глицерин - продукты распада подкожно-жировой клетчатки. Они плохо проникают в клетку, окисляются с трудом и никогда не окисляются полностью.

Глюкоза существует в свободном состоянии и к форме гликогена -  запасной формы глюкозы, так как накопление глюкозы в тканях «про запас» невозможно из-за ее растворимости. Гликоген - главный резервный полисахарид человека. Гликоген содержится во всех органах и тканях человека, наибольшая его концентрация отмечается в печени: в норме она составляет от 3% до 6% от общей массы влажной ткани органа. В мышцах содержание гликогена - до 4%, однако с учетом общей массы мышц около 2/3 всего гликогена в организме человека находится в мышцах, и только 20% - в печени.

 Структура гликогена

Рис. 2. Структура гликогена.

 

Глюкоза очень легко мобилизуется из гликогеновых депо и так же легко включается в энергетический обмен. Скорость включения в энергетический обмен и наибольшая полнота окисления - это преимущество глюкозы перед аминокислотами и жирными кислотами.

Сложные углеводы, которые мы потребляем с пищей, сначала расщепляются в желудочно-кишечном тракте до глюкозы, которая уже потом включается в углеводный обмен.

Глюкоза сама по себе не может проникнуть внутрь клетки без участия инсулина. Некоторые органы способны усваивать глюкозу внеинсулиновым путем. Так, например, усваивают глюкозу  головной мозг, печень, хрусталик глаза. Однако от инсулина зависит общий уровень глюкозы в крови. Если этот уровень слишком низок, то это сказывается и на энергообеспечении вышеуказанных органов.

Внеинсулиновым путем усваивают глюкозу  эритроциты  крови, но и здесь в результате влияния на общий уровень глюкозы инсулин косвенным образом регулирует энергоснабжение эритроцитов. Поскольку эритроциты переносят кислород, отсюда прослеживается опосредованное влияние инсулина на кислородное обеспечение всех внутренних органов нашего организма.

Печень в большей степени усваивает глюкозу инсулиновым путем. Это связано с тем, что в печени инсулин идет не только на энергообеспечение клеток, но также и на синтез гликогена.

Надо отметить, что мозг все-таки более независим от инсулина, чем печень и другие внутренние органы. Его потребность в инсулине достаточно мала, и это при том, что в течение суток мозговая ткань поглощает не менее 100 - 150 (!) г глюкозы.

Мышечная ткань усваивает глюкозу исключительно инсулиновым путем. Это связано не только с особенностями энергоснабжения мышечной ткани, но и с накоплением в ней гликогена.

2.   Инсулин, инсулинрезистентность, гиперинсулинемия.

Инсулин - гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.

Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран  для глюкозы, активирует ключевые ферменты гликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков.

Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген (останавливает гликогенолиз), синтез глюкозы из жиров и белков (глюконеогенез).

Исследователи из Массачусетского технологического института пришли к выводу, что инсулин несет ответственность за поддержание в крови оптимальной концентрации жирных кислот и выводит их избыток из кровотока.

Молекула инсулина

Рис. 3. Молекула инсулина

Действие инсулина

Рис. 4. Действие инсулина. Зеленый цвет - стимуляция, красный - угнетение

 

В нормальных физиологических условиях внутри целостного организма самым сильным стимулятором секреции инсулина поджелудочной железой является глюкоза. Повышение содержания глюкозы в крови вызывает увеличение секреции инсулина панкреатическими островками. Снижение ее, наоборот, замедляет секрецию инсулина. Таким образом, содержание в крови инсулина регулируется по типу отрицательной обратной связи, и главным регулятором является глюкоза. Усиление секреции инсулина может быть вызвано также жирными кислотами, глицерином, аминокислотами, пептидами и некоторыми белками, но все-таки в меньшей степени, чем глюкозой. Эти вещества в основном усиливают стимулирующее действие глюкозы на панкреатические островки.

Нарушение

Яндекс.Метрика