Гиперинсулинемия: причины, симптомы и связь с метаболическим синдромом.

Введение

Аномально повышенный уровень инсулина в крови по отношению к уровню глюкозы.

Гиперинсулинемия – это состояние, при котором наблюдается избыточный уровень циркулирующего в крови инсулина относительно уровня глюкозы. Хотя ее часто ошибочно принимают за диабет или гипергликемию, гиперинсулинемия может быть результатом различных метаболических заболеваний и состояний, а также употребления в пищу сахаров, не несущих питательной ценности. Гиперинсулинемия часто встречается у людей на ранних стадиях сахарного диабета 2 типа, однако она не является причиной этого заболевания, а лишь одним из его симптомов (для противоположной точки зрения см. обзор в…). Сахарный диабет 1 типа развивается только при нарушении функции бета-клеток поджелудочной железы. Гиперинсулинемия может наблюдаться при различных состояниях, включая сахарный диабет 2 типа, у новорожденных и при гиперинсулинемии, вызванной лекарственными препаратами. Она также может возникать при врожденном гиперинсулинизме, в том числе при несидиобластозе. Гиперинсулинемия связана с гипертонией, ожирением, дислипидемией, инсулинорезистентностью и непереносимостью глюкозы. Все эти состояния в совокупности известны как метаболический синдром. Тесная взаимосвязь между гиперинсулинемией и состояниями, входящими в метаболический синдром, указывает на общие или взаимосвязанные механизмы патогенеза. При снижении чувствительности к инсулину бета-клетки поджелудочной железы секретируют все большее количество инсулина в ответ на постоянно повышенный уровень глюкозы в крови, что приводит к гиперинсулинемии. В инсулинорезистентных тканях достигается пороговая концентрация инсулина, что вызывает поглощение глюкозы клетками и, следовательно, снижение уровня глюкозы в крови. Исследования показали, что высокие уровни инсулина, вызванные инсулинорезистентностью, могут усугублять эту резистентность. Гиперинсулинемия у новорожденных может быть вызвана различными факторами окружающей среды и генетическими факторами. Если мать ребенка страдает диабетом и не может должным образом контролировать уровень глюкозы в крови, гипергликемическая кровь матери может создать гипергликемическую среду для плода. Чтобы компенсировать повышенный уровень глюкозы в крови, бета-клетки плода могут подвергаться гиперплазии. Быстрое деление бета-клеток приводит к увеличению секреции инсулина для компенсации высокого уровня глюкозы в крови. После рождения гипергликемическая кровь матери больше не доступна новорожденному, что приводит к резкому снижению уровня глюкозы в крови у новорожденного. Поскольку уровень инсулина остается повышенным, это может привести к гипогликемии. Для лечения этого состояния новорожденному вводят высокие концентрации глюкозы для поддержания нормального уровня глюкозы в крови. Состояние гиперинсулинемии обычно проходит в течение одного-двух дней.

Hyperinsulinemia is a condition in which there are excess levels of insulin circulating in the blood relative to the level of glucose. While it is often mistaken for diabetes or hyperglycaemia, hyperinsulinemia can result from a variety of metabolic diseases and conditions, as well as non nutritive sugars in the diet. While hyperinsulinemia is often seen in people with early stage type 2 diabetes mellitus, it is not the cause of the condition and is only one symptom of the disease (for opposing view see review in ). Type 1 diabetes only occurs when pancreatic beta cell function is impaired. Hyperinsulinemia can be seen in a variety of conditions including diabetes mellitus type 2, in neonates and in drug induced hyperinsulinemia. It can also occur in congenital hyperinsulinism, including nesidioblastosis. Hyperinsulinemia is associated with hypertension, obesity, dyslipidemia, insulin resistance, and glucose intolerance. These conditions are collectively known as metabolic syndrome. This close association between hyperinsulinemia and conditions of metabolic syndrome suggest related or common mechanisms of pathogenicity. With a reduced response to insulin, the beta cells of the pancreas secrete increasing amounts of insulin in response to the continued high blood glucose levels resulting in hyperinsulinemia. In insulin resistant tissues, a threshold concentration of insulin is reached causing the cells to uptake glucose and therefore decreases blood glucose levels. Studies have shown that the high levels of insulin resulting from insulin resistance might enhance insulin resistance. Hyperinsulinemia in neonates can be the result of a variety of environmental and genetic factors. If the mother of the infant is a diabetic and is not able to properly control her blood glucose levels, the hyperglycemic maternal blood can create a hyperglycemic environment in the fetus. To compensate for the increased blood glucose levels, fetal pancreatic beta cells can undergo hyperplasia. The rapid division of beta cells results in increased levels of insulin being secreted to compensate for the high blood glucose levels. Following birth, the hyperglycemic maternal blood is no longer accessible to the neonate resulting in a rapid drop in the newborn’s blood glucose levels. As insulin levels are still elevated this may result in hypoglycemia. To treat the condition, high concentration doses of glucose are given to the neonate as required maintaining normal blood glucose levels. The hyperinsulinemia condition subsides after one to two days.

Связь с ожирением

Часто люди заболевают метаболически (внутренне) еще до появления признаков ожирения. Однако висцеральное ожирение может оставаться незамеченным и представляет собой серьезную опасность. Выбор образа жизни, включая диету, физические упражнения и недостаток сна, играет наиболее важную роль в развитии гиперинсулинемии и инсулинорезистентности. Жир в области живота является сильным предиктором высокого уровня инсулина. Ожирение характеризуется избытком жировой ткани – инсулин усиливает синтез жирных кислот из глюкозы, облегчает поступление глюкозы в адипоциты и подавляет распад жира в адипоцитах. С другой стороны, известно, что жировая ткань секретирует различные метаболиты, гормоны и цитокины, которые могут способствовать развитию гиперинсулинемии. В частности, цитокины, выделяемые жировой тканью, непосредственно влияют на каскад передачи сигнала инсулина и, следовательно, на секрецию инсулина. Адипонектины – это цитокины, концентрация которых обратно пропорциональна процентному содержанию жира в организме; то есть у людей с низким содержанием жира в организме наблюдаются более высокие концентрации адипонектинов, а у людей с высоким содержанием жира – более низкие. В 2011 году было показано, что гиперинсулинемия тесно связана с низкими концентрациями адипонектина у людей с ожирением, хотя вопрос о том, играет ли низкий уровень адипонектина причинно-следственную роль в развитии гиперинсулинемии, остается открытым.

Диагноз

Уровень инсулина в крови натощак может быть измерен, поскольку он может быть повышен даже при нормальном уровне глюкозы. Диагноз часто ставится путем определения уровня глюкозы, превышающего 1,7 ммоль/л (30 мг/дл) после внутримышечного или внутривенного введения 1 мг глюкагона. Кроме того, для определения уровня кетонов и низкого содержания свободных жирных кислот используются анализы мочи или крови. После постановки диагноза большинству людей необходимо регулярно проходить обследования для оценки состояния, однако это состояние относится к заболеваниям печени, а не поджелудочной железы.

Лечение

Лечение обычно достигается с помощью диеты и физических упражнений, хотя метформин может быть использован для снижения уровня инсулина у некоторых пациентов (обычно при наличии ожирения). Консультация диетолога будет полезна. Другим способом снижения чрезмерно высоких уровней инсулина является корица, особенно цейлонская корица, что было продемонстрировано при ее использовании в клинических исследованиях на людях. Часто рекомендуется здоровое питание с низким содержанием простых сахаров и обработанных углеводов, но высоким содержанием клетчатки и растительного белка. Это включает замену белого хлеба цельнозерновым, сокращение потребления продуктов, состоящих преимущественно из крахмала, таких как картофель, и увеличение потребления бобовых и зеленых овощей, особенно сои. Рекомендуется регулярно контролировать вес, уровень сахара в крови и инсулина, поскольку гиперинсулинемия может перерасти в сахарный диабет 2 типа. Многочисленные исследования показали, что физические упражнения улучшают чувствительность к инсулину. Механизм воздействия упражнений на улучшение чувствительности к инсулину недостаточно изучен, однако предполагается, что упражнения вызывают транслокацию глюкозного рецептора GLUT4 к мембране. Поскольку на мембране присутствует больше рецепторов GLUT4, в клетки поступает больше глюкозы, что снижает уровень глюкозы в крови, что, в свою очередь, приводит к снижению секреции инсулина и некоторому облегчению гиперинсулинемии. Также изучались лекарственные препараты для лечения гиперинсулинемии, хотя они могут иметь некоторые побочные эффекты, их можно использовать в качестве альтернативы.