Cukrovka a obezita typu 2 Mozog je aktívny hráč - d-journal
Od roku 1889, keď Oskar Minkowski a Josef von Mering na univerzitnej klinike v Štrasburgu dokázali, že cukrovku možno vysledovať až k zlyhaniu pankreasu, sa medicína pred niekoľkými rokmi prakticky zamerala iba na to, ako sa vyrovnať s nedostatkom alebo chýbajúcim. Dokáže čo najlepšie liečiť uvoľňovanie inzulínu z pankreasu a často nedostatočný účinok inzulínu v tele. Mozgu a jeho funkciám v metabolizme cukrov a pri vzniku obezity sa venovala malá pozornosť. Je to len pár rokov, čo ľudia začali skúmať jeho úlohu pri vývoji a priebehu cukrovky 2. typu.
Ak pre jednoduchosť oddelíme mozog od zvyšku tela, nájdeme na jednej strane pankreas, črevá a tukové tkanivo. Na druhej strane deliacej čiary je mozog. Obe strany spolupracujú na regulácii metabolizmu cukru a glukózy v krvi.
Interakcia medzi mozgom, metabolizmom inzulínu a glukózy
Vzájomné spojenia medzi mozgom a zvyškom tela prebiehajú prostredníctvom nosných látok (napríklad inzulínu), ktoré cirkulujú v krvi a nervovom systéme.
Na jednej strane mozog dostáva informácie o aktuálnej hladine cukru v krvi z vlastných nervových buniek, ktoré dokážu merať koncentráciu cukru v krvi. Na druhej strane je tu hormón inzulín, ktorý sa pankreasom uvoľňuje do krvi. Inzulín v tele spôsobuje absorpciu cukru z krvi a jeho použitie. Naproti tomu samotný mozog nepotrebuje inzulín na to, aby absorboval cukor z krvi. Inzulín skôr spúšťa množstvo ďalších dôležitých riadiacich funkcií v mozgu, ako uvidíme ďalej.
V opačnom smere má mozog vplyv na koncentráciu cukru v krvi s inými hormónmi a prostredníctvom nervových vlákien, ktoré z neho pochádzajú. Týmto spôsobom môže mozog počas stresu nielen zvýšiť hladinu cukru v krvi rôznymi spôsobmi, ale predovšetkým dlhodobo regulovať účinok inzulínu.
Kde funguje inzulín v mozgu?
Pomocou špeciálnych vyšetrení je možné na testovaných osobách otestovať, kde a akým spôsobom ovplyvňuje inzulín mozgovú činnosť. Na dosiahnutie jasných výsledkov je dôležité, aby sa inzulín podaný na tieto účely testovania dostal iba do mozgu a nie do zvyšku tela. Z tohto dôvodu sa týmto ľuďom podáva inzulín cez nosový sprej. Inzulín sa dostáva do mozgu priamo cez strechu nosa. Špeciálne obrazy mozgu umožňujú identifikovať tie oblasti, kde inzulín zakotví a spustí mozgovú reakciu.
Zistilo sa, že oblasti mozgu s tak slávnymi názvami, ako je hypocampus, prefrontálna kôra, fusiformný gyrus a hypotalamus, sú kontrolované inzulínom. To všetko sú oblasti v mozgu, ktoré
- sú potrebné pre formovanie pamäti,
- podieľajú sa na regulácii príjmu potravy a energetickej rovnováhe v tele,
- ktoré sa označujú ako „oblasti odmeňovania“ a vyvolávajú v nás pocity šťastia a spokojnosti (napríklad po vychutnaní kúska dobrého koláča alebo pohári vody, keď sme veľmi smädní).
Aké účinky má inzulín v mozgu?
Dnes sú známe tri dôležité funkcie v mozgu, ktoré sú ovplyvnené inzulínom:
1. Inzulín vedie k zlepšeniu výkonu pamäte u testovaných osôb. A to nielen u zdravých jedincov, ale aj u ľudí, ktorí trpia zlou pamäťou (demencia) alebo cukrovkou 2. typu.
2. Inzulín hrá v mozgu dôležitú úlohu pri regulácii stravovacieho správania, príjmu kalórií a telesnej hmotnosti. Napríklad (mužskí) testovaní znížili významnú váhu po podaní inzulínu nosom tým, že odbúrali tukové usadeniny, rýchlejšie sa cítili plní a tým pádom tiež spotrebovali menej kalórií. Schopnosť čuchu je tiež významne znížená inzulínom, ktorý má ďalší priaznivý účinok z hľadiska kalórií na stravovacie správanie.
3. Inzulín riadi metabolizmus prostredníctvom mozgu. Po podaní inzulínu do mozgu sa jeho účinok v tele zvyšuje. H. inhibovaný zvýšený príjem glukózy a uvoľňovanie glukózy z pečene. Celý metabolizmus sa navyše premieňa na zvýšenú spotrebu energie. Zvyšuje sa tiež nutkanie pohybovať sa a tvorba tepla (termogenéza).
Inzulínová rezistencia v mozgu
O inzulínovej rezistencii - teda o zníženom alebo chýbajúcom účinku inzulínu sa toho veľa písalo a v súčasnosti sa píše. Tejto téme sme sa už venovali v «denníku» 248 (október/november 2017). V mozgu sa môže vyvinúť aj rezistencia na inzulín. Starší ľudia a ľudia s nadváhou a ľudia, ktorí majú predispozíciu byť súčasťou kolísky, sú vystavení riziku vzniku inzulínovej rezistencie.
Na základe toho, čo už bolo opísané, je možné dobre predpovedať účinky zníženého účinku inzulínu - t.j. inzulínovej rezistencie - v mozgu. Potvrdili ich aj vedecké štúdie: Inzulínová rezistencia v mozgu vedie k väčšiemu príjmu potravy, zníženiu nutkania na pohyb, nižšej spotrebe energie a zhoršeniu účinku inzulínu na celé telo. To podporuje zvýšenie hmotnosti a vysokú hladinu cukru v krvi. Takže presne to, čo je zvyčajne nevyhnutné pri vývoji cukrovky 2. typu.
Svoju úlohu zohrávajú aj črevá a tukové tkanivo
Nielen inzulín sa však uvoľňuje, keď jete. Zároveň sa z čreva uvoľňujú do tela ďalšie látky (hormóny) do krvi a dostávajú sa do mozgu. Jedná sa napríklad o „peptid podobný glukagónu 1“ (skrátene GLP1) a „fibroblastový rastový faktor 21“ (skrátene FGF21). Poskytujú tiež informácie o oblastiach mozgu, ktoré sú nevyhnutné na riadenie pocitu sýtosti, o súčasnom stave ukladania energie a zložení a množstve posledného jedla. Okrem toho vyvolávajú v mozgu pocit sýtosti, čo ovplyvňuje ďalší príjem potravy, resp. Spomaľuje príjem kalórií.
Nakoniec tukové bunky tiež prispievajú k riadeniu metabolizmu cukrov uvoľňovaním hormónu leptínu do krvi. Leptín nielenže vyvoláva v mozgu pocit sýtosti, ale aj znižuje inzulínovú rezistenciu a zlepšuje využitie glukózy v bunkách tela. Ak v mozgu existuje rezistencia na leptín, vedie to k zvýšenému príjmu potravy, prírastku hmotnosti a tým k zvýšenému riziku cukrovky 2. typu.