درک علل مقاومت در برابر انسولین: چشم انداز آموزشی

چاقی و اختلال بافت Adipose

چاقی به عنوان تنها عامل مهم خطر قابل اصلاح برای مقاومت به انسولین است، با این حال، رابطه بین وزن بدن اضافی و اختلال متابولیک بسیار بیشتر از اضافی کالری ساده است. نوع، مکان و فعالیت متابولیک بافت Adipose نقش مهمی در تعیین حساسیت به انسولین ایفا می کند.

بافت Adipose صرفا یک انبار ذخیره سازی منفعل برای انرژی اضافی نیست – به عنوان یک عضو فعال endocrine عمل می کند، ترشح هورمون های متعدد و سیگنال مولکول ها به طور جمعی به عنوان adipokines نامیده می شود.در افراد سالم با وزن بدن طبیعی، بافت adipose باعث آزاد شدن adipokins مفید مانند adiponectin می شود که حساسیت به انسولین را افزایش می دهد و اثرات ضد التهابی را فراهم می کند.

از آنجایی که چاقی رشد می کند، بافت adipose تحت تغییرات پاتولوژیک قرار می گیرد.سلول های چربی بزرگ و ناکارآمد می شوند، نمایه محرمانه خود را به سمت سیتوکین های Pro التهابی از جمله عامل نcrosis-alpha (TNF-α)، Interleukin-6 (IL-6)، و مقاومت در برابر این واسطه های التهابی به طور مستقیم با سیگنال های سیگنال های سیگنال های انسولین در سطح سلولی تداخل می کنند، ایجاد مقاومت در برابر آن است.

نقش حیاتی چربی Visceral

تمام چربی بدن به طور مساوی به بیماری متابولیک کمک نمی کند. بافت ویپوز Visceral - چربی که در داخل حفره شکمی عمیق تجمع می کند، اندام های اطراف مانند کبد، پانکراس و روده - به ویژه خطرات شدید متابولیک را می سازد.

سلول های چربی Visceral اسید های چرب آزاد را به طور مستقیم به گردش پورتال آزاد می کنند که بلافاصله به کبد جریان می یابد، این هجوم مداوم اسیدهای چرب تجمع چربی کبدی hepatic را ترویج می کند، شرایطی که به عنوان بیماری کبد چرب غیر آلیکولیک (NAFLD) شناخته می شود که خود به طور قابل توجهی به مقاومت در برابر انسولین سیستمیک کمک می کند. کبد، که توسط چربی اضافی اشباع شده است، مقاوم به میزان تولید گلوکز بالا می شود.

تحقیقات به طور مداوم نشان داده است که افراد با رسوبات چربی بالا با خطر بسیار بیشتری از ابتلا به دیابت نوع 2، بیماری های قلبی عروقی و سندرم متابولیک مواجه هستند، حتی زمانی که شاخص توده بدنی کلی آنها (BMI) در محدوده های طبیعی قرار می گیرد، گاهی اوقات به عنوان "عمول وزن طبیعی" شناخته می شود، اهمیت ترکیب بدن را بر اندازه گیری وزن ساده تأکید می کند.

عدم فعالیت فیزیکی و رفتار غیر قانونی

اپیدمی مدرن مقاومت به انسولین، کاهش چشمگیر فعالیت های فیزیکی را که همراه با پیشرفت تکنولوژیکی و شهرنشینی است، موازی می کند. شیوه زندگی های Sedentary به مقاومت در برابر انسولین از طریق مکانیسم های متعدد متصل کمک می کند و باعث می شود که عدم فعالیت فیزیکی یک هدف حیاتی برای مداخله باشد.

بافت عضلانی اسکلتی تقریباً 80 درصد از دفع گلوکز با انسولین در افراد سالم را تشکیل می دهد.هنگامی که عضلات در طول فعالیت فیزیکی قرارداد می کنند، آنها جذب گلوکز را از طریق هر دو مسیر وابسته به انسولین و مستقل از انسولین افزایش می دهند. ورزش منظم بیان و انتقال پروتئین های حمل کننده گلوکز (به ویژه GL4) به غشای سلولی، بهبود بهره وری گلوکز حتی در بقیه.

در مقابل، عدم فعالیت فیزیکی طولانی منجر به کاهش توده عضلانی، کاهش تراکم میتوکندریال، و اختلال عملکرد حمل کننده گلوکز می شود، این تغییرات یک محیط متابولیک ایجاد می کنند که گلوکز نمی تواند به طور موثر وارد سلول های عضلانی شود، و باعث می شود که پانکراس انسولین بیشتری را برای دستیابی به کنترل گلوکز طبیعی خون ترشح کند.

مزایای مبتنی بر شواهد ورزش منظم

پتانسیل درمانی فعالیت بدنی برای جلوگیری و معکوس کردن مقاومت به انسولین توسط شواهد علمی گسترده پشتیبانی می شود. مداخلات ورزشی به طور مداوم بهبود در حساسیت به انسولین را نشان می دهد که از طریق مسیرهای فیزیولوژیکی متعدد رخ می دهد:

• جذب گلوکپس: هر دو ورزش هوازی و آموزش مقاومت افزایش گلوکز عضلانی در طول و بعد از فعالیت، با اثرات 24-72 ساعت پس از تمرین.
• کاهش چربی التهابی منظم ترجیح می دهد به طور منظم بافت ضد زنگی را کاهش دهد، حتی زمانی که کاهش وزن کلی کم است، ارائه مزایای متابولیک نامتناسب.
• عملکرد میکنداریال بهبود یافته: ورزش تحریک می کند mitochondrial biogenesis، افزایش ظرفیت سلولی برای تولید انرژی و اکسیداسیون اسید چرب.
• اثرات ضد تورم: فعالیت فیزیکی باعث کاهش التهاب سیستمیک با کاهش سیتوکین های تحریک کننده و افزایش واسطه های ضد التهابی می شود.
• مزایای قلبی و عروقی: ورزش عملکرد پایانوتلیال، فشار خون و پروفایل های چربی را بهبود می بخشد، پرداختن به اجزای متعدد سندرم متابولیک به طور همزمان.
• مدیریت دقیق: فعالیت منظم کمک می کند تا وزن بدن سالم را با افزایش هزینه های انرژی و حفظ توده عضلانی ضعیف در طول کاهش وزن حفظ کند.

دستورالعمل های فعلی از سازمان هایی مانند از کنترل و پیشگیری از بیماری ها توصیه می کند حداقل 150 دقیقه فعالیت هوازی با شدت متوسط یا 75 دقیقه فعالیت شدید شدید شدید در هفته، همراه با فعالیت های تقویت کننده عضلات در دو یا چند روز هفته.حتی افزایش متوسط در فعالیت فیزیکی می تواند بهبود معنی دار در حساسیت به انسولین برای افراد قبل از آن را به دست آورد.

اثرات غذایی بر حساسیت انسولین

الگوهای رژیم غذایی تأثیر عمیقی بر حساسیت به انسولین از طریق مکانیسم های متعدد، از جمله اثرات مستقیم بر قند خون و ترشح انسولین، تنظیم التهاب، تغییر ترکیب میکروبیتا روده و تنظیم وزن بدن اعمال می کند. رژیم غذایی مدرن غربی که با مصرف زیاد کربوهیدرات های تصفیه شده، قندهای اضافه شده و غذاهای فرآوری شده مشخص شده است، به عنوان یک محرک اصلی از اپیدمی مقاومت به انسولین پیچیده شده است.

هنگامی که ما غذاهای با کربوهیدرات های سریع هضم شده مصرف می کنیم - مانند نان سفید، نوشیدنی های شکری و اسنک های فرآوری شده - سطح گلوکز خون به سرعت افزایش می یابد، باعث افزایش متناظر ترشح انسولین می شود.در معرض این جهش های گلوکز-سینولین می تواند منجر به کاهش تنظیم گیرنده های انسولین و سیگنال های ضعیف انسولین شود، پدیده ای که گاهی اوقات به عنوان " گیرنده خستگی زودرس" توصیف می شود.

فراتر از اثرات گلیسمی ساده، ترکیب رژیم غذایی بر حساسیت به انسولین از طریق اثرات بر التهاب، استرس اکسیداتیو و متابولیسم سلولی تأثیر می گذارد. رژیم های غذایی با چربی های اشباع شده و چربی های ترانس، مسیرهای التهابی را ترویج می کنند و ممکن است به طور مستقیم با سیگنال های انسولین در سطح سلولی تداخل داشته باشند.

غذا و الگوهای غذایی که مقاومت به انسولین را ترویج می دهند

برخی از غذاها و الگوهای تغذیه ای به طور مداوم با افزایش خطر مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 همراه بوده اند:

• کربوهیدرات های کاربوهیدراته (FLT:1) نان سفید، برنج سفید، پاستا و سایر غذاهای ساخته شده از دانه های تصفیه شده فاقد فیبر و افزایش سریع گلوکز خون هستند.
• (FLT:0) نوشیدنی های کنسرو شده: سوداها، آب میوه، نوشیدنی های انرژی زا و چای های شیرین، دوزهای متمرکز از قندهای جذب شده سریع بدون فیبر یا مواد مغذی همراه را ارائه می دهند.
• غذاهای فوق العاده پر ضروری: محصولات حاوی چندین ماده صنعتی، نگهدارنده ها و افزودنی اغلب ترکیب کربوهیدرات های تصفیه شده، چربی های ناسالم و سدیم بیش از حد.
• چربی اشباع شده (FLT:1) مصرف بالای گوشت چرب، محصولات لبنی کامل چرب و روغن های گرمسیری ممکن است سیگنال های انسولین را مختل کند، به ویژه هنگامی که در زمینه مصرف بیش از کالری مصرف می شود.
• چربی های ترجمه: در برخی از مارگارین ها، کالاهای پخته شده و غذاهای سرخ شده یافت شده، این چربی های مصنوعی التهاب و اختلال متابولیک را افزایش می دهند.
• غذاهای پر فروکتوز بالا: مصرف بیش از حد فروکتوز، به ویژه از شکر اضافه شده به جای میوه های کامل، به تجمع چربی کبدی و مقاومت به انسولین کمک می کند.

• ] دانه های سوراخ: برنج براون، quinoa، جو، barley و کل محصولات گندم فیبر را فراهم می کند که جذب گلوکز را کند و از باکتری های روده مفید پشتیبانی می کند.
• سبزیجات غیراستولار: سبزیجات، سبزیجات، فلفل و دیگر سبزیجات کم خونی مواد مغذی و فیبر را با حداقل تاثیر بر گلوکز خون فراهم می کند.
• Legumes: لوبیا، گوگرد، جوجه ها و نخود ها پروتئین، فیبر و مقاوم را ارائه می دهند که از سطح قند خون پایدار پشتیبانی می کنند.
• ] چربی های سالم: Avocados، آجیل، دانه ها، روغن زیتون و ماهی چرب اسید های چرب ضد التهابی امگا 3 و چربی های اشباع شده را فراهم می کنند.
• پروتئین های لی: ماهی، مرغ، حبوبات و پروتئین های گیاهی از سیری و نگهداری عضلات بدون چربی اشباع بیش از حد حمایت می کنند.
• میوه ها: علی رغم حاوی قندهای طبیعی، میوه ها فیبر، آنتی اکسیدان ها و فیتتونوترهایی را فراهم می کنند که از سلامت متابولیک در هنگام مصرف در بخش های مناسب حمایت می کنند.
• غذاهای سالم: Yogurt، kefir، sauerkraut و kimchi از میکروبیوتا روده سالم حمایت می کنند که نقش در حال ظهور در تنظیم متابولیسم ایفا می کند.

رژیم غذایی مدیترانه که با سبزیجات فراوان، میوه ها، غلات کامل، حبوبات، آجیل، روغن زیتون و مصرف ماهی معتدل مشخص شده است، شواهد بسیار قوی برای بهبود حساسیت به انسولین و کاهش تحقیقات خطر دیابت منتشر شده در منابع معتبر مانند هادرروارد T.H. چا مدرسه بهداشت عمومی به طور مداوم از این اصول غذایی برای سلامت متابولیک حمایت می کند.

عوامل ژنتیکی و پیش داوری او

در حالی که عوامل سبک زندگی نقش غالب در توسعه مقاومت به انسولین ایفا می کنند، عوامل ژنتیکی به طور قابل توجهی بر حساسیت فردی تاثیر می گذارند. سابقه خانوادگی دیابت نوع 2 به طور قابل توجهی خطر ابتلا به فرد را افزایش می دهد، با بستگان درجه اول بیماران دیابتی که با دو تا شش برابر بیشتر در مقایسه با کسانی که سابقه خانوادگی ندارند، مواجه می شوند.

مطالعات انجمن ژنوم در سراسر جهان انواع ژنتیکی متعددی را که با مقاومت به انسولین، دیابت نوع 2 و صفات متابولیک مرتبط است شناسایی کرده اند.این نوع ها بر فرآیندهای بیولوژیکی متنوع از جمله ترشح انسولین، سیگنال انسولین، متابولیسم گلوکز، توزیع چربی و تنظیم اشتها تأثیر می گذارند.

برخی از جمعیت های قومی نشان می دهد که مستعد ژنتیکی بالاتر برای مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2، افراد آسیای جنوبی، اسپانیایی، آفریقایی آمریکایی، بومی آمریکایی و جزیره اقیانوس آرام با خطر بالا در مقایسه با جمعیت اروپا، حتی پس از حسابداری برای عوامل اجتماعی و شیوه زندگی، این تفاوت ها احتمالا منعکس کننده تفاوت های ژنتیکی و سازگاری های تکاملی تاریخی با شرایط مختلف زیست محیطی است.

فرضیه ژن جدایی ناپذیر پیشنهاد می کند که جمعیت به طور تاریخی در معرض چرخه های جشن و قحطی قرار دارند ممکن است انواع ژنتیکی تکامل یافته باشند که ذخیره سازی انرژی کارآمد را در زمان های فراوانی ترویج می دهند، در حالی که به طور بالقوه در محیط هایی با کمبود غذایی دوره ای سودمند هستند، این ویژگی های ژنتیکی مشابه ممکن است افراد را به چاقی و مقاومت به انسولین در محیط های مدرن که با دسترسی به مواد غذایی ثابت و کاهش خواسته های فیزیکی مشخص می شوند، دچار مشکل شوند.

مهم تر از همه، استعداد ژنتیکی برابر با سرنوشت ژنتیکی نیست. مطالعات مداخله در مقیاس بزرگ نشان داده اند که تغییرات شیوه زندگی می تواند به طور قابل ملاحظه ای خطر ابتلا به دیابت را حتی در میان افرادی که حساسیت ژنتیکی بالا دارند، کاهش دهد.این ارتباط بین ژن ها و محیط زیست - این است که خطر ژنتیکی را می توان به طور قابل توجهی از طریق تغییرات رفتاری تغییر داد.

اثرات هورمونی و اختلالات دررفتگی

شرایط مختلف هورمونی و اختلالات پایان دهنده می تواند مقاومت انسولین را از طریق اثرات مستقیم بر متابولیسم گلوکز، ترکیب بدن و مسیرهای سیگنال دهی انسولین پیش بینی یا تشدید کند. درک این تأثیرات هورمونی برای ارزیابی جامع و مدیریت مقاومت به انسولین ضروری است.

سندرم تخمدان چند کیستیک (PCOS)

سندرم تخمدان پلی کیستیک نشان دهنده یکی از شایع ترین اختلالات غدد اندئورین است که زنان در سن باروری را تحت تاثیر قرار می دهد، با مقاومت به انسولین به عنوان یک ویژگی پاتوفیزیولوژیک مرکزی بین 50 تا 70 درصد از زنان مبتلا به PCOS مقاومت انسولین را بدون در نظر گرفتن وزن بدن، اگرچه چاقی به طور قابل توجهی این وضعیت را تقویت می کند.

در PCOS، مقاومت به انسولین و هیپرستینمی جبران کننده به تولید بیش از حد آندروژن کمک می کند، ایجاد یک چرخه معیوب که در آن عدم تعادل هورمونی باعث اختلال متابولیک می شود. سطح انسولین حاوی لومینوئید تخمدان سلول ها را تحریک می کند تا تستوسترون و سایر آندروژن ها را تولید کنند، که منجر به علائم مشخصه PCOS از جمله قاعدگی نامنظم، هیروتیسم و اختلال عملکرد تخمدان می شود.

زنان مبتلا به PCOS با خطر ابتلا به دیابت نوع 2 مواجه هستند، با برخی مطالعات که نشان می دهد تا 50٪ از آنها دیابت را تا 40 سالگی افزایش می دهد، شناسایی اولیه و مدیریت مقاومت به انسولین در PCOS از طریق مداخلات شیوه زندگی و در صورت لزوم، داروهای حساسیت به انسولین می توانند هر دو متابولیسم و نتایج باروری را بهبود بخشد.

سندرم کوشینگ و Glucocorticoid Excess

قرار گرفتن بیش از حد کورتیزول، چه از تولید بیش از حد پاتوژن (سنک کش) یا استفاده طولانی از داروهای گلوکوکورتیکوئید، به طور عمیقی بر متابولیسم گلوکز و حساسیت به انسولین تأثیر می گذارد.کورتیسول تولید گلوکز کبدی را ترویج می کند، سیگنال انسولین را در بافت های محیطی مختل می کند و چربی بدن را به سمت Deceral توزیع می کند، همه کمک به مقاومت به انسولین می کند.

بیماران دریافت درمان طولانی مدت گلوکوکورتیکوئید برای شرایطی مانند بیماری های خود ایمنی، پیوند اندام یا اختلالات التهابی مزمن با خطر قابل توجهی از ابتلا به دیابت ناشی از استروئید مواجه هستند، حتی پاسخ های استرس فیزیولوژیکی که سطح کورتیزول را بالا می برد می تواند به طور موقت حساسیت به انسولین را مختل کند، برجسته کردن اتصالات پیچیده بین استرس، هورمون ها و عملکرد متابولیک.

رشد هورمون های اضافی و Acrogramly

ترشح هورمون رشد بیش از حد، به طور معمول از آدنوم های هیپوفیز، باعث ایجاد یکاگالی و تولید مقاومت قابل توجه انسولین می شود. هورمون رشد باعث می شود تا عمل انسولین در بافت های محیطی را تشدید کند در حالی که تولید گلوکز کبدی را تحریک می کند، اغلب منجر به تحمل گلوکز یا تحمل بیش از حد در افراد مبتلا می شود.

اختلال تیروئید

هر دو هیپوتیروئیدیسم و هیپرتیروئیدیسم می توانند بر متابولیسم گلوکز و حساسیت به انسولین تأثیر بگذارند، اگرچه از طریق مکانیسم های مختلف هیپوتیروئیدیسم ممکن است به افزایش وزن، کاهش میزان متابولیسم و متابولیسم گلوکز تغییر یافته کمک کند، در حالی که هیپرتیروئیدیسم تولید گلوکز کبدی را افزایش می دهد و سرعت تخریب انسولین را تسریع می کند.

التهاب مزمن و مقاومت در برابر انسولین

تشخیص اینکه التهاب مزمن با درجه پایین نقش مهمی در مقاومت به انسولین ایفا می کند، نشان دهنده پیشرفت مفهومی عمده در درک بیماری متابولیک است، بر خلاف التهاب حاد که با عفونت یا آسیب، التهاب متابولیک (گاهی اوقات به اصطلاح "تفماسیون") شامل افزایش مداوم و ظریف از نشانگرهای التهابی است که در سیگنال های طبیعی انسولین دخالت می کنند.

منابع متعدد به التهاب مزمن در مقاومت به انسولین کمک می کنند. بافت روان، به ویژه چربی التهابی، سیتوکین های تحریک کننده را که وارد گردش سیستماتیک می شوند، ترشحات روده، هنگامی که توسط رژیم غذایی ضعیف یا عوامل دیگر مختل می شود، ممکن است اجازه دهد تا انتهای باکتری وارد جریان خون شود، باعث ایجاد پاسخ های التهابی می شود.

در سطح سلولی، مولکول های سیگنال التهابی، کیناز هایی را فعال می کنند که پروتئین های مشتق از انسولین را در بقایای serine به جای باقی مانده های tyrosine مورد نیاز برای سیگنال های طبیعی انسولین فعال می کنند.این مداخله مولکولی به طور مستقیم توانایی سلول برای پاسخ به انسولین را مختل می کند، ایجاد مقاومت به انسولین حتی زمانی که سطح انسولین بالا می رود.

مداخلات ضد التهابی، از جمله تغییرات رژیم غذایی که بر غذاهای ضد التهابی، فعالیت بدنی منظم، کاهش استرس و خواب کافی تأکید می کند، می تواند به کاهش التهاب مزمن و بهبود حساسیت به انسولین کمک کند.این درک راه های درمانی جدیدی برای مقابله با مقاومت به انسولین از طریق روش های هدفمند التهاب باز کرده است.

خواب، ریتم های روزانه و سلامت متابولیک

تحقیقات در حال ظهور اهمیت حیاتی کیفیت خواب و هماهنگی ریتم شبانه روزی برای حفظ حساسیت به انسولین، محرومیت از خواب مزمن، کیفیت خواب ضعیف و اختلال شبانه روزی را روشن کرده است که به طور فزاینده ای در جامعه مدرن رایج است - به طور قابل توجهی به مقاومت به انسولین از طریق مکانیسم های فیزیولوژیکی متعدد کمک می کند.

مطالعات محدودیت خواب به طور مداوم نشان می دهد که حتی محرومیت از خواب کوتاه مدت باعث تحمل گلوکز می شود و حساسیت به انسولین را کاهش می دهد. مکانیسم ها شامل تغییرات در هورمون های تحریک کننده اشتها (افزایش گرلین، کاهش لپتین)، سطح کورتیزول بالا، افزایش فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک و اثرات مستقیم بر متابولیسم گلوکز در بافت های محیطی است.

اختلال روزانه، مانند کار تغییر یا تاخیر مکرر جت، هماهنگی زمانی فرآیندهای متابولیک را مختل می کند. ماشین متابولیک بدن در ریتم های شبانه روزی کار می کند، با حساسیت به انسولین به طور طبیعی در طول ساعات روز و پایین تر در شب هنگام خوردن، زمانی که حساسیت به انسولین به لحاظ فیزیولوژیکی کاهش می یابد، ممکن است در اختلال متابولیک در طول زمان نقش داشته باشد.

اختلالات خواب، به ویژه آپنه خواب مانع، ارتباط قوی با مقاومت به انسولین مستقل از چاقی را نشان می دهد. هیپوکسی متناوب و ویژگی تقسیم خواب آپنه خواب، مسیرهای استرس و پاسخ های التهابی را فعال می کند که باعث آسیب رساندن به انسولین می شود.درمان با فشار هوای مثبت مداوم (CPAP) درمان می تواند حساسیت به انسولین را در افراد مبتلا بهبود بخشد.

اولویت بندی زمان خواب کافی (معمولاً ۹ تا ۹ ساعت برای بزرگسالان)، حفظ برنامه های خواب- بیداری ثابت و پرداختن به اختلالات خواب، استراتژی های مهم اما اغلب نادیده گرفته شده برای جلوگیری و مدیریت مقاومت به انسولین را از سازمان هایی مانند قلب ملی، ریه و موسسه خون [FLT 1] ارائه راهنمایی مبتنی بر شواهد بر سلامت خواب.