Insulinresistenz – Wikipedia

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Insulinresistenz (IR) ist ein pathologischer Zustand, bei dem Zellen nicht normal auf das Hormon Insulin reagieren.

Insulin ist ein Hormon, das es Glukose ermöglicht, in Zellen einzudringen, wodurch auch der Blutzucker (Blutzucker) gesenkt wird. Insulin wird von der Bauchspeicheldrüse als Reaktion auf die in der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate freigesetzt. In Insulinresistenzzuständen hat dieselbe Insulinmenge nicht den gleichen Effekt auf den Glukosetransport und den Blutzuckerspiegel. Es gibt viele Ursachen für Insulinresistenz und der zugrunde liegende Prozess ist noch nicht vollständig verstanden. Zu den Risikofaktoren für eine Insulinresistenz zählen Fettleibigkeit, Bewegungsmangel, Diabetes in der Familienanamnese, verschiedene Gesundheitszustände und bestimmte Medikamente. Insulinresistenz wird als Bestandteil des metabolischen Syndroms angesehen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Insulinresistenz zu messen, z. B. Nüchterninsulinspiegel oder Glukosetoleranztests. Diese werden jedoch in der klinischen Praxis nicht häufig verwendet. Die Insulinresistenz kann durch Lebensstilansätze wie Bewegung und Ernährungsumstellung verbessert oder umgekehrt werden.

Risikofaktoren[edit]

Es gibt eine Reihe von Risikofaktoren für Insulinresistenz, darunter Übergewicht oder Fettleibigkeit oder ein sitzender Lebensstil.[1] Verschiedene genetische Faktoren können das Risiko erhöhen, z. B. Diabetes in der Familienanamnese, und es gibt einige spezifische Erkrankungen, die mit Insulinresistenz verbunden sind, wie z. B. das Syndrom der polyzystischen Eierstöcke.[1]

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Das Nationale Institut für Diabetes und Verdauungs- und Nierenerkrankungen gibt spezifische Risiken an, die eine Person für Insulinresistenz prädisponieren können. Dazu gehören auch:

  • 45 Jahre oder älter sein
  • mit Afroamerikanern, Alaska-Ureinwohnern, Indianern, Asiaten, Hispanics / Latinos, Hawaiianern oder amerikanischen Inselbewohnern im pazifischen Raum
  • mit gesundheitlichen Problemen wie Bluthochdruck und abnormalen Cholesterinspiegeln
  • mit einer Vorgeschichte von Schwangerschaftsdiabetes
  • mit einer Vorgeschichte von Herzkrankheiten oder Schlaganfällen.[1]

Darüber hinaus können einige Medikamente und andere gesundheitliche Probleme das Risiko erhöhen.[1]

Lebensstilfaktoren[edit]

Ernährungsfaktoren tragen wahrscheinlich zur Insulinresistenz bei, jedoch sind ursächliche Lebensmittel angesichts der Grenzen der Ernährungsforschung schwer zu bestimmen. Zu den Lebensmitteln, die unabhängig voneinander mit Insulinresistenz in Verbindung gebracht wurden, gehören solche mit hohem Zuckergehalt und hohem glykämischen Index, hohem Fett- und Fructosegehalt, niedrigem Omega-3-Gehalt und niedrigem Ballaststoffgehalt, die überaus schmackhaft sind und das Risiko von übermäßigem Essen erhöhen.[2] Als grundlegender Faktor für die Epidemie des metabolischen Syndroms wurde ein übermäßiger Konsum von fett- und zuckerreichen Mahlzeiten und Getränken vorgeschlagen.

Die Ernährung kann auch das Verhältnis von mehrfach ungesättigten zu gesättigten Phospholipiden in Zellmembranen verändern. Der Prozentsatz an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs) korreliert umgekehrt mit der Insulinresistenz.[3] Es wird angenommen, dass eine Erhöhung der Zellmembranfluidität durch Erhöhung der PUFA-Konzentration zu einer erhöhten Anzahl von Insulinrezeptoren, einer erhöhten Affinität von Insulin zu seinen Rezeptoren und einer verringerten Insulinresistenz führen könnte.[4]

Vitamin D-Mangel wurde auch mit Insulinresistenz in Verbindung gebracht.[5]

Bewegungsmangel erhöht die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung einer Insulinresistenz.[6] In epidemiologischen Studien reduzieren höhere körperliche Aktivitäten (mehr als 90 Minuten pro Tag) das Diabetes-Risiko um 28%.[7]

Studien haben durchweg gezeigt, dass ein Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und zirkadianem Rhythmus besteht, wobei die Insulinsensitivität morgens höher und abends niedriger ist. Eine Nichtübereinstimmung zwischen dem zirkadianen Rhythmus und dem Ernährungsplan, beispielsweise bei zirkadianen Rhythmusstörungen, kann die Insulinresistenz erhöhen.[8][9][10]

Medikamente[edit]

Einige Medikamente sind mit Insulinresistenz verbunden, einschließlich Kortikosteroiden, Proteasehemmern (Art der HIV-Medikamente),[11] und atypische Antipsychotika.[12]

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Hormone[edit]

Viele Hormone können Insulinresistenz induzieren, einschließlich Cortisol,[13]Wachstumshormon und menschliches Plazenta-Laktogen.[14]

Cortisol wirkt Insulin entgegen und kann zu einer erhöhten Glukoneogenese in der Leber, einer verringerten peripheren Verwendung von Glukose und einer erhöhten Insulinresistenz führen.[15] Dies geschieht durch Verringern der Translokation von Glucosetransportern (insbesondere GLUT4) zur Zellmembran.[16][17]

Basierend auf der signifikanten Verbesserung der Insulinsensitivität beim Menschen nach einer bariatrischen Operation und bei Ratten mit chirurgischer Entfernung des Zwölffingerdarms[18][19] Es wurde vorgeschlagen, dass eine Substanz in der Schleimhaut des anfänglichen Teils des Dünndarms produziert wird, der den Körperzellen signalisiert, insulinresistent zu werden. Wenn das produzierende Gewebe entfernt wird, hört das Signal auf und die Körperzellen kehren zur normalen Insulinsensitivität zurück. Es wurde noch keine solche Substanz gefunden, und die Existenz einer solchen Substanz bleibt spekulativ.[citation needed]

Leptin, ein Hormon, das aus dem ob-Gen und den Adipozyten hergestellt wird[20] Seine physiologische Rolle besteht darin, den Hunger zu regulieren, indem er den Körper alarmiert, wenn er voll ist.[21] Studien zeigen, dass ein Mangel an Leptin schwere Fettleibigkeit verursacht und stark mit der Insulinresistenz zusammenhängt.[22]

Krankheiten[edit]

PCO-Syndrom[23] und nichtalkoholische Fettlebererkrankungen (NAFLD) sind mit Insulinresistenz verbunden. Durch Hepatitis C ist die Wahrscheinlichkeit, dass Menschen Typ-2-Diabetes und Insulinresistenz entwickeln, drei- bis viermal höher.[24]

Entzündung[edit]

Akute oder chronische Entzündungen, wie bei Infektionen, können Insulinresistenz verursachen. TNF-α ist ein Zytokin, das die Insulinresistenz fördern kann, indem es die Lipolyse fördert, die Insulinsignalisierung stört und die Expression von GLUT4 verringert.[25]

Genetik[edit]

Es wurde festgestellt, dass mehrere genetische Loci mit Insulinunempfindlichkeit assoziiert sind. Dies schließt Variationen in Loci in der Nähe der NAT2-, GCKR- und IGFI-Gene ein, die mit Insulinresistenz assoziiert sind. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass Loci in der Nähe der Gene mit Insulinresistenz verbunden sind. Es wird jedoch geschätzt, dass diese Loci nur 25-44% der genetischen Komponente der Insulinresistenz ausmachen.[26]

Pathophysiologie[edit]

Im normalen Stoffwechsel weist der erhöhte Blutzucker Beta (β) -Zellen auf den Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse an, Insulin in das Blut freizusetzen. Das Insulin bewirkt, dass insulinsensitive Gewebe im Körper (hauptsächlich Skelettmuskelzellen, Fettgewebe und Leber) Glukose absorbieren, die Energie liefert und den Blutzucker senkt.[27] Die Beta-Zellen reduzieren den Insulinausstoß, wenn der Blutzuckerspiegel sinkt, wodurch sich der Blutzucker bei einer Konstante von ungefähr 5 mmol / l (90 mg / dl) absetzen kann. In einem (n insulinresistent Person, normale Insulinspiegel haben nicht den gleichen Effekt bei der Kontrolle des Blutzuckerspiegels.

Wenn der Körper unter Bedingungen der Insulinresistenz Insulin produziert, können die Zellen es nicht so effektiv aufnehmen oder verwenden und es bleibt im Blutkreislauf. Bestimmte Zelltypen wie Fett- und Muskelzellen benötigen Insulin, um Glukose zu absorbieren. Wenn diese Zellen nicht angemessen auf zirkulierendes Insulin reagieren, steigt der Blutzuckerspiegel an. Die Leber hilft normalerweise bei der Regulierung des Glukosespiegels, indem sie die Glukose-Sekretion in Gegenwart von Insulin verringert. Bei der Insulinresistenz tritt diese normale Verringerung der Glukoseproduktion der Leber möglicherweise nicht auf, was weiter zu einem erhöhten Blutzucker beiträgt.[28]

Insulinresistenz in Fettzellen führt zu einer verringerten Aufnahme von zirkulierenden Lipiden und einer erhöhten Hydrolyse von gespeicherten Triglyceriden. Dies führt zu erhöhten freien Fettsäuren im Blutplasma und kann die Insulinresistenz weiter verschlechtern.[29][30][31] Da Insulin das primäre hormonelle Signal für die Energiespeicherung in Fettzellen ist, die angesichts des Widerstands der Leber- und Skelettmuskulatur ihre Empfindlichkeit beibehalten, stimuliert IR die Bildung von neuem Fettgewebe und beschleunigt die Gewichtszunahme.[2]

Bei Insulinresistenzzuständen erhöhen Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse ihre Insulinproduktion. Dies führt dazu, dass ein hoher Blutinsulinspiegel (Hyperinsulinämie) den hohen Blutzucker ausgleicht. Während dieser kompensierten Phase der Insulinresistenz sind die Insulinspiegel höher und der Blutzuckerspiegel bleibt weiterhin erhalten. Wenn die kompensatorische Insulinsekretion fehlschlägt, steigen entweder die Glukosekonzentrationen beim Fasten (beeinträchtigte Nüchternglukose) oder postprandial (beeinträchtigte Glukosetoleranz). Typ-2-Diabetes tritt schließlich auf, wenn der Glukosespiegel mit zunehmender Resistenz höher wird und die kompensatorische Insulinsekretion versagt.[32][33] Die Unfähigkeit der β-Zellen, unter Hyperglykämie ausreichend Insulin zu produzieren, kennzeichnet den Übergang von der Insulinresistenz zum Typ-2-Diabetes.

Die Insulinresistenz ist stark mit der aus dem Darm stammenden ApoB-48-Produktionsrate bei insulinresistenten Probanden und Typ-2-Diabetikern assoziiert. [34]Insulinresistenz tritt häufig bei Menschen mit viszeraler Adipositas, Hypertonie, Hyperglykämie und Dyslipidämie auf, an denen erhöhte Triglyceride, kleine dichte Lipoproteinpartikel niedriger Dichte (sdLDL) und verringerte HDL-Cholesterinspiegel beteiligt sind. In Bezug auf die viszerale Adipositas deuten zahlreiche Hinweise auf zwei starke Zusammenhänge mit der Insulinresistenz hin. Erstens produzieren viszerale Fettzellen im Gegensatz zu subkutanem Fettgewebe signifikante Mengen an proinflammatorischen Zytokinen wie Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-a) und Interleukine-1 und -6 usw. In zahlreichen experimentellen Modellen stören diese proinflammatorischen Zytokine normales Insulin Wirkung in Fett- und Muskelzellen und kann ein Hauptfaktor für die bei Patienten mit viszeraler Adipositas beobachtete Ganzkörper-Insulinresistenz sein. Ein Großteil der Aufmerksamkeit auf die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen hat sich auf den IKK-beta / NF-kappa-B-Weg konzentriert, ein Proteinnetzwerk, das die Transkription von Entzündungsmarkern und Mediatoren verbessert, die Insulinresistenz verursachen können. Zweitens hängt die viszerale Adipositas mit einer Ansammlung von Fett in der Leber zusammen, einer Erkrankung, die als nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) bekannt ist. Das Ergebnis von NAFLD ist eine übermäßige Freisetzung von freien Fettsäuren in den Blutkreislauf (aufgrund einer erhöhten Lipolyse) und eine Erhöhung der Glykogenolyse in der Leber und der Glukoseproduktion in der Leber, die beide die periphere Insulinresistenz verschlimmern und die Wahrscheinlichkeit des Typs erhöhen 2 Diabetes mellitus.[citation needed]

Die übermäßige Ausdehnung von Fettgewebe, die bei anhaltendem Energiehaushalt (wie bei übermäßigem Essen) auftritt, wurde von Vidal-Puig postuliert, um lipotoxische und entzündliche Wirkungen hervorzurufen, die zur Entstehung von Insulinresistenz und den damit verbundenen Krankheitszuständen beitragen können.[35]

Insulinresistenz ist auch häufig mit einem hyperkoagulierbaren Zustand (beeinträchtigte Fibrinolyse) und erhöhten entzündlichen Zytokinspiegeln verbunden.[36]

Molekularer Mechanismus[edit]

Auf molekularer Ebene erfasst eine Zelle Insulin über Insulinrezeptoren, wobei sich das Signal über eine Signalkaskade ausbreitet, die zusammen als PI3K / Akt / mTOR-Signalweg bekannt ist.[37] Jüngste Studien deuten darauf hin, dass der Signalweg unter physiologischen Bedingungen für bestimmte Zelltypen als bistabiler Schalter fungieren kann und die Insulinreaktion durchaus ein Schwellenphänomen sein kann.[38][37][39] Die Insulinempfindlichkeit des Signalwegs kann durch viele Faktoren wie freie Fettsäuren,[40] Insulinresistenz verursachen. Aus einer breiteren Perspektive ist die Empfindlichkeitsabstimmung (einschließlich Sensitivitätsreduzierung) jedoch eine übliche Praxis für einen Organismus, um sich an die sich ändernde Umgebung oder die Stoffwechselbedingungen anzupassen.[41] Eine Schwangerschaft ist beispielsweise eine auffällige Veränderung der Stoffwechselbedingungen, bei der die Mutter die Insulinsensitivität ihrer Muskeln verringern muss, um mehr Glukose für das Gehirn (das Gehirn der Mutter und das Gehirn des Fötus) zu sparen. Dies kann erreicht werden, indem die Ansprechschwelle erhöht wird (dh der Beginn der Empfindlichkeit verschoben wird), indem der Plazentawachstumsfaktor ausgeschieden wird, um die Wechselwirkung zwischen Insulinrezeptorsubstrat (IRS) und PI3K zu stören, was die Essenz des sogenannten ist einstellbare Schwellenhypothese der Insulinresistenz.[38]

Es wurde vorgeschlagen, dass Insulinresistenz eine Reaktion auf übermäßige Ernährung durch Superoxiddismutase in Zellmitochondrien ist, die als antioxidativer Abwehrmechanismus wirkt. Dieser Zusammenhang scheint unter verschiedenen Ursachen der Insulinresistenz zu bestehen. Es basiert auch auf der Feststellung, dass die Insulinresistenz schnell umgekehrt werden kann, indem Zellen mitochondrialen Entkopplern, Inhibitoren der Elektronentransportkette oder mitochondrialen Superoxiddismutase-Mimetika ausgesetzt werden.[42]

Diagnose[edit]

Fasten Insulinspiegel[edit]

Ein Nüchtern-Seruminsulinspiegel von mehr als 25 mU / l oder 174 pmol / l zeigt eine Insulinresistenz an. Die gleichen Werte gelten drei Stunden nach der letzten Mahlzeit.[43]

Glukosetoleranztest[edit]

Während eines Glukosetoleranztests (GTT), der zur Diagnose von Diabetes mellitus verwendet werden kann, nimmt ein Fastenpatient eine orale Glukosedosis von 75 Gramm ein. Dann werden die Blutzuckerspiegel in den folgenden zwei Stunden gemessen.

Die Interpretation basiert auf den Richtlinien der WHO. Nach zwei Stunden wird eine Glykämie von weniger als 7,8 mmol / l (140 mg / dl) als normal angesehen, eine Glykämie zwischen 7,8 und 11,0 mmol / l (140 bis 197 mg / dl) als beeinträchtigte Glukosetoleranz (IGT) und Eine Glykämie von mindestens 11,1 mmol / l (200 mg / dl) wird als Diabetes mellitus angesehen.

Ein oraler Glukosetoleranztest (OGTT) kann bei einfacher Insulinresistenz normal oder leicht abnormal sein. Oft sind die Glukosespiegel in den frühen Messungen erhöht, was den Verlust eines postprandialen Peaks (nach der Mahlzeit) bei der Insulinproduktion widerspiegelt. Eine Verlängerung des Tests (um mehrere Stunden) kann einen hypoglykämischen “Einbruch” aufzeigen, der auf ein Überschwingen der Insulinproduktion nach dem Versagen der physiologischen postprandialen Insulinreaktion zurückzuführen ist.[citation needed]

Hyperinsulinämische euglykämische Klammer[edit]

Der Goldstandard für die Untersuchung und Quantifizierung der Insulinresistenz ist die sogenannte “hyperinsulinämische euglykämische Klammer”, die die Glukosemenge misst, die erforderlich ist, um einen erhöhten Insulinspiegel auszugleichen, ohne eine Hypoglykämie zu verursachen.[44] Es ist eine Art Glucose-Clamp-Technik. Der Test wird selten in der klinischen Versorgung durchgeführt, wird jedoch in der medizinischen Forschung verwendet, um beispielsweise die Wirkung verschiedener Medikamente zu bewerten. Die Rate der Glukoseinfusion wird üblicherweise in der Diabetesliteratur als GINF-Wert bezeichnet.[45]

Der Vorgang dauert etwa zwei Stunden. Insulin wird über eine periphere Vene mit 10–120 mU pro m infundiert2 pro Minute. Um die Insulininfusion zu kompensieren, wird 20% Glucose infundiert, um den Blutzuckerspiegel zwischen 5 und 5,5 mmol / l zu halten. Die Geschwindigkeit der Glukoseinfusion wird durch Überprüfen des Blutzuckerspiegels alle fünf bis zehn Minuten bestimmt.[45]

Die Geschwindigkeit der Glukoseinfusion während der letzten 30 Minuten des Tests bestimmt die Insulinsensitivität. Wenn hohe Werte (7,5 mg / min oder höher) erforderlich sind, ist der Patient insulinsensitiv. Sehr niedrige Werte (4,0 mg / min oder weniger) weisen darauf hin, dass der Körper gegen Insulinwirkung resistent ist. Werte zwischen 4,0 und 7,5 mg / min sind nicht endgültig und deuten auf eine “beeinträchtigte Glukosetoleranz” hin, ein frühes Anzeichen für eine Insulinresistenz.[45]

Diese grundlegende Technik kann durch die Verwendung von Glucose-Tracern erheblich verbessert werden. Glucose kann entweder mit stabilen oder radioaktiven Atomen markiert sein. Häufig verwendete Tracer sind 3-3H-Glucose (radioaktiv), 6,6 2H-Glucose (stabil) und 1-13C Glucose (stabil). Vor Beginn der hyperinsulinämischen Periode ermöglicht eine 3-stündige Tracer-Infusion die Bestimmung der Grundrate der Glukoseproduktion. Während der Klemmung ermöglichen die Plasma-Tracer-Konzentrationen die Berechnung des durch Insulin stimulierten Ganzkörper-Glukosestoffwechsels sowie die Produktion von Glukose durch den Körper (dh die endogene Glukoseproduktion).[45]

Modifizierter Insulinunterdrückungstest[edit]

Ein weiteres Maß für die Insulinresistenz ist der von Gerald Reaven an der Stanford University entwickelte modifizierte Insulinunterdrückungstest. Der Test korreliert gut mit der euglykämischen Klemme mit weniger vom Bediener abhängigen Fehlern. Dieser Test wurde verwendet, um die umfangreiche Forschung in Bezug auf das metabolische Syndrom voranzutreiben.[45]

Die Patienten erhalten zunächst 25 μg Octreotid (Sandostatin) in 5 ml normaler Kochsalzlösung über einen Zeitraum von 3 bis 5 Minuten über eine intravenöse Infusion (IV) als anfänglichen Bolus und werden dann kontinuierlich mit einer intravenösen Infusion von Somatostatin (0,27 μg / m) infundiert2/ min) zur Unterdrückung der endogenen Insulin- und Glukose-Sekretion. Als nächstes werden Insulin und 20% Glucose mit Raten von 32 und 267 mg / m infundiert2/ min. Der Blutzucker wird in der letzten halben Stunde des Tests bei null, 30, 60, 90 und 120 Minuten und danach alle 10 Minuten überprüft. Diese letzten vier Werte werden gemittelt, um den stationären Plasmaglucosespiegel (SSPG) zu bestimmen. Personen mit einem SSPG von mehr als 150 mg / dl gelten als insulinresistent.[45]

Alternativen[edit]

Angesichts der Kompliziertheit der “Clamp” -Technik (und der potenziellen Gefahren einer Hypoglykämie bei einigen Patienten) wurde nach Alternativen gesucht, um die Messung der Insulinresistenz zu vereinfachen. Das erste war das Homeostatic Model Assessment (HOMA), und eine neuere Methode ist der Quantitative Insulin Sensitivity Check Index (QUICKI). Beide verwenden Nüchterninsulin- und Glucosespiegel, um die Insulinresistenz zu berechnen, und beide korrelieren angemessen mit den Ergebnissen von Klemmstudien.

Prävention und Management[edit]

Die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts und die körperliche Aktivität können dazu beitragen, das Risiko einer Insulinresistenz zu verringern.[1]

Die primäre Behandlung für Insulinresistenz ist Bewegung und Gewichtsverlust.[46] Sowohl Metformin als auch Thiazolidindione verbessern die Insulinresistenz. Metformin ist für Prädiabetes und Typ-2-Diabetes zugelassen und hat sich zu einem der am häufigsten verschriebenen Medikamente gegen Insulinresistenz entwickelt.[47]

Das Diabetes-Präventionsprogramm (DPP) zeigten, dass Bewegung und Ernährung fast doppelt so wirksam waren wie Metformin, um das Risiko eines Fortschreitens zu Typ-2-Diabetes zu verringern.[48] Die Teilnehmer an der DPP-Studie gewannen jedoch etwa 40% des Gewichts zurück, das sie am Ende von 2,8 Jahren verloren hatten, was zu einer ähnlichen Inzidenz der Diabetesentwicklung sowohl bei der Lebensstilintervention als auch bei den Kontrollarmen der Studie führte.[49] In epidemiologischen Studien reduzieren höhere körperliche Aktivitäten (mehr als 90 Minuten pro Tag) das Diabetes-Risiko um 28%.[50]

Es wurde gezeigt, dass resistente Stärke aus Mais mit hohem Amylosegehalt, Amylomaize, die Insulinresistenz bei gesunden Personen, bei Personen mit Insulinresistenz und bei Personen mit Typ-2-Diabetes verringert.[51]

Einige Arten von mehrfach ungesättigten Fettsäuren (Omega-3) können das Fortschreiten der Insulinresistenz zu Typ-2-Diabetes mildern.[52][53][54] Omega-3-Fettsäuren scheinen jedoch nur begrenzt in der Lage zu sein, die Insulinresistenz umzukehren, und sie sind nicht mehr wirksam, sobald Typ-2-Diabetes festgestellt wird.[55]

Geschichte[edit]

Das Konzept, dass Insulinresistenz die Ursache für Diabetes mellitus Typ 2 sein könnte, wurde erstmals von Professor Wilhelm Falta vorgebracht und 1931 in Wien veröffentlicht.[56] und von Sir Harold Percival Himsworth vom University College Hospital Medical Center in London im Jahr 1936 als beitragend bestätigt,[57] Typ-2-Diabetes tritt jedoch nur auf, wenn gleichzeitig die kompensatorische Insulinsekretion versagt.[58]

Adaptive Erklärungen[edit]

Einige Wissenschaftler gehen sogar so weit zu behaupten, dass weder Insulinresistenz noch Fettleibigkeit wirklich Stoffwechselstörungen sind an sich, aber einfach adaptive Reaktionen auf anhaltenden Kalorienüberschuss, um die Körperorgane vor Lipotoxizität zu schützen (unsichere Lipidspiegel im Blutkreislauf und im Gewebe): “Fettleibigkeit sollte daher nicht als Pathologie oder Krankheit angesehen werden, sondern als normale physiologische Reaktion zu einem anhaltenden Kalorienüberschuss … Infolge der hohen Lipidakkumulation in Insulin-Zielgeweben einschließlich Skelettmuskel und Leber wurde vorgeschlagen, dass der Ausschluss von Glukose aus lipidbeladenen Zellen eine kompensatorische Abwehr gegen eine weitere Akkumulation von lipogenem Substrat darstellt . “[59]

Andere vorherrschende Gedanken, dass Insulinresistenz eine evolutionäre Anpassung sein kann, schließen die Hypothese des sparsamen Gens ein. Diese Hypothese wirft den Punkt auf, dass diese Phänotypen gegen Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes ausgewählt werden sollten, wenn eine genetische Komponente vorliegt.[60] Die mittlere Insulinresistenz ist jedoch sowohl in der normoglykämischen als auch in der diabetischen Bevölkerung gestiegen.[61]

JV Neel postuliert, dass ursprünglich in Zeiten erhöhter Hungersnot bei Vorfahren alter Menschen Gene vorteilhaft wären, die einen Mechanismus für eine erhöhte Glukosespeicherung verleihen. In der heutigen modernen Umgebung ist dies jedoch nicht der Fall.[60]

Die Evidenz widerspricht Neel in Studien der Pima-Indianer, die darauf hinweisen, dass Menschen mit höheren Insulinsensitivitäten tendenziell am meisten wiegen und umgekehrt Menschen mit Insulinresistenz in dieser Bevölkerungsgruppe im Durchschnitt weniger wiegen.[62]

Moderne Hypothesen legen nahe, dass der Insulinstoffwechsel eine sozioökologische Anpassung ist, wobei Insulin das Mittel zur Differenzierung der Energieverteilung auf verschiedene Körperkomponenten und die Insulinsensitivität eine Anpassung zur Manipulation ist, wohin die Energie umgeleitet wird. Die Behavioral Switch-Hypothese geht davon aus, dass Insulinresistenz zu zwei Methoden führt, um Fortpflanzungsstrategien und Verhaltensmethoden zu ändern. Die beiden Strategien werden als “r zu K” und “Soldat zu Diplomat” geprägt. Die Strategie von r nach K beinhaltet die Umleitung von Insulin über die Plazenta zum Fötus. Dies hat eine Gewichtszunahme beim Fötus gezeigt, nicht jedoch bei der Mutter, was auf eine Methode zur Erhöhung der elterlichen Investition hinweist (K-Strategie). Beim “Soldat zum Diplomaten” könnte die Unempfindlichkeit des Skelettmuskels gegenüber Insulin die Glukose zum Gehirn umleiten, für das keine Insulinrezeptoren erforderlich sind. Dies hat in verschiedenen Studien eine Zunahme der kognitiven Entwicklung gezeigt.[63]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ ein b c d e “Insulinresistenz & Prädiabetes”. Nationales Institut für Diabetes und Verdauungs- und Nierenerkrankungen. Mai 2018.
  2. ^ ein b Isganaitis E, Lustig RH (Dezember 2005). “Fast Food, Insulinresistenz des Zentralnervensystems und Fettleibigkeit”. Arteriosklerose, Thrombose und Gefäßbiologie. 25 (12): 2451–62. doi:10.1161 / 01.ATV.0000186208.06964.91. PMID 16166564.
  3. ^ Haugaard SB, Madsbad S., Høy CE, Vaag A. (Februar 2006). “Eine diätetische Intervention erhöht die n-3 langkettigen mehrfach ungesättigten Fettsäuren in Phospholipiden der Skelettmuskelmembran fettleibiger Personen. Auswirkungen auf die Insulinsensitivität”. Klinische Endokrinologie. 64 (2): 169–78. doi:10.1111 / j.1365-2265.2006.02444.x. PMID 16430716. S2CID 22878943.
  4. ^ Russo GL (März 2009). “Diätetische mehrfach ungesättigte n-6- und n-3-Fettsäuren: von der Biochemie bis zu klinischen Auswirkungen auf die kardiovaskuläre Prävention”. Biochemische Pharmakologie. 77 (6): 937–46. doi:10.1016 / j.bcp.2008.10.020. PMID 19022225.
  5. ^ Chiu KC, Chu A, Go VL, Saad MF (Mai 2004). “Hypovitaminose D ist mit Insulinresistenz und Betazelldysfunktion verbunden”. Das amerikanische Journal of Clinical Nutrition. 79 (5): 820–5. doi:10.1093 / ajcn / 79.5.820. PMID 15113720.
  6. ^ Ivy JL (November 1997). “Rolle des Bewegungstrainings bei der Prävention und Behandlung von Insulinresistenz und nicht insulinabhängigem Diabetes mellitus”. Sportmedizin. Auckland, Neuseeland. 24 (5): 321–36. doi:10.2165 / 00007256-199724050-00004. PMID 9368278. S2CID 29053249.
  7. ^ Kyu, Hmwe H.; Bachman, Victoria F.; Alexander, Lily T.; Mumford, John Everett; Afshin, Ashkan; Estep, Kara; Veerman, J. Lennert; Delwiche, Kristen; Iannarone, Marissa L.; Moyer, Madeline L.; Cercy, Kelly (09.08.2016). “Körperliche Aktivität und Risiko für Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Diabetes, ischämische Herzerkrankungen und ischämische Schlaganfallereignisse: systematische Überprüfung und Dosis-Wirkungs-Metaanalyse für die Global Burden of Disease Study 2013”. BMJ (Clinical Research Ed.). 354: i3857. doi:10.1136 / bmj.i3857. ISSN 1756-1833. PMC 4979358. PMID 27510511.
  8. ^
  9. ^ Reutrakul S., Van Cauter E. (Juli 2018). “Schlaf beeinflusst Fettleibigkeit, Insulinresistenz und das Risiko von Typ-2-Diabetes”. Stoffwechsel. 84: 56–66. doi:10.1016 / j.metabol.2018.02.010. PMID 29510179.
  10. ^ Mesarwi O., Polak J., Jun J., Polotsky VY (September 2013). “Schlafstörungen und die Entwicklung von Insulinresistenz und Fettleibigkeit”. Kliniken für Endokrinologie und Stoffwechsel in Nordamerika. 42 (3): 617–34. doi:10.1016 / j.ecl.2013.05.001. PMC 3767932. PMID 24011890. Zusammenfassung zusammenlegen.
  11. ^ Fantry, Lori E (24.03.2003). “Proteaseinhibitor-assoziierter Diabetes mellitus: Eine mögliche Ursache für Morbidität und Mortalität”. Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes. 32 (3): 243–4. doi:10.1097 / 00126334-200303010-00001. PMID 12626882{{inkonsistente Zitate}}.
  12. ^ Burghardt KJ, Seyoum B, Mallisho A, Burghardt PR, Kowluru RA, Yi Z (April 2018). “Atypische Antipsychotika, Insulinresistenz und Gewicht; eine Metaanalyse gesunder Freiwilligenstudien”. Fortschritte in der Neuro-Psychopharmakologie und Biologischen Psychiatrie. 83: 55–63. doi:10.1016 / j.pnpbp.2018.01.004. PMC 5817633. PMID 29325867.
  13. ^ Joseph JJ, Golden SH (März 2017). “Cortisol-Dysregulation: die bidirektionale Verbindung zwischen Stress, Depression und Typ-2-Diabetes mellitus”. Annalen der New Yorker Akademie der Wissenschaften. 1391 (1): 20–34. Bibcode:2017NYASA1391 … 20J. doi:10.1111 / nyas.13217. PMC 5334212. PMID 27750377.
  14. ^ Newbern D, Freemark M (Dezember 2011). “Plazentahormone und die Kontrolle des Stoffwechsels der Mutter und des fetalen Wachstums”. Aktuelle Meinung in Endokrinologie, Diabetes und Adipositas. 18 (6): 409–16. doi:10.1097 / MED.0b013e32834c800d. PMID 21986512. S2CID 24095227.
  15. ^ Brown, Dave D (2003). USMLE Step 1 Geheimnisse. p. 63.
  16. ^ König, Michael W (2005). Lange Fragen und Antworten USMLE Schritt 1 (6. Aufl.). New York: McGraw-Hill Medical. p. 82. ISBN 978-0-07-144578-8.
  17. ^ Piroli GG, Grillo CA, Reznikov LR, Adams S., McEwen BS, Charron MJ, Reagan LP (2007). “Corticosteron beeinträchtigt die Insulin-stimulierte Translokation von GLUT4 im Hippocampus der Ratte”. Neuroendokrinologie. 85 (2): 71–80. doi:10.1159 / 000101694. PMID 17426391. S2CID 38081413.
  18. ^ Garrido-Sanchez L., Murri M., Rivas-Becerra J., Ocaña-Wilhelmi L., Cohen RV, Garcia-Fuentes E., Tinahones FJ (2012). “Die Umgehung des Zwölffingerdarms verbessert die Insulinresistenz viel schneller als die Hülsengastrektomie”. Chirurgie bei Fettleibigkeit und verwandten Krankheiten. 8 (2): 145–50. doi:10.1016 / j.soard.2011.03.010. PMID 21570362.
  19. ^ Goodman, Alice (1. Juni 2016). “Zwölffingerdarm-Resurfacing erzielt metabolische Vorteile bei Typ-2-Diabetes”. Family Practice News. Abgerufen 12. März 2017.
  20. ^ Friedman JM (April 2000). “Fettleibigkeit im neuen Jahrtausend”. Natur. 404 (6778): 632–4. doi:10.1038 / 35007504. PMID 10766249. S2CID 4406498.
  21. ^ Flier JS (Mai 1998). “Clinical Review 94: Was steckt in einem Namen? Auf der Suche nach Leptins physiologischer Rolle”. Das Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 83 (5): 1407–13. doi:10.1210 / jcem.83.5.4779. PMID 9589630.
  22. ^ Elmquist JK, Maratos-Flieger E, Saper CB, Flieger JS (Oktober 1998). “Entschlüsselung der Wege des Zentralnervensystems, die den Reaktionen auf Leptin zugrunde liegen”. Naturneurowissenschaften. 1 (6): 445–50. doi:10.1038 / 2164. PMID 10196541. S2CID 7474447.
  23. ^ Nafiye Y., Sevtap K., Muammer D., Emre O., Senol K., Leyla M. (April 2010). “Die Auswirkung von Serum- und intrafollikulären Insulinresistenzparametern und Homocysteinspiegeln von Patienten mit nicht adipösem, nichthyperandrogenämischem polyzystischem Ovarialsyndrom auf das Ergebnis der In-vitro-Fertilisation”. Fruchtbarkeit und Sterilität. 93 (6): 1864–9. doi:10.1016 / j.fertnstert.2008.12.024. PMID 19171332.
  24. ^ Milner KL, van der Poorten D., Trenell M., Jenkins AB, Xu A., Smythe G. et al. (März 2010). “Chronische Hepatitis C ist eher mit peripherer als mit hepatischer Insulinresistenz verbunden.” Gastroenterologie. 138 (3): 932–41.e1–3. doi:10.1053 / j.gastro.2009.11.050. PMID 19962985. Zusammenfassung zusammenlegen – – Science Daily (10. März 2010).
  25. ^ Peraldi P, Spiegelman B (Mai 1998). “TNF-alpha und Insulinresistenz: Zusammenfassung und Zukunftsaussichten”. Molekulare und zelluläre Biochemie. 182 (1–2): 169–75. doi:10.1023 / A: 1006865715292. PMID 9609126. S2CID 32740002.
  26. ^ Brown AE, Walker M (August 2016). “Genetik der Insulinresistenz und des metabolischen Syndroms”. Aktuelle kardiologische Berichte. 18 (8): 75. doi:10.1007 / s11886-016-0755-4. PMC 4911377. PMID 27312935.
  27. ^ “Eine schwere Last”. Der Ökonom. 15. Dezember 2012. Abgerufen 10. Januar 2013.
  28. ^ “Wissenschaft täglich”. Jun 2009.
  29. ^ Schinner S., Scherbaum WA, Bornstein SR, Barthel A. (Juni 2005). “Molekulare Mechanismen der Insulinresistenz”. Diabetische Medizin. 22 (6): 674–82. doi:10.1111 / j.1464-5491.2005.01566.x. PMID 15910615.
  30. ^ Koyama K., Chen G., Lee Y., Unger RH (Oktober 1997). “Gewebetriglyceride, Insulinresistenz und Insulinproduktion: Auswirkungen auf die Hyperinsulinämie bei Fettleibigkeit”. Das amerikanische Journal of Physiology. 273 (4): E708-13. doi:10.1152 / ajpendo.1997.273.4.E708. PMID 9357799.
  31. ^ Roden M., Price TB, Perseghin G., Petersen KF, Rothman DL, Cline GW, Shulman GI (Juni 1996). “Mechanismus der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz beim Menschen”. Das Journal of Clinical Investigation. 97 (12): 2859–65. doi:10.1172 / JCI118742. PMC 507380. PMID 8675698.
  32. ^ “Insulinresistenz”. Medikamentennetz.
  33. ^ Insulinresistenz führt zu LADA (Bericht). Diabetes Gesundheit. Abgerufen 21. Februar 2015.
  34. ^ “Chylomikronen: Fortschritte in Biologie, Pathologie, Labortests und Therapeutika”. ResearchGate.
  35. ^ Caprio, Sonia; Pierpont, Bridget; Kursawe, Romy (29.03.2018). “Die Hypothese der” Expansionsfähigkeit des Fettgewebes “: ein möglicher Mechanismus für die Insulinresistenz bei adipösen Jugendlichen”. Hormonmolekularbiologie und klinische Untersuchung. 33 (2). doi:10.1515 / hmbci-2018-0005. ISSN 1868-1891. PMID 29596053.
  36. ^ Nagaev I, Bokarewa M, Tarkowski A, Smith U (Dezember 2006). Valcarcel J (Hrsg.). “Humanes Resistin ist ein systemisches, vom Immunsystem abgeleitetes proinflammatorisches Zytokin, das sowohl auf Leukozyten als auch auf Adipozyten abzielt.”. PLUS EINS. 1 (1): e31. Bibcode:2006PLoSO … 1 … 31N. doi:10.1371 / journal.pone.0000031. PMC 1762367. PMID 17183659.
  37. ^ ein b Wang G (Dezember 2010). “Die Singularitätsanalyse des AKT-Signalwegs zeigt Zusammenhänge zwischen Krebs und Stoffwechselerkrankungen”. Physikalische Biologie. 7 (4): 046015. Bibcode:2010PhBio … 7d6015W. doi:10.1088 / 1478-3975 / 7/4/046015. PMID 21178243.
  38. ^ ein b Wang G (Dezember 2014). “Das Grundprinzip der Insulinresistenz: die Hypothese der einstellbaren Schwelle”. Zeitschrift der Royal Society, Interface. 11 (101): 20140892. doi:10.1098 / rsif.2014.0892. PMC 4223910. PMID 25320065.
  39. ^ Wang G (Oktober 2012). “Optimale Homöostase erfordert bistabile Kontrolle”. Zeitschrift der Royal Society, Interface. 9 (75): 2723–34. doi:10.1098 / rsif.2012.0244. PMC 3427521. PMID 22535698.
  40. ^ Lucidi P., Rossetti P., Porcellati F., Pampanelli S., Candeloro P., Andreoli AM, et al. (Juni 2010). “Mechanismen der Insulinresistenz nach Insulin-induzierter Hypoglykämie beim Menschen: die Rolle der Lipolyse”. Diabetes. 59 (6): 1349–57. doi:10.2337 / db09-0745. PMC 2874695. PMID 20299466.
  41. ^ Wang G, Zhang M (Februar 2016). “Abstimmbare Ultraschallempfindlichkeit: funktionelle Entkopplung und biologische Erkenntnisse”. Wissenschaftliche Berichte. 6: 20345. Bibcode:2016NatSR … 620345W. doi:10.1038 / srep20345. PMC 4742884. PMID 26847155.
  42. ^ Hoehn KL, Salmon AB, Hohnen-Behrens C., Turner N., Hoy AJ, Maghzal GJ, et al. (Oktober 2009). “Insulinresistenz ist ein zellulärer antioxidativer Abwehrmechanismus”. Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika. 106 (42): 17787–92. Bibcode:2009PNAS..10617787H. doi:10.1073 / pnas.0902380106. PMC 2764908. PMID 19805130.
  43. ^ Insulin bei eMedicine
  44. ^ DeFronzo RA, Tobin JD, Andres R. (September 1979). “Glucose Clamp-Technik: eine Methode zur Quantifizierung der Insulinsekretion und -resistenz”. Das amerikanische Journal of Physiology. 237 (3): E214-23. doi:10.1152 / ajpendo.1979.237.3.e214. PMID 382871. S2CID 7192984.
  45. ^ ein b c d e f Muniyappa R., Lee S., Chen H., Quon MJ (Januar 2008). “Aktuelle Ansätze zur Bewertung der Insulinsensitivität und -resistenz in vivo: Vorteile, Einschränkungen und angemessene Verwendung”. American Journal of Physiology. Endokrinologie und Stoffwechsel. 294 (1): E15-26. doi:10.1152 / ajpendo.00645.2007. PMID 17957034. S2CID 848540.
  46. ^ Davidson LE, Hudson R., Kilpatrick K. (Januar 2009). “Auswirkungen der Trainingsmodalität auf die Insulinresistenz und funktionelle Einschränkung bei älteren Erwachsenen”. JAMA. doi:10.1001 / archinternmed.2008.558. Abgerufen 17. September 2020.
  47. ^ Giannarelli R., Aragona M., Coppelli A., Del Prato S. (September 2003). “Reduzierung der Insulinresistenz mit Metformin: der Beweis heute”. Diabetes & Stoffwechsel. 29 (4 Pt 2): 6S28–35. doi:10.1016 / s1262-3636 (03) 72785-2. PMID 14502098.
  48. ^ Knowler WC, Barrett-Connor E, Fowler SE, Hamman RF, Lachin JM, Walker EA, Nathan DM (Februar 2002). “Verringerung der Inzidenz von Typ-2-Diabetes durch Lebensstilintervention oder Metformin”. Das New England Journal of Medicine. 346 (6): 393–403. doi:10.1056 / NEJMoa012512. PMC 1370926. PMID 11832527.
  49. ^ Kahn R (Januar 2012). “Verringerung der Auswirkungen von Diabetes: Ist Prävention heute machbar oder sollten wir eine bessere Behandlung anstreben?”. Gesundheitsfragen. 31 (1): 76–83. doi:10.1377 / hlthaff.2011.1075. PMID 22232097.
  50. ^ Kyu HH, Bachman VF, Alexander LT, Mumford JE, Afshin A, Estep K, Veerman JL, Delwiche K, Iannarone ML, Moyer ML, Cercy K, Vos T, Murray CJ, Forouzanfar MH (August 2016). “Körperliche Aktivität und Risiko für Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Diabetes, ischämische Herzerkrankungen und ischämische Schlaganfallereignisse: systematische Überprüfung und Dosis-Wirkungs-Metaanalyse für die Global Burden of Disease Study 2013”. BMJ. 354: i3857. doi:10.1136 / bmj.i3857. PMC 4979358. PMID 27510511.
  51. ^ Keenan MJ, Zhou J, Hegsted M, Pelkman C, Durham HA, Coulon DB, Martin RJ (März 2015). “Die Rolle resistenter Stärke bei der Verbesserung der Darmgesundheit, der Fettleibigkeit und der Insulinresistenz”. Fortschritte in der Ernährung. 6 (2): 198–205. doi:10.3945 / an.114.007419. PMC 4352178. PMID 25770258.
  52. ^ Lovejoy JC (Oktober 2002). “Der Einfluss von Nahrungsfett auf die Insulinresistenz”. Aktuelle Diabetesberichte. 2 (5): 435–40. doi:10.1007 / s11892-002-0098-y. PMID 12643169. S2CID 31329463.
  53. ^
    Fukuchi S., Hamaguchi K., Seike M., Himeno K., Sakata T., Yoshimatsu H. (Juni 2004). “Rolle der Fettsäurezusammensetzung bei der Entwicklung von Stoffwechselstörungen bei Saccharose-induzierten adipösen Ratten”. Experimentelle Biologie und Medizin. 229 (6): 486–93. doi:10.1177 / 153537020422900606. PMID 15169967. S2CID 20966659.
  54. ^
    Storlien LH, Baur LA, Kriketos AD, Pan DA, Cooney GJ, Jenkins AB, et al. (Juni 1996). “Nahrungsfette und Insulinwirkung”. Diabetologia. 39 (6): 621–31. doi:10.1007 / BF00418533. PMID 8781757. S2CID 33171616.
  55. ^
    Delarue J., LeFoll C., Corporeau C., Lucas D. (2004). “N-3 langkettige mehrfach ungesättigte Fettsäuren: ein Ernährungsinstrument zur Verhinderung der Insulinresistenz im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit?”. Fortpflanzung, Ernährung, Entwicklung. 44 (3): 289–99. doi:10.1051 / rnd: 2004033. PMID 15460168.
  56. ^ Falta, W.; Boller, R. (1931). “Insularer und Insulinresistenter Diabetes”. Klinische Wochenschrift. 10 (10): 438–43. doi:10.1007 / BF01736348. S2CID 32359074.
  57. ^ Himsworth, H. (1936). “Diabetes mellitus: seine Unterscheidung in insulinsensitive und insulinunempfindliche Typen”. Die Lanzette. 227 (5864): 127–30. doi:10.1016 / S0140-6736 (01) 36134-2.
  58. ^ Nolan CJ (Oktober 2010). “Das Versagen der Insel-β-Zell-Kompensation für Insulinresistenz verursacht Typ-2-Diabetes: Was verursacht nichtalkoholische Fettlebererkrankungen und nichtalkoholische Steatohepatitis?”. Zeitschrift für Gastroenterologie und Hepatologie. 25 (10): 1594–7. doi:10.1111 / j.1440-1746.2010.06473.x. PMID 20880166.
  59. ^ Unger RH, Scherer PE (Juni 2010). “Völlerei, Trägheit und das metabolische Syndrom: ein Fahrplan zur Lipotoxizität”. Trends in der Endokrinologie und im Stoffwechsel. 21 (6): 345–52. doi:10.1016 / j.tem.2010.01.009. PMC 2880185. PMID 20223680.
  60. ^ ein b Neel JV (Dezember 1962). “Diabetes mellitus: ein” sparsamer “Genotyp, der durch” Fortschritt “schädlich gemacht wird?”. American Journal of Human Genetics. 14 (4): 353–62. PMC 1932342. PMID 13937884.
  61. ^ Ioannou GN, Bryson CL, Boyko EJ (01.11.2007). “Prävalenz und Trends von Insulinresistenz, gestörter Nüchternglukose und Diabetes”. Journal of Diabetes und seine Komplikationen. 21 (6): 363–70. doi:10.1016 / j.jdiacomp.2006.07.005. PMID 17967708.
  62. ^ Swinburn BA, Nyomba BL, Saad MF, Zurlo F., Raz I., Knowler WC, et al. (Juli 1991). “Insulinresistenz in Verbindung mit geringeren Gewichtszunahmeraten bei Pima-Indianern”. Das Journal of Clinical Investigation. 88 (1): 168–73. doi:10.1172 / JCI115274. PMC 296017. PMID 2056116.
  63. ^ Watve MG, Yajnik CS (April 2007). “Evolutionäre Ursprünge der Insulinresistenz: eine Hypothese des Verhaltenswechsels”. BMC Evolutionsbiologie. 7: 61. doi:10.1186 / 1471-2148-7-61. PMC 1868084. PMID 17437648.

Weiterführende Literatur[edit]

Externe Links[edit]


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