Знайдено зв’язок між надмірним надходженням калорій та розвитком резистентності до інсуліну

З доктором наук Салімом Мералі та доктором Еріком Вестменом

"Окислювальний стрес був пов'язаний з великим окисленням і карбонілюванням численних білків, включаючи карбонілювання транспортера глюкози GLUT4 поблизу транспортного каналу глюкози, і, таким чином, виявилося початковою подією, яка спричинила перенапруження, пов'язану з резистентністю до інсуліну", - пояснив доктор Мералі. Про ці результати повідомляється у випуску журналу Science Translational Medicine від 9 вересня.

Вивчати дизайн
У дослідженні взяли участь 6 чоловіків із нормальною та надмірною вагою та здоровими в іншому випадку. Чоловіків годували медіаною 6 205 ккал/день за типовою західною дієтою (50% CHO, 35% жиру,

15% білка) протягом 7 днів, і їх тримали на постільному режимі в клінічному дослідницькому відділенні лікарні Темпл.

"Важливо підкреслити, що в цьому дослідженні було використано 6000 калорій на день протягом тижня, щоб імітувати ефект помірного переїдання протягом місяців або років", - сказав д-р Мералі.

Випробувані набрали медіани до 3,5 кг до 7-го дня, і всі вони були визначені як жирні. Хоча у чоловіків не спостерігалося значної зміни рівня глюкози в плазмі натще, рівень інсуліну в сироватці крові швидко зростав до 2-го дня, суттєво підвищений на 4-7-й день (P≤0,05). Було виявлено подібне значне підвищення інсулінорезистентності (P≤0,05 на 2-7 дні), як визначено за допомогою моделі гомеостазу оцінки інсулінорезистентності (HOMA-IR).

Розвиток резистентності до інсуліну суттєво асоціювався із збільшенням у сечі 8-ізо-PGF2a, що, як зазначають автори, є надійним маркером окисного стресу. Навпаки, резистентність до інсуліну не асоціюється із вільними жирними кислотами, запальними цитокінами та стресом ендоплазматичного ретикулума в жировій тканині.

Хоча дослідження не було розроблено для визначення того, чи передує окислювальний стрес резистентності до інсуліну, або навпаки, попередні дослідження показали, що оксидативний стрес є початковою подією, відзначають автори дослідження.

Як ожиріння сприяє розвитку інсулінорезистентності?
Незважаючи на те, що існують різні фактори, що спричиняють резистентність до інсуліну - включаючи підвищену концентрацію вільних жирних кислот у плазмі крові, підвищену концентрацію прозапальних цитокінів у плазмі крові, посилення стресу ендоплазматичного ретикулума в печінці та жировій тканині та посилення окисного стресу - це можуть бути пізні події, які розвиваються після місяців надмірного споживання поживних речовин, пояснив доктор Мералі. "Наше дослідження дає розуміння природи початкових подій, що викликають інсулінорезистентність на самому початку надмірного споживання калорій та збільшення ваги", - сказала доктор Мералі.

«Наша модель переїдання, спричиненого окислювальним стресом, резистентності до інсуліну та карбонілювання GLUT4 забезпечує новий спосіб вивчення шляхів зменшення цих змін. Наприклад, наша модель може бути використана для перевірки впливу різних антиоксидантів », - підсумував доктор Мералі.

"Цей документ важливий, оскільки він допомагає нам зрозуміти механізми, що пов'язують фактори способу життя з резистентністю до інсуліну та його численними наслідками", - прокоментував Ерік Вестман, доктор медичних наук, голова правління Американського товариства баріатричних лікарів. * "Найбільш вражаючий аспект цього дослідження полягає в тому, що ініціювання нездорового процесу резистентності до інсуліну може відбутися всього за кілька днів при високому вуглеводному, висококалорійному, сидячому способі життя », - сказав доктор Вестман.

«Стилем життя, який був обраний у дослідницькій моделі для стимулювання інсулінорезистентності, була дієта з високим вмістом вуглеводів, калорійність (50% вуглеводів, 35% жирів, 15% білків, 6000 калорій/день) і невелика фізична активність», д-р. - сказав Вестман. "Цей спосіб життя був обраний, оскільки він є найбільш шкідливим", - додав доктор Вестман.

Джерела

Boden G, Homko C, Barrero CA, et al. Надмірне споживання калорій гостро спричиняє окислювальний стрес, карбонілювання GLUT4 та резистентність до інсуліну у здорових чоловіків. Sci Transl Med. 2015; 7 (304): 304re7.