Zvýšený obsah cirkulujících FFA a intrahepatálních lipidů

V Nizozemsku i na celém světě počet jedinců trpících diabetes mellitus 2. typu neustále roste. V důsledku toho lze v příštích několika desetiletích očekávat dramatický nárůst nemocnosti a mortality související s diabetem. V souladu s tím je zapotřebí koordinované úsilí zaměřené na snížení výskytu diabetu a na účinnou léčbu diabetu.

Jedním z prvních příznaků diabetu 2. typu je rezistence periferních tkání jater a svalů vůči působení inzulinu, která se obecně nazývá inzulinová rezistence. Rozvoj inzulinové rezistence je silně podporován obezitou. Ve skutečnosti je obezita hlavním rizikovým faktorem inzulinové rezistence a 80 % všech pacientů s diabetem 2. typu trpí nadváhou nebo obezitou. Zatímco obezita je z definice charakterizována nadměrným hromaděním tuku v těle, je to konkrétně hromadění tuku v periferních tkáních (nazývané steatóza nebo ektopická akumulace tuku), které je spojeno s rozvojem inzulínové rezistence. Pacienti s diabetem 2. typu a jejich příbuzní prvního stupně se skutečně vyznačují nadměrným hromaděním tuku v kosterním svalstvu. Podobně je již dlouho hlášena přítomnost ztučnění jater u pacientů s diabetem 2. typu a obezitou. Tato akumulace tuku v játrech výrazně zvyšuje riziko metabolických komplikací, včetně inzulínové rezistence a kardiovaskulárních příhod. Navzdory dobře známým škodlivým účinkům mimoděložního hromadění tuku není zcela pochopeno, proč se tuk hromadí ve svalech a játrech.

V posledních letech byly vyvinuty neinvazivní metody, jako je protonová magnetická rezonanční spektroskopie (1H-MRS) pro kvantifikaci obsahu lipidů v kosterním svalu a játrech, a byly často používány námi i ostatními. Tato měření mohou být kombinována s jinými technikami magnetické rezonance ke zkoumání koncentrací ATP a Pi v játrech, stanovených fosforovou magnetickou rezonanční spektroskopií (31P-MRS). Dále se ukázalo, že koncentrace ATP- a Pi jsou nižší u subjektů s diabetes mellitus 2. typu, kteří jsou charakterizováni akumulací lipidů v játrech a jaterní inzulínovou rezistencí. Bylo navrženo, že snížená koncentrace ATP a Pi může být základním faktorem pro akumulaci lipidů v játrech.

Studie na lidech používající jaterní 1H-MRS uvedly, že obsah intrahepatálních lipidů (IHL) je spojen s obezitou, metabolickým syndromem a diabetem. Navíc období 36 hodin půstu dramaticky zvýšilo IHL. Tyto stavy jsou charakterizovány zvýšenými hladinami FFA v plazmě. Předpokládáme, že zvýšený pasivní příjem FFA může vést k nesouladu mezi absorpcí a oxidací, když je dostupnost FFA vysoká.

Je zajímavé, že výsledky v kosterním svalstvu ukazují, že zvýšení hladin FFA infuzí lipidů vede ke zvýšení obsahu lipidů po 4 hodinách. Podobně jsme ukázali, že obsah lipidů v kosterním svalu se zvyšuje v neaktivním svalu paže po dlouhodobém cyklistickém cvičení nalačno, kde FFA typicky vzrostou až na 1450 mmol. Tyto výsledky naznačují, že vysoké hladiny FFA v oběhu vedou k neomezenému vychytávání těchto FA v kosterním svalstvu, nezávisle na potřebě oxidace. Zda je akumulace IHL také výsledkem zvýšených hladin FFA v plazmě, není v současné době známo.

Vezměte prosím na vědomí, že ve výše uvedené studii, zatímco obsah lipidů v kosterním svalu se zvýšil v neaktivním svalu paže, klesl v aktivním svalu vastus lateralis, což odráží použití intramuskulárních zásob lipidů jako substrátu během prodloužené svalové aktivity. Zda intenzivnější používání IHL během cvičení také vede ke snížení IHL, není v současné době známo.