Какво представлява диабет тип 2?

Световната здравна организация съобщава, че глобалното разпространение на диабета е почти четирикратно от 1980 г., с диабет тип 2, представляващи над 90% от всички диагностицирани случаи. Това хронично метаболитно разстройство се определя от постоянната хипергликемия, която възниква от комбинация от инсулинова резистентност . Когато клетките не успяват да реагират адекватно на инсулина и прогресивната дисфункция на панкреатичните бета клетки, които произвеждат инсулин. Разбирането на основните причини за диабет тип 2 е от съществено значение не само за клиницисти и изследователи, но и за преподаватели и студенти, които могат да повлияят на здравните резултати на общността. Този преглед осигурява цялостен, доказан анализ на многофункционалния произход на диабет тип 2, фокусиран върху генетичното предразположение, фактори на биологията и сложни взаимодействия между околната среда и биологията.

Диабет тип 2 се развива, когато клетките на тялото станат устойчиви на действието на инсулина, хормон, произведен от бета- клетките на панкреаса. Инсулинът обикновено улеснява поемането на глюкоза от кръвта в мускулите, мазнините и чернодробните клетки. В ранните етапи на диабет тип 2, панкреасът компенсира чрез произвеждане на повече инсулин, което води до хиперинсулинемия. С течение на времето, обаче, бета клетките не могат да поддържат това повишено търсене, което води до относителен дефицит на инсулин и хронични високи нива на кръвна захар. Този процес се отличава от диабет тип 1, което включва автоимунно унищожаване на бета- клетките и абсолютен инсулинов дефицит.

Хроничната хипергликемия причинява широко разпространено увреждане на кръвоносните съдове и нервите, увеличавайки риска от сърдечно-съдови заболявания, бъбречна недостатъчност, ретинопатия и невропатия. Хигиенният характер на диабет тип 2 означава, че много хора остават недиагностицирани в продължение на години.

Генетична чувствителност и епигенетично влияние

Генетично предразположението е един от най-силните рискови фактори за диабет тип 2. Изследванията на семейството и близнаците оценяват нейната заболеваемост при 30% до 70%. Лица с първостепенен роднина, които имат диабет тип 2 са два до шест пъти по-вероятно да развият самото състояние. Геномните проучвания за асоцииране са установили повече от 100 генетични locis, свързани с риск от диабет тип 2. Много от тези варианти засягат бета-клетъчната функция, инсулиновата секреция и инсулиновата чувствителност. Ключовите гени включват TCF7L2, които влияят върху разпространението на бета- клетките и инсулиновата секреция; PPARG, който регулира адипоцитите и чувствителността към инсулина; и KNJ11, което енкодира компонент на АTP-чувствителния калиев канал в бета клетките.

Епигенетичните промени в ДНК, които променят генния експресия, без да променят последователността на генната активност, се влияят от фактори като диета, физическа активност и ранно хранене. Например, вътрематочното излагане на диабет на майката може да програмира обмяната на плода по начини, които увеличават бъдещия риск от диабет. Тази концепция за "развитие на произхода на здравето и заболяването" подчертава значението на превенцията през целия живот. Проучванията показват, че потомството на майките, които са имали гестационен диабет, проявяват променени ДНК метилационни модели в гените, свързани с глюкозния метаболизъм, и тези промени могат да се запазят в детството и зрялата възраст. Епигенетичните белези са потенциално обратими, което отваря пътища за целеви интервенции по време на критичните прозорци за незряване.

Етнически различия в генетичния риск

Някои етнически групи са изправени пред непропорционално висок риск от диабет тип 2. В САЩ, в сравнение с нехипаникските бели възрастни, разпространението на диагностицирания диабет е около 60% по-високо сред нехипаникските чернокожи и испанци, и повече от двойно сред американските индийски и аляска местни възрастни. Тези различия се дължат на комбинация от генетична чувствителност, социално-икономически фактори и по-високи темпове на затлъстяване. Например, специфичните генни варианти в TCF7L2 локус са по-силно свързани с диабета в някои популации. Разбирането на тези различия води до целеви превантивни усилия и културно адаптирано здравно образование. Освен това, изследванията в "трифтови ген" хипотези предполагат, че популациите, които са изложени на цикли на пируване и глад, могат да запазят генетични варианти, които насърчават ефективното съхранение на енергия, което се превръща в маладаптивно в среда с постоянен калоричен излишък.

Централната роля на затлъстяването и дисфункцията на мастната тъкан

Превишение на телесните мазнини, особено висцерална мастна тъкан, съхранявана около коремните органи, е единственият най-мощен модификативен рисков фактор за диабет тип 2. Адипозиращата тъкан не е просто склад за съхранение; това е активен ендокринен орган, който отделя възпалителни цитокини, хормони и адипокини. В затлъстяването този профил на секрецията става дисрегулиращ. Про-възпалителни молекули като туморна некроза фактор алфа и интерлевкин-6 уврежда сигнала на инсулина, докато адипонектин, хормон, който повишава инсулиновата чувствителност, се потиска. Резултатът е системна инсулинова резистентност. Освен това, адипозира тъканни макрофаги инфилтрат в отговор на затлъстяването и се премества към провъзпалителен фенотип, допълнително усилване на възпалителната милийо.

Мъжете с обиколка на талията над 40 инча (102 см) и жени над 35 инча (88 см) имат значително повишен риск от диабет, дори в нормалния BMI обхват. Механизмът, свързващ затлъстяването с бета-клетъчната недостатъчност, също се разпада: натрупването на липиди в панкреаса може директно да наруши инсулиновата секреция, явление, известно като липотоксичност. Освен това, екстопичното отлагане на мазнини в черния дроб допринася за чернодробната резистентност към инсулина и дисрегулираната глюконеогенеза. Загубата на тегло от 5% до 10% от телесното тегло може значително да подобри инсулиновата чувствителност и гликемичен контрол, подтискане на централната роля на мастната тъкан в патогенезата на заболяването.

Метаболитен синдром и преддиабетни заболявания

Затлъстяването често съжителства с други метаболитни аномалии, формирайки клъстер известен като метаболитен синдром. Синдромът се диагностицира, когато човек има най-малко три от следните: коремната затлъстяване, повишени триглицериди, нисък холестерол в храносмилателния тракт, високо кръвно налягане, и повишени глюкоза на гладно. Тази комбинация от рискови фактори силно предсказва прогресия до диабет тип 2 и сърдечно-съдови заболявания. Преддиабетите, определени от нивото на кръвната захар над нормалното, но под прага на диабет, засяга приблизително 96 милиона U.S. възрастни. Без намеса, много ще се развие диабет тип 2 в рамките на пет до десет години. Програмата за профилактика на диабета показа, че промените в начина на живот могат да намалят риска от прогресия с 58%, докато метформин намалява риска от по-млади, по-затлъстени индивиди.

Физическа бездействие и заседнал поведение

Упражнение стимулира усвояването на глюкоза в мускулните клетки чрез инсулин-независими и инсулин-независими пътища. Контракцията на скелетните мускули увеличава транслокацията на GLUT4 транспортьори към клетъчната повърхност, позволявайки на глюкозата да се вмъкне дори когато инсулин сигнализира е нарушена. Аеробното упражнение също така подобрява митохондриалната функция и намалява възпалението, докато резистентността обучение увеличава мускулната маса, която служи като метаболитен резервоар за освобождаване на глюкозата. Упражнение-индуцираните подобрения в инсулиновата чувствителност могат да се запазят за 24 до 72 часа след една сесия, подчертавайки значението на редовната, последователна активност.

Съвременните заседнали места за гледане на телевизия са свързани с 14% увеличение на риска от диабет, дори след отчитане на общата физическа активност. Разкъсването на дълги периоди на заседание с кратки пристъпи на изправяне или ходене може да подобри нивата на глюкоза след хранене и инсулин. Американската асоциация по диабет препоръчва най-малко 150 минути на седмица от умерена до бдителна аеробна дейност и две до три сесии на обучение по резистентност на седмица. Дори и леките интензии дейности като ходене, градинарство, и домакинските задължения предоставят ползи, когато заместват заседналото време. За лица с диабет тип 2, упражняване на време, в зависимост от хранене може да се оптимизира гликемичен контрол; след хранене ходене е доказано, че се тъпи застригвания на глюкоза.

Диетични модели и тяхното влияние върху гликемичен контрол

Диета е крайъгълен камък на предотвратяване и управление на диабет тип 2. Качеството на въглехидрати, мазнини, и протеините са от значение повече от абсолютното количество на всеки един хранителен продукт. Диети с висок гликемичен индекс или гликемичен товар . Като тези, богати на рафинирани зърна, добавени захари, и захарни не са от значение, защото бързо шипове в кръвта глюкоза и инсулин, които с течение на времето могат да източват бета клетки и да стимулира инсулинова резистентност. Голяма част от доказателства свързва захар подсладена консумация на напитки с повишен риск от диабет, с един метаанализ, показващ 26% по-висок риск на сервиране на ден. Фруктоза, по-специално, се метаболизира в черния дроб и може да насърчи де ново липогенеза, допринася за чернодробната инсулинова резистентност и мастни чернодробни заболявания.

Обратно, хранителните модели, които подчертават пълнозърнести храни, бобови растения, зеленчуци, плодове, ядки и здравословни мазнини (като тези от маслиново масло, авокадо и мастни риби) са свързани с по-ниска честота на диабет. Средиземноморската диета, по-специално, е показана в случайни проучвания за намаляване на риска от диабет тип 2 с до 40% в сравнение с нискомаслен контролен режим. Ключовите защитни компоненти включват високо фибри, полифеноли, ненаситени мазнини, и ниско гликемичен отговор. Ембрирането на изследванията също сочи значението на микробиома тип 2; разнообразна микробиомна микробиома, която произвежда нисковерижна мастни киселини, които подобряват чувствителността на инсулина. Ферментирани храни като кисело мляко, кефир и кимчи могат да предоставят метаболитни ползи чрез техните ефекти върху стомашната микробиота.

Практични хранителни препоръки

  • Замяна на рафинирани зърна с цели зърна (кафяв ориз, киноа, овес, ечемик, цяла пшеница).
  • Лимит добавя захари до по-малко от 10% от общия дневен калориен прием; избягвайте захар напитки изцяло.
  • Изберете постно протеинови източници като домашни птици, риба, бобови растения, тофу и темпе.
  • Инкорпорирайте не-гладни зеленчуци на всяко хранене; се стремят към дъга от цветове.
  • Използвайте ненаситени масла за готвене като зехтин или канола и да се избегне транс мазнини и прекомерно наситени мазнини.
  • Останете хидратирани с вода, неподсладен чай, или кафе; умерена консумация на алкохол.
  • Включване на ядки, семена и авокадо като източници на здравословни мазнини и фибри.
  • Практика контрол на порциите и разумно хранене, за да се избегне свръхконсумация.

Възраст, хормонални промени и допълнителни рискови фактори

След 45-годишна възраст рискът от диабет тип 2 се увеличава значително, отчасти поради естествения спад на бета-клетъчната функция, намалената мускулна маса и промените в разпределението на мазнините. Хормоналните промени също играят роля. При жените, анамнезата за гестационен захарен диабет (диабети, диагностицирани за първи път по време на бременност) предизвиква седем пъти по-голям риск от развитие на диабет тип 2, по-късно в живота. Поликистозен яйчник синдром, характеризиращ се с инсулинова резистентност и хиперандрогенизъм, също повишава риска. Други състояния, които увеличават риска от диабет включват безалкохолно чернодробно заболяване, хипертония и нарушения на съня като обструктивна сънна апнея. Някои лекарства, включително глюкокортикоиди, някои антипсихотици и някои диуретици, могат да предизвикат или да влошат инсулиновата резистентност.

Краткосрочното време на съня (по-малко от 6 часа на нощ) и лошото качество на съня са свързани с нарушената глюкозна поносимост, намалената чувствителност към инсулин и повишения риск от диабет. Работата при смяна, която нарушава циркадните ритми, независимо повишава риска от диабет дори след отчитане на факторите на начина на живот. Хроничното напрежение, чрез активиране на хипоталамично-питуитната ос и повишените нива на кортизола, също така насърчава инсулиновата резистентност и централната адипозитомия. Тези фактори заедно подчертават необходимостта от цялостен подход към намаляването на риска, който се отнася до съня, стреса и баланса на работния живот.

Прожектиране, диагностика и ранно откриване

АЕЦ препоръчва скрининг за всички възрастни, започващи на 45-годишна възраст, независимо от рисковите фактори и на по-млади възраст за тези, които са с наднормено тегло или затлъстяване, с допълнителни рискови фактори като фамилна история, заседнал начин на живот или анамнеза за гестационен диабет. Скрининг тестовете включват глюкоза на гладно, хемоглобин A1c и тест за орална непоносимост към глюкоза. А1c стойности от 5,7% до 6,4% показват предиабети, докато стойностите от 6, 5% или по- високи са диагностични за диабет. Постенето на глюкозата от 100 до 125 mg/dL показват нарушена глюкоза на гладно (форма на преддиабети), а нивата от 126 mg/dL или по-високи показват диабет.

Самонаблюдение на кръвната захар, непрекъснатата система за контрол на глюкозата, и периодичните тестове A1c позволяват навременно регулиране на диетата, физическата активност и лекарствата. Ранното откриване и лечение намаляват риска от микроваскуларни усложнения като ретинопатия, нефропатия и невропатия, както и макроваскуларни усложнения, включително сърдечно заболяване и инсулт.

Превенция: Превръщане на знанието в действие

Разбирането на причините за диабет тип 2 е само първата стъпка; ефективна превенция изисква системна намеса. Забележителни проучвания като Програмата за превенция на диабета в Съединените щати и финландските проучвания за профилактика на диабета показват, че промяната в начина на живот може да намали честотата на диабет тип 2 с над 50% сред рисковите индивиди. Ефективни програми, насочени към скромно отслабване (5 . 7% от телесното тегло), повишена физическа активност и промени в хранителните навици. В някои случаи метформин, лекарство, което намалява чернодробното производство на глюкоза и подобрява чувствителността на инсулина, могат да бъдат използвани за превенция при по-млади, по-затлъстени индивиди.

Стратегиите на общественото здравеопазване също трябва да се справят с основните социални фактори на здравеопазването, включително хранителни пустини, липса на безопасни пространства за упражнения и ограничен достъп до здравеопазване. Програмите, основани на Общността, които включват културно приспособено образование на храненето, групови сесии на физическата активност и социално подпомагане, показаха обещание за достигане на недостатъчно обслужвани популации. Образователни инициативи, които учат студентите на биологична основа на диабета, значението на здравословен начин на живот и стойността на ранния скрининг могат да засадят семената за по-здравословно бъдещо поколение.

Заключение

Диабет тип 2 възниква от сложно взаимодействие на генетичната чувствителност, метаболитните дисфункция и променящите се фактори на начина на живот. Макар че някои рискови елементи не могат да бъдат променени, повечето случаи на диабет могат да бъдат предотвратени или забавени чрез управление на теглото, редовна физическа активност, питателна диета и ранно откриване на преддиабети. За преподаватели и студенти, както и за разбиране на науката зад тези причини дава възможност на хората да вземат информирани решения и да се застъпват за околната среда, която подкрепя здравето. Чрез инвестиране в образованието и предотвратяване на доказателства, можем да започнем да обърнем траекторията на тази епидемия и подобряване на качеството на живот за милиони по света.

Външни референции