Aktywność fizyczna w insulinooporności

Insulinooporność to stan organizmu, w którym dochodzi do zmniejszenia wrażliwości tkanek docelowych na insulinę, pomimo jej prawidłowego, a nawet podwyższonego stężenia we krwi. Nieprawidłowa odpowiedź komórek na działanie tak ważnego hormonu jakim jest insulina, skutkuje upośledzeniem metabolizmu przede wszystkim węglowodanów, ale również tłuszczów i białek, co uniemożliwia ich wykorzystanie w procesach pozyskiwania energii, syntezy cząsteczek budulcowych czy związków biologicznie aktywnych (enzymy, hormony). Jednymi z najważniejszych komórek docelowych dla insuliny są komórki mięśniowe, a to oznacza, że aktywność fizyczna jest czynnikiem istotnie wpływającym na insulinooporność.

 

Co się dzieje w organizmie osoby z insulinoopornością?

Za insulinooporność odpowiedzialne są głównie komórki mięśni szkieletowych, tłuszczowe oraz wątroby. Objawem niewłaściwej reakcji tych narządów na insulinę jest upośledzenie pobierania i wykorzystania glukozy przez mięśnie oraz nasilenie rozkładu tłuszczu zapasowego (lipoliza) w komórkach tłuszczowych i w efekcie zwiększone uwalnianie kwasów tłuszczowych do krwi. Z kolei nieprawidłowa reakcja komórek wątroby na insulinę powoduje zmiany w metabolizmie węglowodanów i lipidów, w efekcie których są one w większych ilościach uwalniane do krwi. Zatem w insulinooporności zmniejsza się tkankowe zużycie glukozy i tłuszczów w komórkach, podczas gdy równolegle zwiększa się ilość tych związków we krwi, prowadząc do groźnych w skutkach: hiperglikemii, hiperinsulinemii i hiperlipidemii.

Uważa się, że wrażliwość komórek na insulinę warunkowana jest zarówno przez czynniki genetyczne (w około 50%), jak i środowiskowe (niewłaściwa dieta prowadząca do nadwagi i otyłości, zwłaszcza trzewnej oraz brak aktywności fizycznej).

 

Do najważniejszych czynników żywieniowych, które mogą sprzyjać rozwojowi insulinooporności należą:

  • nieprawidłowa liczba i wielkość posiłków,
  • niejedzenie śniadań,
  • niedostateczne spożycie błonnika,
  • nadmierne spożycie tłuszczu (szczególnie nasyconych kwasów tłuszczowych i izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych (czytaj więcej: Niebezpieczne tłuszcze trans),
  • potraw smażonych,
  • napojów słodzonych i słodyczy,
  • alkoholu.

 

Wymienione błędy żywieniowe sprzyjają gromadzeniu się większej ilości tkanki tłuszczowej w organizmie, co wiąże się z powiększeniem rozmiarów komórek tłuszczowych (adipocytów). Im te komórki są większe, tym więcej produkują i uwalniają do krwi substancji sprzyjających niewłaściwej odpowiedzi komórek na działanie insuliny (m.in. IL-6, TNF-α, leptyny, wisfatyny).

 

Aktywność fizyczna jest jednym z ważniejszych czynników regulujących metabolizm węglowodanów w organizmie.

Wynika to z faktu szczególnego znaczenia tej grupy związków organicznych w metabolizmie energetycznym komórek mięśniowych. Wykazano, że niezależnie od intensywności i czasu trwania wysiłku fizycznego jego wykonanie w głównej mierze uzależnione jest od zasobów węglowodanowych organizmu. Podczas pracy komórki mięśni korzystają zarówno z glukozy zmagazynowanej w ich wnętrzu w postaci glikogenu, jak również z glukozy dopływającej do mięśni z wątroby. Z uwagi na duże zapotrzebowanie mięśni na energię pochodzącą z węglowodanów oraz na ich udział w składzie ciała, mięśnie w ogromnym stopniu decydują o stężeniu glukozy we krwi, a tym samym o wielkości produkcji insuliny w organizmie. 

W piśmiennictwie przytaczanych jest wiele dowodów na to, że regularne wykonywanie ćwiczeń fizycznych powoduje obniżenie stężenia glukozy we krwi oraz poprawę wrażliwości komórek na insulinę. Wiąże się to przede wszystkim z korzystnym wpływem aktywności fizycznej na redukcję masy ciała. Zmniejszenie masy ciała, a zwłaszcza ilości trzewnej tkanki tłuszczowej, sprzyja poprawie tolerancji glukozy. Uważa się, że za efekt ten odpowiedzialny jest przede wszystkim wywołany ćwiczeniami i redukcją masy ciała spadek wydzielania insuliny przez trzustkę.

Wykazano, że niemal każdy wysiłek, z wyjątkiem wysiłków krótkotrwałych o małej intensywności, obniża stężenie insuliny we krwi. Tak więc spadek insuliny obserwuje się podczas wysiłków o umiarkowanej intensywności, wysiłków submaksymalnych oraz po wysiłkach siłowych. Dowiedziono poza tym, że zwiększanie intensywności wysiłku powyżej umiarkowanej jedynie w niewielkim stopniu przyczynia się do zwiększenia redukcji stężeń insuliny we krwi, przy tym samym czasie trwania wysiłku. Natomiast wydłużanie czasu trwania wysiłku jest istotnym czynnikiem nasilającym spadek stężenia tego hormonu we krwi.

Przyjmuje się, że szczególnie ważne w zapobieganiu i leczeniu insulinooporności są wysiłki o charakterze tlenowym (aerobowym). W tego rodzaju wysiłkach zasadniczym źródłem energii stają się trójglicerydy dopływające do pracujących mięśni z podskórnych i przede wszystkim trzewnych komórek tłuszczowych. Jak już wspomniano, zmniejszenie ilości trzewnej tkanki tłuszczowej poprawia tolerancję glukozy. Ważnym mechanizmem, poprzez który trening wytrzymałościowy zwiększa wrażliwość tkanek na insulinę, jest także poprawa unaczynienia włókien mięśniowych. Dzięki temu komórki mają łatwiejszy dostęp do hormonu, co pozwala im sprawniej pobierać glukozę z krwi. Tego rodzaju wysiłki, a więc spacery, pływanie czy jazda na rowerze są zatem przede wszystkim zalecane pacjentom diabetologicznym, również ze względu na korzystne zmiany zachodzące w układzie krążenia. Warto dodać, że powinny to być wysiłki o umiarkowanej intensywności, trwające 30-40 minut, aby nie doszło do znaczącego spadku stężenia glukozy we krwi z powodu nadmiernego obciążenia organizmu pracą.

 

Czytaj więcej:

Aktywność fizyczna a redukcja masy ciała u kobiet i mężczyzn

  1. Dubé JJ, Amati F, Toledo FGS, Stefanovic-Racic M, Rossi A, Coen P, Goodpaster BH. Effects of weight loss and exercise on insulin resistance, and intramyocellular triacylglycerol, diacylglycerol and ceramide. Diabetol 2011, 54(5), 1147-1156
  2. Gibała M, Janowski G. Wpływ stylu życia na zapobieganie oraz przebieg cukrzycy. Piel Zdr Publ 2016, 6(1), 63-67
  3. Gilis-Januszewska A, Szurkowska M, Gołąb G i wsp. Zmiany metaboliczne towarzyszące redukcji tkanki tłuszczowej brzusznej trzewnej i podskórnej u pacjentów z nowo rozpoznaną cukrzyca typu 2. Diabetol Pol 2005, 12, (1), 38-42
  4. Kavouras SA, Panagiotakos DB, Pitsavos C i wsp. Physical activity, obesity status, and glycemic control: the ATTICA study. Med Sci Sports Exerc 2007, 39, 606-611
  5. Prior SJ, Blumenthal JB, Katzel LI i wsp. Increased skeletal muscle capillarization after aerobic exercise training and weight loss improves insulin sensitivity in adults with IGT. Diab Care 2014, 37, 1469-1475