Гиперинсулинемия — это состояние, при котором в крови циркулирует избыточное количество инсулина по сравнению с уровнем глюкозы. Хотя ее часто ошибочно принимают за диабет или гипергликемию , гиперинсулинемия может быть результатом различных метаболических заболеваний и состояний, а также непитательных сахаров в рационе. [1] [ необходим лучший источник ] Хотя гиперинсулинемия часто наблюдается у людей с ранней стадией сахарного диабета 2 типа, она не является причиной этого состояния, а является лишь одним из симптомов заболевания [ необходима ссылка ] (для противоположной точки зрения см. обзор в [2] ). Диабет 1 типа возникает только при нарушении функции бета-клеток поджелудочной железы. Гиперинсулинемия может наблюдаться при различных состояниях, включая сахарный диабет 2 типа , у новорожденных и при лекарственной гиперинсулинемии. Она также может возникать при врожденном гиперинсулинизме , включая незидиобластоз .
Гиперинсулинемия связана с гипертонией , ожирением , дислипидемией , резистентностью к инсулину и непереносимостью глюкозы. [3] Эти состояния известны под общим названием метаболический синдром . [4] Эта тесная связь между гиперинсулинемией и состояниями метаболического синдрома предполагает наличие связанных или общих механизмов патогенности. [3] Было показано, что гиперинсулинемия «играет роль в ожирении, гипертонии, увеличивая задержку натрия почками». [3]
При диабете 2 типа клетки организма становятся устойчивыми к воздействию инсулина, поскольку рецепторы, связывающиеся с гормоном, становятся менее чувствительными к концентрациям инсулина, что приводит к гиперинсулинемии и нарушениям высвобождения инсулина. [5] При сниженной реакции на инсулин бета-клетки поджелудочной железы секретируют все большее количество инсулина в ответ на сохраняющийся высокий уровень глюкозы в крови, что приводит к гиперинсулинемии. В инсулинорезистентных тканях достигается пороговая концентрация инсулина, заставляющая клетки поглощать глюкозу и, следовательно, снижать уровень глюкозы в крови. Исследования показали, что высокий уровень инсулина, возникающий в результате инсулинорезистентности, может усиливать инсулинорезистентность. [5]
Исследования на мышах с генетически сниженным циркулирующим инсулином показывают, что гиперинсулинемия играет причинную роль в ожирении, вызванном диетой с высоким содержанием жиров. В этом исследовании мыши с пониженным уровнем инсулина тратили больше энергии и имели жировые клетки, которые были перепрограммированы на сжигание части энергии в виде тепла. [6]
Гиперинсулинемия у новорожденных может быть результатом различных экологических и генетических факторов. Если мать младенца страдает диабетом и не может должным образом контролировать уровень глюкозы в крови, гипергликемическая материнская кровь может создать гипергликемическую среду у плода. Чтобы компенсировать повышенный уровень глюкозы в крови, бета-клетки поджелудочной железы плода могут подвергаться гиперплазии . Быстрое деление бета-клеток приводит к повышению уровня инсулина, секретируемого для компенсации высокого уровня глюкозы в крови. После рождения гипергликемическая материнская кровь больше не доступна новорожденному, что приводит к быстрому падению уровня глюкозы в крови новорожденного. Поскольку уровень инсулина все еще повышен, это может привести к гипогликемии. Для лечения этого состояния новорожденному вводят высокие дозы глюкозы, поддерживая нормальный уровень глюкозы в крови. Состояние гиперинсулинемии проходит через один-два дня. [7]
Большой живот — сильный индикатор гиперинсулинемии, поэтому измерьте соотношение талии и бедер. Но лучший способ узнать, есть ли у вас гиперинсулинемия — это проверить уровень инсулина. Важно отметить, что у некоторых людей инсулин может быть повышен при наличии нормальной глюкозы в течение 10–20 лет, поэтому лучше не полагаться на уровень глюкозы без измерения инсулина [ требуется цитата ]
У некоторых пациентов могут наблюдаться различные симптомы гипогликемии, в том числе: [8]
Если человек испытывает какие-либо из этих симптомов , рекомендуется обратиться к квалифицированному врачу , а также может потребоваться диагностический анализ крови, например, определение уровня инсулина натощак. [ необходима цитата ]
Возможные причины включают: [ необходима ссылка ]
Часто люди заболевают метаболически (внутренне) до того, как у них появляются признаки ожирения. Но висцеральное ожирение может остаться незамеченным и чрезвычайно опасно. Выбор образа жизни, включая диету, физические упражнения и лишение сна, играет наибольшую роль в гиперинсулинемии и инсулинорезистентности. [ необходима цитата ]
Жир на животе является сильным предиктором высокого уровня инсулина. Ожирение характеризуется избытком жировой ткани — инсулин увеличивает синтез жирных кислот из глюкозы, облегчает проникновение глюкозы в адипоциты и подавляет расщепление жира в адипоцитах. [11]
С другой стороны, известно, что жировая ткань секретирует различные метаболиты , гормоны и цитокины , которые могут играть роль в возникновении гиперинсулинемии. [12] В частности, цитокины, секретируемые жировой тканью, напрямую влияют на каскад сигналов инсулина и, таким образом, на секрецию инсулина. [13] Адипонектины — это цитокины, которые обратно пропорциональны проценту жира в организме; то есть люди с низким содержанием жира в организме будут иметь более высокую концентрацию адипонектинов, тогда как люди с высоким содержанием жира в организме будут иметь более низкую концентрацию адипонектинов. В 2011 году было сообщено, что гиперинсулинемия тесно связана с низкой концентрацией адипонектина у людей с ожирением, хотя еще предстоит установить, играет ли низкий уровень адипонектина причинную роль в гиперинсулинемии. [13]
Уровень инсулина натощак в крови может быть измерен, так как он может быть повышен при наличии нормальной глюкозы. Диагноз часто ставится путем проверки нормального уровня глюкозы, который превышает 1,7 ммоль/л (30 мг/дл) при введении 1 мг глюкагона внутримышечно или внутривенно. [16] Кроме того, образцы мочи или крови также используются для проверки уровня кетонов и низкого уровня свободных жирных кислот. [17]
После постановки диагноза большинству людей необходимо продолжать регулярные осмотры для оценки состояния здоровья. [17]
Лечение обычно достигается с помощью диеты и упражнений , хотя метформин может использоваться для снижения уровня инсулина у некоторых пациентов (обычно при наличии ожирения). Направление к диетологу полезно. Другим методом, используемым для снижения чрезмерно высокого уровня инсулина, является корица , в частности цейлонская корица, [19], как было продемонстрировано при добавлении в клинических испытаниях на людях. [20]
Часто рекомендуется здоровая диета с низким содержанием простых сахаров и обработанных углеводов , а также высоким содержанием клетчатки и растительного белка . Это включает замену белого хлеба на цельнозерновой хлеб, сокращение потребления продуктов, состоящих в основном из крахмала, таких как картофель, и увеличение потребления бобовых и зеленых овощей, особенно сои . [21]
Рекомендуется регулярный контроль веса, уровня сахара в крови и инсулина , поскольку гиперинсулинемия может перерасти в сахарный диабет 2 типа . [22]
Во многих исследованиях было показано, что физические упражнения улучшают чувствительность к инсулину. [23] Механизм воздействия упражнений на улучшение чувствительности к инсулину не до конца изучен, однако считается, что упражнения заставляют рецептор глюкозы GLUT4 перемещаться к мембране. [24] По мере того, как на мембране присутствует больше рецепторов GLUT4, больше глюкозы поглощается клетками, снижая уровень глюкозы в крови, что затем вызывает снижение секреции инсулина и некоторое облегчение гиперинсулинемии. [23] Другой предложенный механизм улучшения чувствительности к инсулину с помощью упражнений заключается в активности AMPK . [23] Благотворное влияние упражнений на гиперинсулинемию было показано в исследовании 2009 года, где они обнаружили, что улучшение физической формы с помощью упражнений значительно снижает концентрацию инсулина в крови. [23] Более того, диета, состоящая из большого количества углеводов, была связана с увеличением веса и ожирением у грызунов. Хотя это не было проверено на людях, предполагается, что это может помочь в предотвращении увеличения веса у людей и, возможно, ожирения. [25] Также изучались лекарственные препараты для лечения гиперинсулинемии, хотя они могут иметь некоторые побочные эффекты, их можно использовать в качестве альтернативы. [26]