Epidemia de obezitate: este sindromul metabolic o afecțiune cu deficit de nutriție?

Sursă Originală: http://people.csail.mit.edu/seneff/obesity_epidemic.html

de Stephanie Seneff

seneff@csail.mit.edu 
9 octombrie 2009

1. Introducere

Statele Unite se confruntă în prezent cu o epidemie de obezitate în rândul populației sale, afectând atât copiii, cât și adulții. Se estimează că 30% dintre americani sunt supraponderali [29], iar problema sa înrăutățit în timp.

De ce au SUA această problemă? De ce suntem “liderii” în obezitate și problemele de sănătate conexe, cum ar fi bolile de inimă și diabetul zaharat, în ciuda investiției incredibil de mari a dolarului în îngrijirea sănătății? Ce facem greșit?

Cercetarea mea, detaliată în acest eseu, arată că, în multe cazuri, cauza principală a obezității constă în deficiențe nutriționale de bază, care pot fi corectate prin modificări simple ale dietei. Aceste deficiențe sunt probabil cauzate, în mare parte, de două alegeri de stil de viață moderne: o dietă cu conținut redus de grăsimi și fobie soare. Preferința modernă a zahărului încărcat cu alimente bogate în calciu joacă, de asemenea, un rol.

Soluția pentru problemele noastre, din fericire, este surprinzător de simplă. Aceasta presupune un efort conștient de a consuma alimente bogate în vitamina D, calciu și grăsimi și de a petrece mai mult timp în aer liber în zilele însorite. În timp ce mulți cercetători au ajuns să suspecteze că deficiențele de vitamina D (Detalii) și calciu (Detalii) joacă un rol cauzal în obezitate [ 37] [38] [41] [42], rolul critic jucat de lipsa de grăsimi alimentare a fost în mare parte neglijat. Am afirmat anterior că o deficiență a acestor trei substanțe nutritive este un factor care contribuie la actuala epidemie de autism din America. Am făcut de asemenea un caz pentru rolul jucat de aceste deficiențe în susceptibilitatea crescută la bolile infecțioase, cum ar fi gripa porcină . Aici voi dezvolta un argument care explică de ce o persoană care suferă de deficiențe de calciu, vitamina D și grăsimi alimentare este probabil să câștige în mod constant în greutate pe toată durata vieții lor și să dezvolte o serie de probleme de sănătate asociate.

Greutatea excesiva este adesea asociata cu ceea ce a fost denumit “sindromul metabolic”. Acest sindrom se manifestă în principal prin excesul de grăsime depus în jurul abdomenului. De obicei, este asociat cu câțiva alți factori de risc pentru diabet și boli de inimă, incluzând tensiune arterială crescută, valori crescute ale trigliceridelor în sânge, valori crescute ale LDL (colesterolul “rău”), valori reduse ale HDL (colesterolul “bun” ) și hiperglicemie [42].

Problema de bază pe care o persoană cu deficiențe severe de calciu și vitamina D se confruntă este o inabilitate a inimii și a mușchilor de a utiliza în mod eficient glucoza (zahărul) pentru nevoile lor energetice [14] [18] [19]. Chiar și atunci când nivelurile de zahăr din sânge sunt ridicate, inima și mușchii sunt înfometați pentru energie. Îmi amintesc de o navă pierdută pe mare – “apă, apă peste tot și nu o picătură de băut”. Cu toate acestea, există o sursă alternativă de energie – grăsimi – care ar fi ușor accesibilă acestora dacă organismul ar putea doar să mențină o aprovizionare adecvată.

Cu o dietă bogată în grăsimi, cu conținut ridicat de carbohidrați, este mai degrabă zahăr, decât grăsime, disponibil în principal din surse alimentare. Astfel, celulele grase ale corpului sunt recrutați pentru a transforma zahărul în grăsime, astfel încât mușchii și inima să poată satisface nevoile lor energetice. Celulele grase sunt supraîncărcate cu această sarcină monumentală și, pentru a ține pasul cu cererea, ele trebuie să devină mai abundente; adică, persoana câștigă greutate.

Inima nu își poate permite niciodată să fie fără energie. Prin urmare, susțin că se ia un pas suplimentar pentru a asigura o sursă privată de grăsime în imediata apropiere a inimii. Deșeurile de grăsimi încep să se acumuleze direct în interiorul pereților arterelor care alimentează inima. Numele familiar al acestor depozite de grăsime, plasat acolo pentru a alimenta inima, este “arterioscleroza”. În cele din urmă, se acumulează și grăsime în cavitatea corporală care înconjoară inima – adică “grăsime pericardică” [9]. Intr-adevăr, grăsimea pericardică este diferită de grăsimea abdominală sau grăsimea subcutanată în acea lipoliză (defalcarea și eliberarea în sânge ca sursă de combustibil) este mai activă [26]. Grăsimea din arterele inimii este o țintă ușoară pentru bacterii și viruși, care pot obține intrare prin plămâni și pot găsi în mod convenabil oxigen, împreună cu o alimentare la îndemână din depozitele de grăsimi. I (și alții [27] [36]) cred că este o infecție în grăsimea căptușită a arterelor coronare care în cele din urmă duce la infarct miocardic(Detalii) .

În următoarele secțiuni, vă voi explica mai întâi de ce aceste deficiențe sunt răspândite în America și apoi prezentați argumentul la un nivel oarecum tehnic, care explică în detaliu cum evoluează sindromul metabolic. În cele din urmă, voi oferi recomandări pentru modificări modeste ale stilului de viață, care vor corecta aceste deficiențe.2. De ce sunt prezente aceste deficiențe în America?

Vitamina D și deficiențele de calciu sunt epidemice în America de astăzi. Sa estimat că între 44 și 87% dintre americani au deficiență de calciu în calciu în SUA) . Cea mai bună sursă de calciu este laptele; totuși, oamenii de astăzi preferă în mare parte laptele încărcat cu zahăr și alte băuturi. Calciul este esențial pentru a construi oasele și dinții puternici și, de asemenea, joacă un rol esențial în metabolismul alimentelor. Un studiu recent a arătat o creștere alarmantă a oaselor rupte la copiii de astăzi comparativ cu cei din anii 1970 [17]. Rachetele se reapare acum printre copii [12], iar adolescenții sunt diagnosticați cu osteoporoză, ceea ce nu a fost descoperit în ultimele două generații.

Se estimează că 70% din copiii americani au în prezent deficiență de vitamina D [21] (Detalii) . Acest lucru nu este surprinzător, dat fiind sfaturile medicale actuale. Lobby-ul industriei de protecție solară a convinge majoritatea americanilor, inclusiv experții medicali, că soarele trebuie evitat agresiv pentru a preveni cancerul de piele. Acest sfat este dat în ciuda faptului că soarele este o sursă excelentă de vitamina D, permițând pielii să o producă direct din colesterol. În plus, vitamina D este protector împotriva tuturor cancerelor (Detalii) o caracteristică care, probabil, mai mult decât compensă pentru orice risc suplimentar de cancer de piele suferit de plajă. Deficitul de vitamina D este, de asemenea, asociat cu un risc crescut de hipertensiune arterială și de diabet [37]. Pentru a obține vitamina D din alimente, este necesar să se mănânce grăsimi animale; animalele fabrică vitamina D, o vitamină solubilă în grăsimi și o depozitează în celulele lor grase.

Vitamina D este, de asemenea, crucială pentru absorbția calciului din tractul digestiv în fluxul sanguin și atât vitamina D cât și calciul sunt catalizatori importanți în procesele biologice importante. De asemenea, grăsimile promovează absorbția de calciu în intestine, în timp ce fibrele dietetice, pe care le pretuiesc ca fiind sănătoase, o împiedică [40] (Detalii) .

În experimentele în care suplimentele de calciu au fost furnizate persoanelor obeze, sa constatat, spre surprinderea echipei de cercetare, că subiecții au pierdut o cantitate semnificativă de greutate fără să încerce nici măcar să încerce, ca o consecință a calciului ingerat suplimentar, a fost furnizat în produsele lactate spre deosebire de comprimatele sub formă de tablete [42]. Grăsimea din lapte probabil a ajutat la absorbție, iar calciul suplimentar a contribuit la corectarea problemei de utilizare a glucozei care a survenit din cauza deficitului de calciu.

Acești trei nutrienți, grăsimi, vitamina D și calciu, au dependențe complexe reciproce care fac ca este important să le consumăm împreună. Americanii sunt deficitare în aceste substanțe nutritive importante, în mare parte din cauza nevoii lor percepute de a urmări o dietă cu conținut scăzut de grăsimi și de a evita expunerea la soare.

Unfortunately, intuitive arguments can be made as to why sun exposure and fat consumption might be unhealthy: the sun’s UV rays can cause cancer by introducing errors in DNA transcription; heart disease is strongly associated with fatty deposits in the coronary arteries, fatty acids in the blood, and obesity. It is too easy to imagine that these negative factors would likely be related to dietary fat consumption. The American medical establishment is heavily entrenched in the idea that dietary fat is unhealthy. People who adopt a low fat diet inevitably increase their intake of carbs and sugars, as much of the fat removed in foods is replaced with sugars to make them palatable. Many foods available today are also often highly processed and easily digested, leading to a rapid rise in blood sugar. Finally, foods containing vitamin D are avoided, due to their universally high fat content.3. Problema de bază: Absorbția absorbției de glucoză

Homeostazia este procesul prin care organismul își gestionează nevoile energetice. Gestionarea energiei este o componentă crucială a întregului metabolism al celulelor. Orice activitate pe care o celulă o consumă de energie și această energie este furnizată fie de acizi grași, sub formă de trigliceride (derivate din grăsimi alimentare sau furnizate de celulele grase pe corp), fie din glucoză (derivată din carbohidrați și proteine ​​sau furnizată de depozite temporare în ficat). În timp ce celulele musculare pot stoca, de obicei, o cantitate mică de combustibil la nivel local, aceste magazine locale sunt rapid epuizate în timpul exercițiilor intense. Noi surse de nutrienți sunt apoi extrase din fluxul sanguin. Nivelurile de glucoză și trigliceride din sânge sunt monitorizate constant și ajustate pe baza semnalizării chimice complexe, pentru a menține suficiente consumabile pentru toate celulele corpului.

O persoană cu sindrom metabolic suferă de o afectare a capacității celulelor musculare de a absorbi glucoza din sânge [13] (Detalii) . Din punct de vedere critic, aceasta include mușchiul inimii. Transportul de glucoză depinde în mod critic de insulina, care este furnizată de pancreas. Vitamina D [2] [3] [30] (Detalii) și calciu [29] sunt implicați intim în procesul care permite pancreasului să elibereze insulina în sânge. Insulina, la rândul ei, stimulează absorbția glucozei în celulele musculare [7]. Calciul este, de asemenea, critic pentru migrarea catalizatorului GLUT4 în membrana celulei musculare [22] [38], unde orchestrează transferul de glucoză în membrană, furnizând energie celulei. Astfel, deficiența de calciu inhibă mai multe procese metabolice inter-conexe, toate acestea afectează transportul de glucoză.

Toate celulele corpului depind de o substanță biologică importantă numită adenozin trifosfat (ATP) pentru producerea de energie. Printr-un proces chimic, ATP este transformat în monofosfat de adenozină (AMP), iar energia care este eliberată în timpul acestei reacții chimice combate contracția musculară. Mitochondria celulei este capabilă să transforme AMP înapoi în ATP (pentru a fi reciclat) consumând fie glucoză, fie grăsime. Atunci când nu există suficient combustibil pentru a converti AMP înapoi la ATP, raportul dintre AMP și ATP se acumulează. Raportul dintre AMP și ATP din celulă este o măsură a stării sale energetice și este utilizat de multe tipuri diferite de celule din organism pentru a detecta lipsa de energie și pentru a declanșa măsuri corective.

Cum celulele musculare își epuizează stocurile interne de energie, încearcă să absoarbă mai multă glucoză din sânge. Un mecanism deteriorat al transportului de glucoză inhibă acest proces. Ca o consecință, raportul dintre AMP și ATP în celulă crește constant, activând o peptidă puternică de reglare secretizată de celulă, cunoscută ca AMPK. AMPK în celula musculară promovează mișcarea GLUT4 în membrană, chiar și în contextul redus al insulinei [35]. Cu GLUT4 la membrana celulară, celulele pot începe acum să absoarbă consumul de glucoză și insulină din sânge, provocând căderea acestor niveluri.

În acest moment, se întâmplă câteva lucruri pentru a contracara scăderea nivelului de glucoză din sânge, care este detectată de pancreas și hipotalamus. Ele emit hormoni și peptide care semnalează corpul pentru a umple nivelul de glucoză în sânge. Celulele alfa din pancreas reacționează prin secreția de glucagon, un hormon care declanșează ficatul pentru a-și transforma depozitele de glicogen în glucoză și a le elibera în fluxul sanguin. Similare celulele sensibile la glucoză din hipotalamus măresc apetitul și stimulează persoana să consume alimente, pentru a umple consumabilele consumate în ficat.

Ambele aceste mecanisme de detectare a glucozei (în hipotalamus și în pancreas) sunt declanșate de AMPK, ambele implicând o prăbușire de calciu în celulă, ca parte a cascadei lor de semnalizare [29] (Detalii) . Am ipoteza că deficiențele de calciu cauzează aceste mecanisme de detectare a glucozei pentru a detecta nivelurile scăzute de glucoză la nivel intern chiar și atunci când nivelurile de glucoză din sânge sunt încă destul de ridicate. Acesta este de fapt un design inteligent, care leagă mecanismele lor de detectare a glucozei cu cele ale celulelor musculare, deoarece, dacă celulele musculare nu pot absorbi eficient glucoza, este într-un fel echivalent cu scăderea glicemiei.

Astfel, datorită absorbției slabe a glucozei, valoarea stabilită pentru nivelurile de glucoză din sânge este menținută la un nivel ridicat artificial. Acest lucru se datorează faptului că absorbția slabă poate fi oarecum compensată prin creșterea concentrației în sânge. Consumul de zaharuri si amidon usor procesate este cel mai eficient mod de a satisface rapid poftele cauzate de absorbtia saraca a glucozei. În timp ce nivelurile mai ridicate de glucoză ajută la satisfacerea necesităților musculare, glucoza este de asemenea disponibilă celulelor grase, care se hrănesc cu excesul de zaharuri și le depozitează ca grăsimi. De-a lungul timpului, sangvina sanguina sustinuta duce la cresterea in greutate cronica, diabetul si bolile de inima.

Corectarea problemei de absorbție a glucozei subiacente va necesita modificări pe termen lung pe care le voi descrie mai târziu. Dar, în primul rând, aș vrea să explic câteva din procesele biologice implicate în metabolismul și greutatea alimentelor și să arăt cum corpul încearcă să compenseze absorbția glicemiei în funcționare defectuoasă.4. Celulele de grăsime la salvare

Celulele grase joacă un rol fascinant în încercarea de a compensa deficiențele de absorbție a glucozei. Celulele de grasime sunt acum considerate de către experți ca fiind o parte esențială a sistemului endocrin, prin faptul că pot orchestra gestionarea energiei prin multe organe ale corpului prin eliberarea de hormoni în sânge [8] [11] [28]. Celulele de grasime sunt capabile să absoarbă excesul de zahăr din sânge și să-l transforme în grăsime. Apoi, grăsimea va fi eliberată în fluxul sanguin ca acizi grași și trigliceride, care oferă o sursă alternativă de energie pentru celulele musculare (și majoritatea celorlalte celule ale corpului) – o alternativă care nu suferă de problema transportului membranelor, care este specifică glucozei.

Într-o situație în care transportul glucozei este defect, celulele grase par să: (1) programeze celulele musculare să consume grăsimi mai degrabă decât zaharuri și (2) să-și asume sarcina de a transforma cât mai mult din zahărul care intră, grăsimi. Celulele adipoase acumulează grăsimi ori de câte ori nivelul glicemiei este ridicat, apoi eliberați-l în sânge ori de câte ori nivelul zahărului din sânge este suficient de scăzut. Astfel, ei încearcă să mențină în fluxul sanguin o sursă constantă de sursă alternativă și mai eficientă de combustibil (grăsimi) pentru a consuma mușchii în loc de zahăr.

Prin semnalizarea care implică o peptidă eliberată în fluxul sanguin de către celulele adipoase, numită leptină, celulele grase sunt capabile să redirecționeze celulele musculare pentru a obține cea mai mare parte a nevoilor lor de energie din grăsimi în loc de glucoză. Cu toate acestea, ca o consecință, celulele grase devin apoi împovărate cu sarcina de a transforma cât mai mult posibil glucoza care intră în grăsimi.

Prin urmare, celulele grase trebuie să tamponeze un depozit de grăsimi și să elibereze grăsimi în sânge pentru a asigura nutriția celulelor musculare în timpul condițiilor de post, când glucoza nu este disponibilă. După mese, când nivelurile de glucoză sunt ridicate, celulele grase sunt preocupate de extragerea glucozei din sânge și, prin urmare, nu sunt în măsură să elibereze grăsimi. Astfel, ele trebuie să furnizeze trigliceride suplimentare înaintea unei mese, astfel încât celulele musculare să continue să aibă alimente în timp ce glucoza este preluată de celulele adipoase și transformată într-o cantitate reînnoită de grăsime. Acest tampon de siguranță al trigliceridelor este ceea ce este responsabil pentru nivelurile ridicate de trigliceride ale postpauzii celor obezi.

Dacă s-au consumat mai multe grăsimi dietetice, grăsimea din surse de hrană ar fi disponibilă mușchilor, în timp ce celulele adipoase sunt distrasă cu absorbția de glucoză și ar exista în mod corespunzător mai puțin glucoză pentru a se converti. Dar pentru că sunt necesare atât de multe grăsimi pentru a alimenta mușchii, și pentru că atât de mult zahăr în exces va deșeurile, celulele grase se află în imposibilitatea de a satisface cererea, astfel încât acestea se termină proliferând – și persoana devine obeză.

De asemenea, celulele grase suferă de o deteriorare a transportului de glucoză, deoarece se bazează pe același mecanism care implică GLUT4 și insulină pentru a transporta zahăr pe pereții lor celulari (Detalii) . Celulele de grasime sunt însă capabile să găzduiască atât vitamina D [5], cât și calciu [42], astfel încât să poată îmbunătăți într-o oarecare măsură abilitățile proprii de a transporta glucoza în membrana celulară. Dar acest lucru lasă și mușchii mai vulnerabili la ineficiențele de absorbție a glucozei, deoarece diminuează în continuare disponibilitatea calciului și a vitaminei D în sânge. Atâta timp cât celulele musculare consumă grăsimi ca sursă de energie în locul glucozei și atâta timp cât celulele adipoase pot menține o cantitate bună de grăsimi în sânge, totul va fi bine. Aceasta este schema pe care celulele grase încearcă să le perpetueze.5. Cum face Heart Cope?

Inima este cel mai consumator de combustibil în organism. Trebuie să continue să bată o dată sau de două ori pe secundă, fără pauze, zi și zi [16]. Inima este similară cu cea a mușchilor scheletici prin faptul că se confruntă și cu lipsa de glucoză atunci când aporturile de calciu și vitamina D sunt inadecvate. Ca și mușchii scheletici, poate utiliza atât grăsime cât și zahăr ca și combustibil și utilizează aceeași peptidă GLUT4 pentru a introduce glucoza peste pereții celulelor [33]. Atâta timp cât celulele adipoase din restul corpului sunt capabile să elibereze un flux constant de trigliceride în sânge, inima poate pur și simplu să le utilizeze pentru majoritatea nevoilor sale de energie și, de fapt, preferă grăsimi peste glucoza ca sursa de combustibil. Este posibil ca, mai ales după o masă cu conținut ridicat de carbohidrați, cu conținut scăzut de grăsimi, cu o absorbție slabă a glucozei, să existe intervale când inima este deficitară de combustibil.

În fața unor concentrații necorespunzătoare de combustibil în aprovizionarea cu sânge, propun ca inima să adopte două mecanisme diferite de adaptare: (1) să crească și să dezvolte propria sa “privată” aprovizionare cu substanțe nutritive sub formă de depozite de grăsime. Prin extinderea, inima folosește strategia “puterii în cifre”. Imaginați-vă că șase copii concurează împotriva a trei adulți într-un remorcher de război. Copiii pot câștiga, chiar dacă sunt mai slabi, pur și simplu pentru că sunt mai mulți dintre ei. De asemenea, inima, prin creșterea numărului de celule musculare, poate fi capabilă să bată la fel de puternic ca o inimă mai mică, dar fiecare celulă musculară independentă poartă o sarcină mai mică și, prin urmare, poate obține o reducere a cantității de combustibil.

A doua strategie, care creează o aprovizionare internă cu grăsimi, începe cu depunerile grase în garniturile arterelor care alimentează inima, cunoscută ca arterioscleroza. Aceste depozite, cu timpul, devin “întărite”, adică asociate cu depozitele de calciu; calciu care a fost îngrămădit de celulele adipoase de-a lungul anilor, la fel ca în celulele adipoase abdominale. Calciul este îngrădit deoarece permite celulelor grase să absoarbă glucoza și să o transforme în grăsimi. Ca o strategie suplimentară, inima dezvoltă un strat de “grăsime pericardică”, [9] depozite grase, de obicei doar în afara arterelor majore care se hrănesc în inimă. Aceste depozite furnizează adițional grăsimi direct în inimă, pentru a suplimenta acele căptușeli ale pereților arteriali.

O problemă cu învelirea inimii cu grăsimi este aceea că devine susceptibilă la infecții bacteriene. Sângele puternic oxigenat, care vine direct din plămâni, poate fi ușor contaminat cu bacterii care au intrat în organism prin plămâni. Aceste bacterii pot considera că este atractivă pentru a alimenta depozitele de grăsime din pereții arteriali. Ca o consecință, colesterolul trebuie să se infiltreze în pereții arterelor, ca o primă linie de apărare în sistemul imunitar, pentru a ataca bacteria (Detalii) . Colesterolul se bazează, de asemenea, pe celulele albe din sânge pentru a ajuta la luptă. În plus, celulele adipoase care înconjoară inima, în contrast cu celulele adipoase din altă parte a corpului, sunt în special pregătite pentru a elibera citokinele [9], care sunt și agenți de combatere a infecțiilor. Astfel, prezența grăsimii în pereții arteriali inimii și înconjurarea inimii este asociată cu niveluri ridicate de colesterol și citokine din sânge.6. Hormoni și enzime care controlează apetitul

Celulele grase sunt capabile să influențeze mușchii să preia în mod preferat grăsimi, mai degrabă decât glucoză, prin eliberarea anumitor hormoni în sânge, hormoni care au, de asemenea, o influență puternică asupra apetitului. Unul dintre acești hormoni este leptina. În timp ce leptina influențează indirect celulele musculare prin semnalizarea sa în hipotalamus, stimulează celulele musculare direct și le influențează să oxideze acizii grași în mitocondriile lor [28]. Leptina încurajează, de asemenea, celulele grase să-și elibereze grăsimile prin lipoliză [25]. Toate aceste acțiuni lucrează în mod concertat pentru a redirecționa consumul de combustibil departe de glucoză. Programarea mușchilor pentru a consuma preferențial grăsimi se aliniază bine cu infuzia de grăsimi din grăsimi în sânge și absorbția zaharurilor prin intermediul fabricilor lor producătoare de grăsimi.

Leptin also has the effect, via the hypothalamus and pituitary gland, of suppressing appetite. Adiponectin is another hormone released by fat cells, and it is generally agreed that adiponectin induces hunger. Leptin and adiponectin levels would ordinarily fluctuate throughout the day, with leptin levels rising at night to encourage a switch from glucose-based to fat-based energy management. However, in the obese person, the leptin levels are typically high all the time, and the adiponectin levels are kept very low [43]. High levels of leptin in the blood signal to the appetite center in the brain a sense of being full [8], whereas high levels of adiponectin are hunger-inducing. This means that the obese are being informed both that they are full, and that they are not hungry. You would think that this would protect them from overeating. However, it is likely that the observed insensitivity to leptin as an appetite suppressant in the obese is also related to calcium depletion, because the signaling mechanisms that respond to leptin in both the hypothalamus (Detalii) și glanda hipofiză (Detalii) depind de modificările concentrațiilor interne de calciu.

Deci, de ce omul obez poate supravietui? Am ajuns la concluzia aproape inevitabilă că vinovatul este supra-sensibilizat AMPK, așa cum sugerează și câțiva alți cercetători [15] [18] [19]. AMPK funcționează nu numai în celulele musculare, ci în aproape toate celulele corpului [15]. În special, joacă un rol critic în senzorii din celulele specializate din creier: în hipotalamus și în glanda pituitară. Aceste celule eliberează substanțe chimice în sânge, care influențează ficatul, pancreasul și pofta de mâncare, în ceea ce privește pornirea sau oprirea mecanismelor care vor furniza combustibil suplimentar în sistem, sub formă de grăsimi sau glucoză.

Așa cum sa spus înainte, ori de câte ori muschii se exercită pentru perioade prelungite, aceștia ajung în curând la un punct critic în care cantități mari de ATP au fost transformate în AMP, în procesul de eliberare a energiei pentru a stimula contracția musculară. Raportul AMP: ATP crește brusc. Acest lucru activează AMPK, care reprogramă apoi mușchiul atât pentru a mări nivelul de calciu din interiorul celulei, cât și pentru a consuma mai mult zahăr [32] [34] [39], o idee foarte proastă, deoarece calciul și insulina sunt în cantități mici. Anumite celule GI sau “glucoză inhibată” din hipotalamus, precum și celulele alfa din pancreas, sunt programate să răspundă la niveluri scăzute de glucoză, instruind ficatul să elibereze mai multe zaharuri și să crească apetitul pentru alimentele cu un indice glicemic ridicat. Acestea difuzează, în esență, mesajul urgent adresat creierului că mai multă nevoie de glucoză este necesară.7. Organismul devine mai mare

În mod ironic, argumentele prezentate mai sus sugerează că exercițiul aerobic este necorespunzător pentru cei care suferă de acest sindrom de absorbție scăzută a glucozei. În timp ce mulți au speculat că stilul nostru de viață mai sedentar este probabil un factor care contribuie la obezitate, cred că în schimb oboseala fizică în sine este un rezultat previzibil al metabolismului defectuos al glucozei. Incapacitatea de a obține suficient combustibil din glucoză atât din partea mușchilor, cât și a inimii, ne ușurează energia pentru a ne mișca. [23] (Detalii) .

Efectul exercițiului aerobic susținut este de a comuta mușchii înapoi într-un mod de preluare a glucozei pentru obținerea energiei, care, totuși, funcționează defectuos din cauza insuficienței de calciu și de insulină. Exercitarea poate induce GLUT4 să migreze în membrană chiar și în absența calciului [13]. Nivelurile de insulină / glucoză scad la valori potențial periculoase, ceea ce induce centrul de poftă de mâncare în hipotalamus pentru a suna clopotele de alarmă. Stimularea ulterioară a apetitului, indusă de AMPK în hipotalamus, contravine tuturor celorlalte semnale care reglează apetitul și îi obligă pe om să supraviețuiască foarte multe alimente pe care ar trebui să le evite.

Ca o consecință a creșterii în continuare a nivelurilor deja ridicate de zahăr din sânge, celulele adipoase sunt obligate să scurgă cât mai mult din zahăr în exces. În mod deosebit susceptibil la această dorință de a face grăsimi va fi grăsimea abdominală, deoarece este situată în imediata apropiere a pancreasului și a ficatului. Concentrațiile mai mari ale insulinei și ale glucozei din sânge oferă un impuls suplimentar pentru a asimila zaharurile și pentru a produce grăsimi. Astfel, celulele adipoase abdominale sunt mai eficiente în depozitarea alimentelor decât celulele adipoase periferice. De asemenea, ele vor avea tendința să crească în timp și să se înmulțească, pentru a distribui încărcătura de sarcină între vecinii lor și pentru a reduce sarcina pe care o are fiecare celulă individuală. Celulele adiționale suplimentare vor diminua în continuare calciul și vitamina D disponibile în sânge,

Alături de creșterea celulelor adipoase, alte tipuri de celule trebuie, de asemenea, să devină mai abundente, pentru a susține sarcina crescută a unei dimensiuni mai mari a corpului, combinată cu o cantitate redusă de energie. Așa cum am menționat deja, inima se mărește. Muschii trebuie să crească în mărime atât pentru a putea trage în jurul greutății suplimentare, cât și datorită ineficienței lor innate în utilizarea combustibilului [14]. Oasele trebuie să crească și să fie mai puternice pentru a suporta excesul de greutate. Sursa de sânge trebuie extinsă pentru a furniza substanțe nutritive tuturor acestor celule proliferative. Toate acestea înseamnă că necesitățile nutriționale generale ale organismului continuă să crească, ceea ce pune sarcini suplimentare asupra celulelor grase, completând astfel ciclul vicios. De-a lungul timpului, persoana cu o deficiență severă de calciu, vitamina D și grăsimi crește constant mai mare, atingând eventual o stare de obezitate morbidă.8. Sindromul metabolic

O persoană cu deficiență de absorbție a glucozei ca o consecință a deficiențelor de calciu și vitamina D se termină într-o situație în care atât nivelul glucozei cât și al trigliceridelor din sânge sunt anormal de mari. Inima și mușchii sunt foarte slabi la utilizarea glucozei și, prin urmare, vor depinde într-o mare măsură de grăsimi (trigliceride) pentru a-și satisface nevoile nutriționale. Celulele grase trebuie să elibereze cantități excesive de trigliceride în timpul unor condiții de post, cum ar fi noaptea, deoarece nu vor putea să elibereze trigliceridele după ce vor fi transferate la sarcină de absorbție a excesului de glucoză. După o masă, când nivelurile de glucoză sunt ridicate, trigliceridele vor fi trase constant de către inimă și mușchi, în timp ce celulele grase absorb glucoza și încep procesul de transformare a acesteia în mai multe grăsimi.

În condiții de exerciții aerobice, mușchii și inima sunt reprogramați să consume glucoză suplimentară, ceea ce determină scăderea nivelului de glucoză. Aceasta declanșează clopotele de alarmă în pancreas, care determină ficatul să elibereze mai mult zahăr, iar în hipotalamus, care stimulează apetitul pentru alimentele cu indice glicemic ridicat. Mecanismele de semnalizare din pancreas și hipotalamus sunt de asemenea defecte datorate deficiențelor de calciu și insulină [6] [31] (Detalii) , și astfel mențin un punct de referință pentru glucoza din sânge, care este anormal de mare. Dar, de fapt, nivelurile ridicate de glucoză sunt necesare, pentru a compensa transportul ineficient al glucozei în membrana celulelor musculare. Excesul de glucoză disponibil în sânge este preluat de celulele grase, celulele de grăsime se măresc și se înmulțesc și persoana devine obeză. Mai mult, inima, un mușchi, se lărgește și se înglobează în țesuturile grase, iar arterele sale sunt încărcate cu depozite grase, adică arterioscleroza.

Cred că HDL scăzut și LDL înalt pot fi, de asemenea, explicate după cum urmează. HDL este purtătorul pentru colesterol care trebuie returnat în ficat, unde poate fi eliminat prin vezica biliară. Este distribuită de vezica biliară în intestin împreună cu bila și îndeplinește funcția foarte utilă de a ajuta digerarea grăsimilor. Oricine consumă o dietă cu conținut scăzut de grăsimi necesită mai puțin colesterol pentru a digera grăsimea dietetică redusă, iar nivelurile HDL scad. LDL este probabil ridicat, deoarece este purtătorul care transportă colesterolul în țesuturi. Una dintre aceste țesuturi este depozitele grase din pereții arterelor inimii, care au fost plasate acolo, conform interpretării mele, pentru a furniza un plus de combustibil inimii. Dar aceste depozite grase sunt de asemenea vulnerabile la invazia bacteriilor și a virușilor, care intră prin plămâni.

Rezultate Astfel plauzibile ale calciului, vitamina D si deficit dietetice grasimi sunt obezitatea, hiperglicemiei, arterioscleroză, un nivel ridicat de trigliceride, LDL și HDL scăzut, șase aspecte cheie ale sindromului metabolic (Detalii) .9. Soluția

Cele mai multe dintre alimentele care conțin vitamina D, în mod natural, au fost scoase din meniul dietei americane din cauza convingerii că grăsimile sunt dăunătoare pentru sănătatea ta. Deoarece vitamina D este produsă de animale, un vegetar strict nu va primi nici o vitamină D din consumul de alimente. Alimentele bogate în vitamina D sunt, de asemenea, foarte bogate în grăsimi și colesterol, de aceea au fost, în cea mai mare parte, “negru”. Acestea includ untură de porc, slănină, gălbenuș de ou, ficat, caviar, unt și lapte crud. Americanii au răspuns recent la afirmația că grăsimile sunt sănătoase atâta timp cât ele sunt grăsimi omega-3, care, din fericire, au adus peștele gras, cum ar fi sardinele, somonul și macrou, din nou în meniu. O sursă fantastică de vitamină D este uleiul de ficat de cod, care a fost administrat în mod obișnuit ca un supliment natural de vitamine pentru copii, și încă se află în multe părți ale Europei. Dar americanii par să fi părăsit, din păcate, această practică. Mai multe alimente din alimentația americană au fost fortificate artificial cu vitamina D, dar multe dintre acestea, cum ar fi cerealele, sucul de portocale și laptele fără grăsimi, conțin puțin sau deloc grăsime, deci mi se pare misterioasă cum este vitamina liposolubilă D pot fi distribuite corespunzător în produs sau absorbite corespunzător.

Lipsa de grăsimi alimentare adecvate contribuie la sindromul metabolic în cel puțin patru moduri: (1) vitamina D este disponibilă numai în sursele alimentare grase deoarece este o vitamină solubilă în grăsimi; (2) absorbția de calciu este mai eficientă atunci când calciul este (3) consumul de calciu depinde în mod critic de prezența vitaminei D, care este deficitar datorită (1) de mai sus și (4) sarcina celulelor grase de a produce acizi grași din zahăr este atenuată de disponibilitatea dietei de grăsimi din surse de alimente ingerate.

Cea mai bună modalitate de a obține o vitamină D adecvată este prin expunerea la soare. Eventual una dintre cele mai importante componente ale unui stil de viață sănătos este să-și petreacă timp liber în afara soarelui. Cu toate acestea, stilul de viață de astăzi din America nu lasă prea mult timp pentru activități în aer liber. În plus, americanii au fost instruiți să se teamă mai degrabă decât să se aprindă în soare, în principal datorită campaniilor agresive de anunțuri ale industriei de protecție solară, argumentând că soarele provoacă cancer. Desigur, trebuie să evitați arsurile solare, însă, construirea expunerii încet prin dezvoltarea unui bronz în primăvară oferă protecție naturală de ardere în timpul verii. Această strategie este, după părerea mea, mult mai preferată de a aplica în mod liber o protecție solară. Protecția solară la un nivel SPF de 8 sau mai mare elimină efectiv orice posibilitate de a produce vitamina D în piele. protecţiaobținută din toate cazurile de cancer datorită vitaminei D care este produsă în piele la expunerea la soare, compensează mai mult riscul crescut de apariție a cancerului de piele cauzat de expunerea la soare.

O altă alegere sănătoasă este eliminarea cât mai mult posibil a carbohidraților goi. Acestea includ alimente precum cookie-uri, gogoși, bomboane și băuturi răcoritoare. Treceți de la pâine albă la grâu integral și de la orez alb la orez brun. Când mănânci cartofi, asigurați-vă că le puneți foarte mult unt și / sau smântână. Cartofii ingerați cu grăsimi au un indice glicemic mult mai mic decât cartofii ingerați fără grăsimi. Această practică va ajuta la prevenirea nivelelor de zahăr din sânge, care este sănătoasă în ceea ce privește combaterea diabetului zaharat și a bolilor de inimă. Cu toate acestea, stabilirea sindromului metabolic cauzat de zahăr din sânge ridicat este posibilă numai dacă, împreună cu limitarea consumului de carbohidrați goi, vă remediați, de asemenea, deficiențele dumneavoastră în calciu și vitamina D.

De asemenea, aș susține că trebuie să vă asigurați că consumați cantități adecvate de grăsimi alimentare, în special grăsimi din lapte [33]. Laptele integral este deosebit de important, deoarece conține cantități substanțiale de calciu și vitamina D și conține grăsimea necesară pentru a se asigura că aceste două elemente vor fi bine utilizate, mai degrabă decât să treacă prin sistemul digestiv neabsorbit. Grasimile animale, cum ar fi baconul, sunt surse bune de vitamina D, oferind în același timp și acizi grași pentru a ajuta la nevoile energetice. Peștii pe bază de grăsime, cum ar fi somonul și sardinele, sunt deosebit de buni deoarece conțin atât grăsimi omega-3, cât și vitamina D. Unul ar trebui să evite cu exactitate grăsimile trans găsite în alimentele procesate, cum ar fi biscuiții, biscuiții și margarina. Untul și untul sunt de asemenea alegeri sănătoase. Gălbenușul de ou este deosebit de bun deoarece conține atât grăsimi cât și vitamina D. Nuci,

În cele din urmă, este esențial să obțineți suficient calciu. Consumați calciu cu grăsimi dietetice. Dacă sunteți îndrăgostiți de lapte și brânză, atunci puteți furniza, probabil, toate nevoile dvs. de calciu prin intermediul produselor lactate, atâta timp cât alegeți cele care conțin grăsimi (adică evitați produsele lactate fără grăsimi). Dacă nu vă place laptele sau sunteți alergic la lactoză, atunci cărnurile de fasole sunt o alegere excelentă pentru calciu. Fasolea de fasole poate fi preparată în mai multe moduri, de la boabe de soia crudă la lapte de soia până la mâncăruri tofu chinezești. Cu toate acestea, nu este un tarif standard în dieta americană, așadar ar fi preferabil să mergem cu a treia opțiune pentru calciu, care este de a mânca o mulțime de legume verzi cu frunze, cum ar fi spanacul, broccoli, kale și verde de muștar. Din nou, acestea trebuie consumate cu grăsimi pentru a fi absorbite în mod corespunzător, ceea ce înseamnă prăjirea lor în ulei sau adăugarea liberă a untului.

A fost demonstrat amplu în studiile de cercetare că majoritatea vitaminelor și mineralelor administrate sub formă de pilule sunt mult mai puțin eficiente decât formele care se găsesc în mod natural în alimente. În multe cazuri, este posibil să pierdem doar bani pe ceva care trece prin sistemul digestiv neabsorbit și creează, de asemenea, situații anormale de niveluri anormal de nutrienți concentrați în intestin, ceea ce pare a fi o idee rea. Cu toate acestea, uneori, din cauza constrângerilor legate de stilul de viață, ar putea fi imposibil să se obțină o expunere suficientă la soare, iar suplimentele de vitamina D ar putea fi benefice în astfel de situații. 10. Rezumat

De mai multe decenii, americanii au ajuns să creadă că următoarele două practici sunt fundamentale într-un stil de viață sănătos: (1) să mănânce o dietă cu conținut scăzut de grăsimi și (2) să stați departe de soare. Cred că, pentru a rezolva epidemia de obezitate, trebuie să abandonăm aceste două practici. În plus, dacă oamenii consumă cantități adecvate de calciu, atunci toate cele trei deficiențe nutriționale care au condus la obezitate vor fi depășite: vitamina D, calciu și grăsimi alimentare.

Rezultatul acestor trei deficiențe este absorbția deficitară a glucozei atât în ​​celulele musculare, cât și în celulele grase. Persoana obeză devine prinsă într-un ciclu metabolic fără sfârșit, încercând să furnizeze energia necesară pentru o creștere constantă a cererii. Celulele grase se află în centrul furtunii, deoarece sunt împovărate cu sarcina greoaie de a transforma zaharurile și carbohidrații în exces consumate în grăsimi. Celulele grase trebuie să facă acest lucru deoarece celulele musculare sunt afectate de o capacitate defectuoasă de a metaboliza zaharurile. Chiar dacă problema metabolică nu a fost stabilită, în cazul în care persoana obeză a mâncat pur și simplu mai multă grăsime și, prin urmare, a consumat mai puțini carbohidrați, sarcina celulelor grase ar fi mult ameliorată. In plus, obtinerea de multa vitamina D si calciu, fie prin dieta sau expunerea la soare, ar reduce problema principală a transportului de glucoză depreciat peste peretele celular. Acum că inima și mușchii pot folosi direct zaharurile, povara excesivă a celulelor grase să se extindă și să se prolifereze este ușurată și grăsimea corporală se va topi în mod inevitabil.11. Ce urmează?

Nu toți oamenii care au deficiențe în grăsimile alimentare devin obezi. Indiferent dacă persoana acumulează în exces grăsimea corporală pentru a compensa, probabil depinde parțial de machiajul genetic. Cu toate acestea, cei care rămân subțiri suferă consecințe care sunt cel puțin egale în severitate și poate depășesc problemele de sănătate asociate cu obezitatea.

În posturile mele viitoare, intenționez să discut despre modul în care copiii care consumă grăsimi dietetice insuficiente pot dezvolta condiții cum ar fi ADHD . depresie și tulburări de somn, ca o consecință a alimentării necorespunzătoare a creierului. Un caz în acest sens îl reprezintă pe Matthew Smith de la Royal Oak, Michigan, un copil de 14 ani care a căzut de pe placa de skate și a murit brusc. Matthew fusese diagnosticat cu ADHD când era în clasa întâi și de atunci era tratat de Ritalin ca tratament. La autopsie, sa descoperit că inima lui era difuză, lărgită și îngroșată de grăsime. Examinatorul medical la acuzat pe Ritalin pentru lezarea inimii și, cu siguranță, Ritalin ar fi agravat problema. Cred însă că inima grasă și mărită și ADHD sunt atât o consecință a lipidelor insuficiente din dietă. Este posibil ca Ritalin să funcționeze făcând creierul mai eficient la utilizarea grăsimilor, dar acest lucru ar fi în detrimentul inimii.

Creierul este un organ extrem de gras. Toate fibrele nervoase sunt acoperite cu o teacă de mielină grasă, care îi izolează să-și păstreze semnalele intacte. Creierul nu utilizează grăsimi pentru combustibil. Acest lucru ar fi extremly nerușinat, pentru că nu ar fi în stare să evite să se hrănească de la sine. Cu toate acestea, cu o cantitate insuficientă de lipide, nu este în măsură să construiască fibre nervoase sănătoase, iar acest lucru are consecințe grave asupra sănătății mintale. Consecințele sunt deosebit de îngrijorătoare pentru copiii, ale căror creier imaturi continuă să integreze noile cunoștințe, concepte și experiențe, pentru a înțelege lumea în care trăiesc și rolul lor în ea.Referințe

[1] F. Baughman, Jr., MD, Cum psihiatria face “pacienții” din copii normali , Trafford Publishing, 2009. 
[2] AM Borissova, T. Tankova, G. Kirilov, L. Dakovska și R. Kovacheva , “Efectul vitaminei D3 asupra secreției de insulină și a sensibilității la insulină periferică la pacienții cu diabet zaharat de tip 2”, Int J Clin Pract, voi. 57, pp 258 -. 261, 2003. 
[3] BJ Boucher, N. Manan, K. Noonan, CN Hales și SJ Evans, „Intoleranța Glucoză și afectarea secreției de insulină în relație cu deficit de vitamina D in East London asiatici , ” Diabetologia Vol. 38, 1239-1245, 1995. 
[4] JI Botella-Carretero, F. Alvarez-Blasco, JJ Villafruela, JA Balsa, C. Vazquez și HF Escobar-Morreale, “Deficitul de vitamina D este asociat cu sindromul metabolic în obezitatea morbidă”, Clin Nutr. , Vol. 26 No. 5, pp. 573-80 oct, 2007. 
[5] M. Blum, B. Dawson-Hughes, G. Dolnikowski, E. Seyoum și S. Harris, “Vitamina D3 in Fat Tissue,” Endocrine Journal, Vol. 33, nr.1, martie, 2008. 
[6] JBC Carvalheira, EB Ribeiro, EP Araujo, RB Guimaraes, MM Telles, M. Torsoni, JAR Gontijo, LA Velloso, MJA Saad, “Defectul selectiv al semnalizării insulinei în hipotalamus de obezitate Zucker Rats, ” Diabetologia,voi. 46, No. 12, pp. 1629-40, 2003. 
[7] C. Castillo, C. Bogardus, R. Bergman, P. Thuillez, S. Lillioja, “Concentrațiile de insulină interstițială determină ratele de absorbție a glucozei dar nu rezistența la insulină la bărbații săraci și obezi, J Clin Invest Vol. 93, pp. 10-16, 1994. 
[8] R. Coppari, M. Ichinose, CE Lee, AE Pullen, CD Kenny, RA McGovern, V. Tang, SM Liu, T. Ludwig, SC Chua Jr, BB Lowell și JK Elmquist “Nucleul arcuat hipotalamic: un loc cheie pentru medierea efectelor leptinei asupra homeostazei glucozei și a activității locomotorii”, Cell Metab., Vol. 1 Nr. 1, pp. 63-72, Jan, 2005. 
[9] J. Ding, S Kritchevsky, TB Harris, GL Burke, RC Detrano, M. Szklo și JJ Carr, “Asociația grăsimilor pericardice cu placă coronariană calcificată”, Obezitatea, Vol. . 16, No. 8, pp 1,914–1,919, 2008. 
[10] Foss YJ “deficit de vitamina D este cauza obezității comune,” Med Hypotheses , Mar; 72 (3): 314-21, 2009. 
[ 11] A. Glavaski-Joksimovica, EW Rowea, K.Jeftinijaa, CG Scanesa, LL Andersona și S. Jeftinijaa, “Efectele leptinei asupra concentrațiilor intracelulare de calciu în somatotropii izolate de porc”, Neuroendocrinology Vol. 80, pp. 73-82, 2004. 
[12] LM Gartner, MD și FR Greer, MD, “Prevenirea rahitismului și a deficitului de vitamina D: noi orientări pentru administrarea de vitamina D”, Pediatrics Vol. 111, No. 4, pp. 908-910, aprilie 2003, 
[13] WT Garvey, L. Maianu, J. Zhu, G. Brechtel-Hook, P. Wallace și AD Baron, “Dovada defectului în traficul și translocarea transportorilor GLUT4 în mușchii scheletici ca cauză a rezistenței la insulină umană, ” Jurnalul de Investigații Clinice , Vol. 101, pp. 2377-2386, 1998. 
[14] K.H.Ndllsten, H. Yki-J Ndrvinen, P. Peltoniemi, V. Oikonen, T. Takala, J. Kemppainen, H. Laine, J. Bergman , GB Bolli N, J. Knuuti și P. Nuutila, “Stimularea insulinei și a exercitării fluxului sanguin al mușchilor scheletici și absorbția glucozei la bărbații obezi”, Obesity Research Vol. 11, pp. 257-265, 2003. 
[15] DG Hardie, “AMPK: un regulator cheie al echilibrului energetic în celula unică și întregul organism”, Jurnalul Internațional al ObezitățiiVoi. 32, pp. 7-12, 2008. 
[16] JS Ingwall, “Cu privire la selecția substratului pentru sinteza ATP în neregulat miocardul uman”, Am J Physiol Heart Circ Physiol Vol. 293, H3225-H3226, 2007. [17] S. Khosla, MD; LJ Melton III, MD; MB Dekutoski, MD; SJ Achenbach, MS; Dr. AL Oberg; BL Riggs, MD, “Incidenta fracturilor antebratului copilariei de peste 30 de ani: un studiu bazat pe populatie”, JAMA. Voi. 290, pp. 1479-1485, 2003. 
[18] B. Kola, “Rolul proteinei kinazei activate în AMP în controlul apetitului”, Journal of Neuroendocrinology, voi. 
[19] B. Kola, AB Grossman și M. Korbonits, “Rolul proteinei kinazei activată de AMP în obezitate”, obezitatea și metabolismul [20] , Nr. 7, pp. 942-1951, , Korbonits M., Editor, Vol. 36, Front Horm Res. Basel, Karger, pp. 198-211, 2008. 
[20] I. Kojima și M. Nagasawa, “TRPV2: Un canal cationic permeabil la calciu reglat de factori de creștere asemănători insulinei”, Capitolul 7 în TRP Ion Channel Function in transductia senzoriale si Cellular cascadele de semnalizare, Taylor & Francis Group, LLC, 2009. 
[21] J. Kumar, P. Muntner, FJ Kaskel, SM Hailpern și ML Melamed, „Prevalența și Asociațiile de 25-hidroxivitaminei D Deficiency in SUA Copii: NHANES 2001-2004, “Pediatrics, Vol. 124, pp. 362-370, 2009. 
[22] Y. Li, P. Wang, J. Xu, F. Gorelick, H. Yamazaki, N. Andrews și G. Desir „Reglementarea Secreția de insulină și de urmărire a GLUT4 de senzorul de calciu Synaptotagmin VII, ” Voi. 362, No. 3, pp. 658-664, 26 octombrie 2007. 
[23] W. Lim, MD; S. Hong, PhD; Dr. R. Nelesen, PhD; JE Dimsdale, MD, Asociatia de obezitate, nivelurile de citokine si simptome depresive cu masuri diferite de oboseala la subiecti sanatosi, Arch Intern Med. Voi. 165, pp. 910-915, 2005. 
[24] S. Liu, Y. Song, E. Ford, JE Manson, JE Buring și PM Ridker, “Calciu dietetic, vitamina D și prevalența sindromului metabolic în Orientul Mijlociu – femeile din SUA si cele mai in varsta din SUA ” 
[25] A. Martia, FJ Novob, E. Martinez-Ansoa, M. Zaratieguib, M. Aguadoa si JA Martineza, Leptin Gene Transfer in musculare creste lipoliza si consumul de oxigen in tesutul de grasime alba inob / obMice ” Comunicări de cercetare biochimică și biofizică, Vol. 246, No. 3, 29 pp 859-862, mai 1998.. 
[26] JM Marchington, CA Mattacks și CM Pond, “țesut adipos în inima de mamifere și pericardului: structura, dezvoltarea fetală și proprietăți biochimice,” Comp Biochem Physiol B (1989) voi. 94, pp. 225-232. 
[27] L. Maximilian Buja, MD, “Ateroscleroza are o etiologie infecțioasă?”, Circulation 94: 872-873, 1996. 
Y. Minokoshi, YB Kim, OD Peroni, LG Fryer, C. Muller, D. Carling și BB Kahn, “Leptina stimulează oxidarea acidului gras prin activarea protein kinazei activate de AMP”, Nature . Voi. 17, pp. 339-43, ianuarie 2002. 
[29] PD Mountjoy și GA Rutter, “Sensibilizarea glucozei de către neuronii hipotalamici și celulele insulare pancreatice: Dovezi AMPle pentru mecanismele comune” , Fiziologia experimentală, decembrie, 2006. 
[30] AW Norman, JB Frankel, AM Heldt și GM Grodsky , “Deficitul de vitamina D inhibă secreția pancreatică a insulinei”, Science, Vol. 209, Issue 4458, 823-825, 1980. 
[31] S Obici, BB Zhang, G Karkanias și L Rossetti, din producția de glucoză “. Nat Med Vol. 8, pp. 1376-82, 2002. 
EO Ojuka, TE Jones, LA Nolte, M. Chen, BR Wamhoff, M. Sturek și JO Holloszy, “Reglarea biogenezei GLUT4 în mușchi: dovada implicării AMPK și Ca2 +, Am J Physiol Endocrinol Metab Vol. 282, NO. 5, mai 2002. 
[33] AL Olson și JE Pessin, “Structura, funcția și reglarea familiei gena transportoare de glucoză facilitativă”, ” Annual Reviews Nutrition, Vol. 16, pp. 235-256, 1996. 
[34] S. Park, TL Scheffler, AM Gunawan, H. Shi, C. Zeng, KM Hannon, AL Grant și DE Gerrard, -4 expresie în mușchiul scheletic, ” Am J Physiol Cell Physiol Vol. 296, pp. C106-C115, 2009. 
[35] MA Pereira, DR Jacobs, Jr, L. Van Horn, ML Slattery, AI Kartashov și DS Ludwig, “Consumul de lactate, obezitatea și sindromul de rezistență la insulină la adulții tineri: .“ JAMAVoi. 287, pp. 2081 – 2089, 2002. 
[36] U. Ravnskov, grăsimea și colesterolul sunt bune pentru tine! GB Publishing, Suedia, 2009. 
[37] JP Reis, D. von Mühlen, ER Miller, 3, ED Michos, si LJ Appel, “Vitamina D de stare și de risc cardiometabolic factori din Statele Unite Adolescentului Populație,” Pediatrics , 03 august , 2009. 
[38] K. Stefikova, V. Spustova, K. Sebekova și R. Dzurik, “Deficitul de magneziu afectează utilizarea glucozei musculare a șobolanului și sensibilitatea la insulină”. Biomed Experts , 1992. 
[39] WW Winder, ” Sensibilizarea energiei și semnalizarea de proteină kinază activată de AMP în mușchiul scheletic”, J Appl Physiol . Vol. 91, No. 3, pp. 1017-1028, Sep., 2001. 
[40] RL Wolf, JA Cauley, CE Baker, RE Ferrell, “Factorii asociați cu eficiența absorbției calciului la femeile pre- și perimenopauzale”, American Journal of Clinical Nutrition , Vol. 72, pag. 466–471, august 2000. 
[41] MB Zemel și SL Miller, “dietetice de calciu si lactate Modularea Adipozitatea și obezitate de risc,” Nutr RevVol. 62, No. 4, pp. 125–131, aprilie 2004. 
[42] MB Zemel, H. Shi, B. Greer, D. Dirienzo și PC Zemel, “Regulamentul adipozității de calciu dietetice,” FASEB Journal , Vol. 14, pp. 1132-1138, 2000. 
[43] JM Zigman și JK Elmquist, “Minireview: De la anorexie la obezitate – Yin și Yang de control al greutății corporale” Endocrinologie, Vol. 144, No. 9, pp. 3749-3756, 2003. 
Dovezi științifice suportive pentru eseu despre sindromul metabolic

Am prezentat un argument aici , de ce cred că deficiențele nutriționale ale vitaminei D, calciu și grăsimi pot fi sursa epidemiei de obezitate din America și a sindromului metabolic asociat. În eseu, am încercat să prezint teoria pe care am dezvoltat-o ​​folosind cât mai puțini termeni tehnici posibil. În timp ce, după cunoștințele mele, teoria mea luată ca întreg este nouă, alții au propus cu siguranță anumite aspecte ale acesteia, cum ar fi ideea că metabolismul slab al glucozei de către mușchi poate fi un factor în obezitate. Aici voi oferi dovezi de susținere din literatură, prezentând o serie de fapte și studii științifice care susțin diferitele aspecte ale teoriei.

1. Obezitatea și oboseala

2. Deficitul de vitamina D și sindromul metabolic

3. Calciu, grăsimi și fibre

4. Deficitul de calciu și obezitatea

5. Vitamina D și obezitatea

6. Vitamina D și insulina

7. Epidemia de deficit de vitamina D în America

8. Metabolismul calciului și glucozei

9. Utilizarea glucozei musculare și obezitatea

10. AMPK și hipotalamus și apetitul

11. Stimularea calciului și a insulinei în hipotalamus

12. Rezistența la leptină în hipotalamus

13. Pituitară, leptină și calciu

1. Obezitatea și oboseala Un studiu excelent a fost realizat recent de Lim et al. [1] pentru a măsura corelațiile dintre oboseală și diverși factori pe care ei bănuiau că ar putea fi legați de oboseală. Ei au studiat 70 de subiecți și au reprezentat mai multe tabele de dimensiuni ale oboselii, astfel încât au fost capabili să tachineze în afara “oboselii emoționale” de la “oboseală fizică”. Variabilele pe care le investigau au fost adipozitatea (gradul de obezitate), simptomele depresiei și nivelele circulante ale anumitor citokine, cum ar fi IL-6, care sunt adesea ridicate la persoanele obeze. Ei au descoperit că, în timp ce depresia a fost asociată cu toate tipurile de oboseală, obezitatea însăși a fost cel mai bun predictor al oboselii fizice. Nivelurile de citokin nu păreau legate de oboseală.

Referinţă

[1] W. Lim, MD; S. Hong, PhD; Dr. R. Nelesen, PhD; JE Dimsdale, MD, Asociatia de obezitate, nivelurile de citokine si simptome depresive cu masuri diferite de oboseala la subiecti sanatosi, Arch Intern Med. Voi. 165, pp. 910-915, 2005. 2. Deficitul de vitamina D și sindromul metabolic

Un studiu recent realizat de Reis și colab. [1] a examinat dacă nivelurile serice scăzute ale vitaminei D au fost asociate cu factori de risc cardiovascular la adolescenții din Statele Unite. Într-un studiu care a implicat 3577 adolescenți, ei au descoperit că nivelurile scăzute de vitamină D sunt puternic asociate cu tensiunea arterială crescută, cu zahăr din sânge ridicat și cu niveluri ridicate de trigliceride. Această asociere a fost adevărată, indiferent de greutatea corporală a adolescenților. Acest rezultat sugerează că deficitul de vitamina D este o cauză principală a bolilor metabolice și implică faptul că obezitatea nu poate fi ea însăși un factor de risc pentru boala cardiovasculară, ci mai degrabă un potențial efect secundar al deficienței vitaminei D.

Referințe

[1] JP Reis, D. von Muhlen, ER Miller, al treilea, ED Michos și LJ Appel, “Statutul vitaminei D și factorii de risc cardiometabolic în populația adolescentă a Statelor Unite” , Pediatrics , 3 august 2009.3. Calciu, grăsimi și fibre Un studiu asupra femeilor pre- și perimenopauzale [1] a examinat relația dintre capacitatea femeilor de a absorbi calciul în dietă și obiceiurile lor alimentare. Ei au descoperit că cel mai important factor care a condus la o mai bună absorbție a calciului a fost grăsimea dietetică, cu o valoare P semnificativă semnificativă de 0,001. Un factor care a avut un impact negativ asupra absorbției calciului a fost fibra dietetică. Deci, o dietă bogată în fibre, cu conținut scăzut de grăsimi, considerată, probabil, de către mulți oameni o dietă sănătoasă, este deosebit de gravă pentru absorbția calciului. Persoanele supraponderale au fost, de asemenea, mai puțin eficiente în absorbția calciului decât persoanele cu un indice de masă corporală scăzută. Acest lucru este probabil legat de statutul lor scăzut de vitamina D, deoarece vitamina D joacă un rol absolut crucial în promovarea transportului de calciu.

Zemel și colab. [2] susțin că dietele cu conținut scăzut de calciu promovează depozitarea excesivă a grăsimilor în celulele grase. Ei au observat, pentru persoanele obeze, o pierdere semnificativă în greutate asociată cu ingestia de calciu crescută, fie prin intermediul pastilelor de calciu, fie prin ajustări alimentare. Cu toate acestea, calciul obținut din produsele lactate a fost deosebit de eficient în comparație cu alte surse de calciu. Ei au confirmat în studiile efectuate cu șobolani, precum și prin date atât din studiile epidemiologice, cât și din cele clinice, că aportul ridicat de calciu permite protecția împotriva obezității.

Referințe

[1] RL Wolf, JA Cauley, CE Baker, RE Ferrell, “Factorii asociați cu eficiența absorbției calciului la femeile pre- și perimenopauzale”, American Journal of Clinical Nutrition , Vol. 72, pp. 466-471, august 2000.

[2] MB Zemel și SL Miller, “Modularea dietetică a calciului și a produselor lactate în adipozitate și riscul obezității”, Nutr Rev. Vol. 62, nr. 4, pp. 125-131, aprilie 2004.4. Deficitul de calciu și obezitatea

Zemel și colegii săi de la Universitatea din Tennessee au dat peste o asociere între deficitul de calciu și obezitate când au efectuat un studiu clinic destinat inițial pentru a investiga relația dintre calciu și hipertensiune arterială. [4] Au fost descoperite, pentru un grup de bărbați afro-americani obezi, faptul că o creștere a aportului zilnic de calciu (sub forma a două cești de iaurt în fiecare zi) a rezultat pe parcursul unui an într-o perioadă de 5 reducerea kilogramelor de grăsime corporală în medie. Bărbații nu aveau dietă conștientă, ci pur și simplu păreau să piardă greutatea din motive inexplicabile. Cercetatorii au continuat cercetarile ulterioare asupra unor rase speciale de soareci pentru a incerca sa descopere motivul pentru aceasta pierdere in greutate. Ei au descoperit ca aceste soareci agouti au devenit obeze atunci cand au fost hraniti o dieta care a fost ridicat in zaharoza si scazut in calciu. Acestea au condus la concluzia că, atunci când calciul este deficitar, celulele grase tind să stocheze intern atât calciu și vitamina D, cât și concomitent sunt predispuse să stocheze excesul de grăsime. Prin experimentele lor, au confirmat că o creștere a calciului dietetic a suprimat retenția calciului intracelular în țesutul gras și, de asemenea, atenuarea obezității.

Au fost publicate câteva alte lucrări, care arată o relație inversă între calciul și / sau vitamina D, pe de o parte, și obezitatea / diabetul pe de altă parte. Borissova și colab. [1] au arătat că suplimentele de vitamină D îmbunătățesc secreția de insulină. Pereira și colab. [3], printre altele, au descoperit o relație inversă între consumul de lactate și greutatea corporală, hipertensiunea, homeostazia glucozei și diabetul de tip 2 și sa presupus că acest lucru se datorează probabil calciului și vitaminei D conținute în lapte. Într-un studiu care examinează asocierea dintre calciul dietetic și sindromul metabolic la femeile de vârstă medie și în vârstă din Statele Unite, Liu et al. [2] a constatat că “aporturile mai mari de calciu total, dietetic și suplimentar au fost asociate semnificativ și invers cu prevalența sindromului metabolic”.

Referințe

[1] AM Borissova, T. Tankova, G. Kirilov, L. Dakovska și R. Kovacheva, “Efectul vitaminei D3 asupra secreției de insulină și a sensibilității la insulină periferică la pacienții cu diabet zaharat de tip 2”, Int J Clin Pract, voi. 57, pp. 258-261, 2003.

[2] S. Liu, Y. Song, E. Ford, JE Manson, JE Buring și PM Ridker, “Calciu dietetic, vitamina D și prevalența sindromului metabolic la femeile din SUA de vârstă mijlocie și mai în vârstă”

[3] MA Pereira, dr. Jacobs, Jr, L. Van Horn, ML Slattery, AI Kartashov și DS Ludwig, “Consumul de lactate, obezitatea și sindromul de rezistență la insulină la adulții tineri: Studiul CARDIA”. JAMA 287: 2081-2089, 2002.

[4] MB Zemel, H. Shi, B. Greer, D. Dirienzo și PC Zemel, “Reglarea adipozității prin calciu dietetic”, Jurnalul FASEB. Voi. 14, pp. 1132-1138, 2000.5. Vitamina D și obezitatea

Cercetatorii au devenit recent constienti de o corelatie puternica intre deficitul de vitamina D si obezitate. Un studiu raportat în 2007 [1] a investigat concentrațiile plasmatice de 25 de hidroxivitamine D din sânge, precum și profilurile lipidice, precum și nivelurile de glucoză și insulină pentru 73 de pacienți obezi morbid. Șaizeci și unu la sută dintre cei care au fost identificați ca având sindrom metabolic au fost, de asemenea, deficienți ai vitaminei D. Nivelurile lor de trigliceride au fost, de asemenea, semnificativ mai mari decât cele ale pacienților care nu au îndeplinit criteriile pentru sindromul metabolic (163 vs 95 mg / dl), ceea ce susține modelul că trigliceridele sunt necesare în sânge pentru a furniza o sursă alternativă de energie, pentru muschi, atunci când absorbția glucozei este afectată.

Nu rămâne clar dacă, în cazul obezității, celulele grase au epuizat vitamina D din alimentarea cu sânge printr-o absorbție sporită sau dacă un deficit de vitamină D duce la obezitate. Într-un studiu interesant care a examinat nivelurile de vitamină D3 din țesuturile grase extrase prin liposucție de la 17 bărbați obezi [2], sa concluzionat că țesutul gras este, de fapt, un sit de stocare a vitaminei D și, prin urmare, se așteaptă ca o cantitate mai mare numărul de celule grase ar corela cu creșterea stocării și, prin urmare, ar duce la deficiențe ale serului de sânge. Cu toate acestea, un argument epidemiologic convingator ca deficitul de vitamina D induce obezitatea poate fi facut observand ca obezitatea este mult mai raspandita in randul afro-americani decat in randul caucazieni. Deoarece pielea întunecată a afro-americanilor reduce foarte mult capacitatea lor de a produce vitamina D în piele, este plauzibil ca incidența lor crescută a obezității să fie o consecință a sensibilității lor crescute la deficitul de vitamină D. Aș spune că merge în ambele sensuri: deficitul de vitamina D duce la creșterea numărului de celule grase, care diminuează în continuare vitamina D într-un ciclu descendent. Acest lucru este în concordanță cu ideea că celulele grase torturează vitamina D pentru a utiliza mai eficient calciul.

Referințe

[1] JI Botella-Carretero, F. Alvarez-Blasco, JJ Villafruela, JA Balsa, C. Vazquez și HF Escobar-Morreale, “Deficitul de vitamina D este asociat cu sindromul metabolic în obezitatea morbidă”, Clin Nutr. Voi. 26 Nr.5, pp. 573-80, Oct. 2007.

[2] M. Blum, B. Dawson-Hughes, G. Dolnikowski, E. Seyoum și S. Harris, “Vitamina D3 în țesutul de grăsime”, Journal of Endocrine, Vol. 33, nr. 1, martie 2008.6. Vitamina D și insulina

Ideea că deficitul de vitamina D inhibă eliberarea de insulină din pancreas a fost testat și confirmat în cercetările efectuate la sfârșitul anilor 1970 [1]. Experimentele lor cu șobolani cu deficit de vitamină D au demonstrat o scădere cu 48% a secreției de insulină din pancreasurile extrase de șobolani, comparativ cu secrețiile realizate atunci când pancreasurile au fost reumplete cu vitamina D. Mai mult, ei au confirmat că există o vitamină D dependentă de calciu- proteina legată și receptorul citosol pentru 1,25-dihidroxivitamina D3, forma activă a vitaminei D, în pancreas. Aceste rezultate, luate impreuna, sugereaza puternic ca vitamina D sporeste abilitatea pancreasului de a produce si de a elibera insulina.

Referințe

[1] AW Norman, JB Frankel, AM Heldt și GM Grodsky, “Deficitul de vitamina D inhibă secreția pancreatică a insulinei”, Science, vol. 209, Issue 4458, 823-825, 1980.7. Epidemia de deficit de vitamina D în America

Într-un studiu epidemiologic care investighează nivelurile de vitamină D de 3.577 de la 12 la 19 de ani în baza de date NHANES, sa constatat că 7 din fiecare zece copii din America au niveluri suboptimale de vitamina D și unul din zece are niveluri mai mici partea inferioară a intervalului normal [1]. Negrii a avut cea mai mare incidență de deficiență, iar deficitul de vitamina D sa dovedit a fi corelat cu creșterea excesivă în greutate.

Un studiu recent efectuat de o echipă de cercetători conduse de Jared Reis [2] a investigat corelațiile dintre nivelele de vitamină D, hipertensiunea arterială și creșterea zahărului din sânge într-o populație de adolescenți. Ei au descoperit că cei cu cele mai scăzute niveluri de vitamina D au fost de două ori mai susceptibili de a avea hipertensiune arterială și de zahăr din sânge ridicat ca restul adolescenților. De asemenea, au fost de mai mult de patru ori mai susceptibili de a avea sindrom metabolic; adică talie mărită și colesterol ridicat, în plus față de hipertensiunea arterială și hiperglicemia.

Referințe

Dr. Joann Manson, care conduce medicina preventiva la Brigham si Spitalul Femeilor, este unul dintre principalii investigatori pentru studiile clinice viitoare. Ea a fost citată spunând: “Ceea ce este deosebit de interesant este că vitamina D poate avea un rol în reducerea unora dintre disparitățile de sănătate care sunt văzute în rasă și etnie, deoarece se știe că afro-americanii tind să aibă un risc ridicat de deficit de vitamina D, și au, de asemenea, o frecvență mai mare de diabet zaharat, hipertensiune arterială, insuficiență cardiacă și multe alte probleme cronice de sănătate.

[1] Kumar, J. Pediatrics, septembrie 2009; vol 124, publicat on-line înainte de imprimare. Reis, JP Pediatrics, septembrie 2009; Vol 124, publicat online înainte de imprimare. Comunicat de presă, Colegiul de Medicină Albert Einstein.

[2] JP Reis, D. von M? Nlen, ER Miller, al treilea, ED Michos și LJ Appel, “Statutul vitaminei D și factorii de risc cardiometabolic în populația adolescentă a Statelor Unite” , Pediatrics , 3 august 2009. 

[3] Patti Neighmond, Toate lucrurile au fost considerate NPR News Radio Broadcast, 3 august 2009.8. Metabolismul calciului și glucozei

Un articol excelent de citit pentru a înțelege rolul critic al calciului în controlul absorbției glucozei mediate de insulină a fost publicat de Li et al. de la Yale Universiy în octombrie 2007 [1]. Prima teză a lucrării lor, care urmează stărilor abstracte, “Calciul intracelulare joacă un rol-cheie în metabolismul glucozei în ceea ce privește secreția de insulină și absorbția glucozei”. Adică, calciul joacă un rol important atât în ​​eliberarea insulinei din pancreas în fluxul sanguin, cât și în transportul glucozelor stimulate de insulină în celula care încearcă să ardă glucoza pentru nevoile sale de energie. În unele experimente elegante bazate pe șoareci modificați genetic, aceștia au demonstrat o secreție anormală a insulinei în pancreas, precum și o rezistență marcată la insulină în țesuturile grase ale șoarecilor.

În celulele pancreatice, o creștere a calciului intracelular precede imediat fuziunea veziculelor care conțin insulină cu membrana celulară, în pregătirea pentru eliberarea insulinei în fluxul sanguin. O familie importanta din punct de vedere biologic a proteinelor transmembranare, numite “synaptotagnins”, coordoneaza modificarile intracelulare ale calciului in timpul evenimentelor de fuziune a membranei, pentru un numar de diferite procese biologice in organism. Un membru al acestei familii, denumit “Syt VII”, sa dovedit a juca un rol critic atât în ​​ceea ce privește permiterea secreției insulinei de către celulele pancreatice, cât și permițând absorbția glucozei de către celulele grase. Șoarecii care au fost manipulați genetic pentru a avea gene defecte care codifică această proteină au fost demonstrate în acest studiu pentru a prezenta un răspuns mult mai slab la stimularea glucozei,

Acești autori au subliniat faptul că migrarea dependentă de insulină a GLUT4 la membrană, unde poate media fluxul de glucoză în celula de grăsime, depinde în mod clar de calciul intracelular. Mai mult, translocarea GLUT4 într-o celulă musculară scheletică, declanșată prin contracție, este de asemenea dependentă de calciu. Ei ipoteză că Syt VII reglează migrarea GLUT4 prin detectarea modificărilor în calciul intracelular. În plus față de aceste studii in-vivo, experimentele in vitro efectuate pe mușchiul soleus al șobolanului [2] au demonstrat că atât deficitul de calciu cât și de magneziu au condus la inhibarea utilizării glucozelor stimulate de insulină în mușchi.

Pe scurt, nivelurile intracelulare de calciu joacă un rol-cheie în (1) eliberarea insulinei din pancreas, (2) absorbția de glucoză în celulele grase și (3) migrarea GLUT4 în celulele musculare către membrana celulară. De asemenea, sa demonstrat în experimentele in vitro că utilizarea glucozei în mușchi prin stimularea directă a insulinei necesită calciu.

Referințe

[1] Y. Li, P. Wang, J. Xu, F. Gorelick, H. Yamazaki, N. Andrews și GV Desirab, “Reglementarea secreției de insulină și trasării GLUT4 de către senzorul de calciu synaptotagmin VII”, Biochem Biophys Res Commun. Voi. 362, No. 3, pp. 658-664, 26 octombrie 2007. [2] K. Stefanov Nimkov Na, V. Spustov Na, K. Sebekov Na și R. Dz. Nzrik, “Magneziu deficienta afecteaza utilizarea glucozei musculaturii si a sensibilitatii la insulina. ” Biomed Experts , 1992. 9. Utilizarea glucozei musculare și obezitatea

Un experiment ingenios este descris in [1] de mai jos, unde cercetatorii au comparat mai multe masuri ale metabolismului muscular in muschii femurali ai unui grup de barbati obezi cu cei ai barbatilor non-obezi de control. Experimentele au implicat furnizarea unui aport constant de insulină pe cale intravenoasă, în timp ce subiecții, într-o poziție în sus, exercitau doar un picior. În acest mod, ei puteau compara musculatura exercitată cu mușchiul neexpirat pentru a vedea cum exercițiul influențează absorbția glucozei. Ei au descoperit că absorbția de glucoză a mușchilor femurali a fost cu 64% mai scăzută la cei obezi decât la bărbații neobișnuiți. Exercitarea stimulată a absorbției de glucoză a fost doar cu 40% mai mică, adică nu a fost la fel de afectată ca absorbția de glucoză în stare de repaus. Acest lucru este în concordanță cu ipoteza că AMPK, eliberat atunci când exercitarea epuizează nivelurile ATP din celulă, poate induce GLUT4 să migreze în membrană pentru a susține absorbția glucozei chiar și în absența calciului suficient [2]. O alta observatie foarte relevanta pe care au facut-o a fost ca acizi grasi liberi (FFAs) in serul de sange au fost invers corelate cu ratele de absorbtie a glucozei, sugerand ca obezi au fost folositi FFA in loc de glucoza ca combustibil, atat in odihna si exercitarea picior in timpul hiperinsulinemie. Acest lucru susține teoria că celulele musculare din cadrul obezității au fost induse să favorizeze metabolismul grăsimilor față de metabolismul glucozei, datorită capacității lor scăzute de preluare a glucozei. Alti cercetatori (vezi [3] de mai jos) au demonstrat, de asemenea, ca obezi au defecte in extractia de glucoza stimulata de insulina de catre celulele musculare. O alta observatie foarte relevanta pe care au facut-o a fost ca acizi grasi liberi (FFAs) in serul de sange au fost invers corelate cu ratele de absorbtie a glucozei, sugerand ca obezi au fost folositi FFA in loc de glucoza ca combustibil, atat in odihna si exercitarea picior in timpul hiperinsulinemie. Acest lucru susține teoria că celulele musculare din cadrul obezității au fost induse să favorizeze metabolismul grăsimilor față de metabolismul glucozei, datorită capacității lor scăzute de preluare a glucozei. Alti cercetatori (vezi [3] de mai jos) au demonstrat, de asemenea, ca obezi au defecte in extractia de glucoza stimulata de insulina de catre celulele musculare. O alta observatie foarte relevanta pe care au facut-o a fost ca acizi grasi liberi (FFAs) in serul de sange au fost invers corelate cu ratele de absorbtie a glucozei, sugerand ca obezi au fost folositi FFA in loc de glucoza ca combustibil, atat in odihna si exercitarea picior in timpul hiperinsulinemie. Acest lucru susține teoria că celulele musculare din cadrul obezității au fost induse să favorizeze metabolismul grăsimilor față de metabolismul glucozei, datorită capacității lor scăzute de preluare a glucozei. Alti cercetatori (vezi [3] de mai jos) au demonstrat, de asemenea, ca obezi au defecte in extractia de glucoza stimulata de insulina de catre celulele musculare. Acest lucru susține teoria că celulele musculare din cadrul obezității au fost induse să favorizeze metabolismul grăsimilor față de metabolismul glucozei, datorită capacității lor scăzute de preluare a glucozei. Alti cercetatori (vezi [3] de mai jos) au demonstrat, de asemenea, ca obezi au defecte in extractia de glucoza stimulata de insulina de catre celulele musculare. Acest lucru susține teoria că celulele musculare din cadrul obezității au fost induse să favorizeze metabolismul grăsimilor față de metabolismul glucozei, datorită capacității lor scăzute de preluare a glucozei. Alti cercetatori (vezi [3] de mai jos) au demonstrat, de asemenea, ca obezi au defecte in extractia de glucoza stimulata de insulina de catre celulele musculare.

Referințe

[1] K. Hundlsten, H. Yki-J Ndrvinen, P. Peltoniemi, V. Oikonen, T. Takala, J. Kemppainen, H. Laine, J. Bergman, GB Bolli N, J. Knuuti și P. Nuutila, “Fluxul de sânge din mușchii scheletici stimulați prin insulină și exercițiu și absorbția glucozei la bărbații obezi”, Obezity Research Vol. 11, pp. 257-265, 2003.

[2] WT Garvey, L. Maianu, J. Zhu, G. Brechtel-Hook, P. Wallace și AD Baron, “Evidența defectului în traficul și translocarea transportorilor GLUT4 în mușchii scheletici ca cauză a rezistenței la insulină umană, ” Jurnalul de Investigații Clinice , Vol. 101, pp. 2377-2386, 1998.

[3] C. Castillo, C. Bogardus, R. Bergman, P. Thuillez, S. Lillioja, “Concentrațiile de insulină interstițială determină rata de absorbție a glucozei dar nu rezistența la insulină la bărbații săraci și obezi”, J Clin Invest, vol. 93, pp. 10-16, 1994.10. AMPK și hipotalamus și apetitul

S-a determinat prin cercetări ample în ultimii zece sau mai mulți ani că hipotalamusul, o regiune cheie a creierului, este centrul de control pentru reglarea greutății corporale și a nivelului de glucoză din sânge. Cercetătorii de la University College din Londra au efectuat cercetări ample care investighează multe aspecte ale reglementării apetitului în hipotalamus, cu speranța de a dezvolta medicamente de designer pentru a trata obezitatea [2] [3]. Ei au stabilit că sistemul este foarte complex, dar au scăzut la zero în AMPK joacă un rol central în controlul atât a câștigului în greutate și a pierderii în greutate. Ei au dezvoltat o serie de experimente elegante pentru a investiga rolul jucat de AMPK in greutatea corporala, în parte, prin metode care implică eliminarea genelor selectate la șoareci, astfel încât să producă tulpini care sunt unice handicapate în anumite tipuri de neuroni din hipotalamus. Ei au descoperit ca soarecii care nu pot produce AMPK in neuronii AgRP din hipotalamus devin subtiri, iar daca neuronii POMC sunt defectati in fabricarea AMPK, soarecii devin obezi. Acest lucru sugerează că neuronii AgRP induc creșterea în greutate, eliberând AMPK, iar neuronii POMC induc scăderea în greutate. Mai mult, au deteriminat că ambele tipuri de neuroni au devenit insensibile la nivelurile de glucoză atunci când au fost defecte în AMPK. Concluzia lor logică este că AMPK este esențial pentru mecanismele de detectare a glucozei care reglează greutatea în hipotalamus. în timp ce, dacă neuronii POMC sunt defecți în fabricarea AMPK, șoarecii devin obezi. Acest lucru sugerează că neuronii AgRP induc creșterea în greutate, eliberând AMPK, iar neuronii POMC induc scăderea în greutate. Mai mult, au deteriminat că ambele tipuri de neuroni au devenit insensibile la nivelurile de glucoză atunci când au fost defecte în AMPK. Concluzia lor logică este că AMPK este esențial pentru mecanismele de detectare a glucozei care reglează greutatea în hipotalamus. în timp ce, dacă neuronii POMC sunt defecți în fabricarea AMPK, șoarecii devin obezi. Acest lucru sugerează că neuronii AgRP induc creșterea în greutate, eliberând AMPK, iar neuronii POMC induc scăderea în greutate. Mai mult, au deteriminat că ambele tipuri de neuroni au devenit insensibile la nivelurile de glucoză atunci când au fost defecte în AMPK. Concluzia lor logică este că AMPK este esențial pentru mecanismele de detectare a glucozei care reglează greutatea în hipotalamus.

Pe lângă aceste neuroni AgRC producătoare de AMPK și neuronii POMC, aceștia au identificat două tipuri diferite de neuroni sensibili la glucoză, pe care ei le-au marcat ca neuroni GI (glucoză inhibată) și GE (glucoză excitată). Ei au descoperit că GI, dar nu GE, neuronii sunt sensibili la schimbările în AMPK, deci cred că neuronii GI sunt o piesă critică a puzzle-ului. Neuronii POMC (cei care induc scăderea în greutate când sunt activi) sunt inhibați prin reducerea glucozei, în timp ce neuronii GI, asociați cu neuroni AgRP și creșterea în greutate, sunt excitațiprin scăderea nivelului de glucoză. Astfel, în mod logic, nivelurile de AMPK cresc în neuronii AgRP ca răspuns la scăderea sau scăderea nivelului de glucoză din sânge și aceasta induce o reacție a neuronilor GI care are ca rezultat un puternic stimulent al apetitului pentru a induce persoanei să ingereze alimentele care ar reface rapid nivelurile de glucoză .

Dovezile sunt convingătoare că transportul de glucoză este împiedicat în celulele adipoase și celulele musculare atunci când calciul este insuficient și, de asemenea, că celulele pancreatice sunt defecte în eliberarea insulinei dacă nu există calciu inadecvat. O întrebare care se întreabă atunci este dacă transportul de glucoză în neuronii sensibili la glucoză din hipotalamus este de asemenea defect. Răspunsul nu este imediat evident, deoarece creierul, în general, utilizează un mecanism diferit pentru transportul de glucoză, care nu depinde nici de calciu, nici de insulină, deci nu ar trebui să fie vulnerabil la aceste deficiențe. Acest lucru este foarte norocos în ceea ce privește metabolismul creierului, deoarece creierul metabolizează numai zahărul și nu ar putea să treacă la metabolizarea grăsimilor pe măsură ce celulele musculare sunt capabile să facă.

Unele cercetări au fost efectuate pentru a încerca să înțeleagă mecanismele fiziologice utilizate de celulele GI. În [4], se presupune că mecanismele de control al răspunsului celulelor GI la glucoza scăzută pot fi distincte de mecanismele normale adoptate de celulele creierului și, de fapt, pot fi foarte similare cu mecanismul utilizat de celulele alfa în pancreas pentru a detecta scăderea glucozei. Acest lucru pare a fi un design inteligent, deoarece scopul atât a celulelor GI cât și a celulelor alfa este de a declanșa răspunsuri care vor crește nivelurile de glucoză atunci când sunt epuizate și ar trebui să reacționeze în mod consecvent. S-a determinat că ambele mecanisme depind de AMPK, ambele implicând transportul de calciu prin membrana celulară. Prin urmare, se poate presupune că deficiențele de calciu le-ar putea determina să preia glucoza mai puțin eficient,

Referințe

[1] Y. Li, P. Wang, J. Xu, F. Gorelick, H. Yamazaki, N. Andrews și G. Desir, “Reglementarea secreției insulinei și urmăririi GLUT4 de către senzorul de calciu Synaptotagmin VII”, Biochem Biophys Res Commun, voi. 362, No. 3, pp. 658–664, 26 octombrie 2007.

[2] B. Kola, “Rolul proteinei kinazei activate în AMP în controlul apetitului”, Journal of Neuroendocrinology, voi. 20, nr. 7, pp. 942 – 951, iulie 2008.

[3] B. Kola, AB Grossman și M. Korbonits, “Rolul proteinei kinazei activate în AMP în obezitate”, Obezitatea și metabolismul, Korbonits M., Editor, Vol. 36, Front Horm Res. Basel, Karger, pp. 198-211, 2008.

[4] PD Mountjoy și GA Rutter, “Sensibilizarea glucozei de către neuronii hipotalamici și celulele pancreatice ale insulei: Dovezi AMPle pentru mecanismele comune”, “Fiziologia experimentală, decembrie 2006.11. Stimularea calciului și a insulinei în hipotalamus

Insulina poate suprima aportul alimentar și producția de glucoză de către ficat prin stimularea anumitor celule din hipotalamus din creier. Oamenii de știință încep să decodeze procesele biologice prin care se întâmplă acest lucru. Substraturile receptorilor de insulină (IRS) sunt fosforilate atunci când sunt stimulate de insulină. Cu toate acestea, IGF-1 joacă un rol critic prin legarea la receptor pentru a declanșa fosforilarea. Când concentrația extracelulară a calciului este redusă la mai puțin de 0,3 mM, IGF-I nu este în măsură să-și îndeplinească funcția în fosforilarea substraturilor receptorilor de insulină [1]. În [2], s-a determinat că fosforilarea cu IRS stimulată de insulină este scăzută la șobolanii obezi în comparație cu șobolanii săraci și aș susține că acest lucru se datorează calciului inadecvat în mediul extern, ceea ce are efectul de a suprima legarea IGF-1.

În [3], cercetătorii au arătat că o perfuzie directă a insulinei în hipotalamus inhibă producția endogenă de glucoză. Ei au susținut că rezultatele lor “dezvăluie un nou loc de acțiune al insulinei asupra producției de glucoză și sugerează că rezistența la insulină hipotalamică poate contribui la hiperglicemia în diabetul zaharat de tip 2.”

Astfel, aceste trei lucrări luate împreună susțin teoria potrivit căreia calciul inadecvat în mediul celulelor hipotalamice conduce la o incapacitate de a răspunde la insulină, ceea ce duce, la rândul său, la o creștere a producției de glucoză (adică, în ficat), ceea ce duce la excesul de zahăr din sânge.

Referințe

[1] I. Kojima și M. Nagasawa, “TRPV2: Un canal cationic permeabil la calciu reglat de factori de creștere asemănători insulinei”, capitolul 7 în funcția TRP Ion Channel în transducția senzorilor și cascadele de semnalizare celulară , Taylor & Francis Group, LLC, 2009.

[2] JBC Carvalheira, EB Ribeiro, EP Araujo, RB Guimaraes, MM Telles, M. Torsoni, JAR Gontijo, LA Velloso, MJA Saad, “Deteriorarea selectivă a semnalizării insulinei în hipotalamusul șobolanilor obezi obosiți”, Diabetologia, voi. 46, No. 12, pp. 1629-40, 2003.

[3] S Obici, BB Zhang, G Karkanias și L Rossetti, “Semnalarea hipotalamică a insulinei este necesară pentru inhibarea producției de glucoză”. Nat Med Vol. 8, pp. 1376-82, 2002.12. Rezistența la leptină în hipotalamus

Este interesant faptul ca cercetatorii sunt capabili sa manipuleze genetica mouse-ului pentru a produce anomalii in gene foarte specifice, si apoi sa studieze efectele deteriorarii rezultate pe homeostatismul mouse-ului. Un exemplu frumos este descris în [1], în care șoarecii au fost concepuți genetic pentru a avea o genă defectă pentru un receptor specific pentru leptină în celulele nucleului arcuat al hipotalamusului. Acesta este, într-un sens, simularea caracteristicilor “rezistenței la leptină” a persoanelor obeze, într-un mod foarte specific.

Sa constatat empiric că obezii au în mod obișnuit valori foarte ridicate ale leptinei în sânge în cea mai mare parte a timpului, dar par să nu le răspundă în mod corespunzător, prin faptul că nu induce sentimentul de sațietate, așa cum ar face-o în mod obișnuit [ 2]. Aceste șoareci cu tehnologie genetică, cu un receptor defect pentru leptină din hipotalamus, dezvoltă o afecțiune asociată care remarcă remarcabil sindromul metabolic: sunt obezi, au niveluri anormal de mari de glucoză în sânge și sunt dezinclinși față de exerciții fizice , încercând să conserve energia). De fapt, acționează ca și cum ar avea o deficiență în absorbția glucozei în celulele musculare. Cercetatorii au fost, de asemenea, in stare sa reactiveze receptorii de leptina, si atunci cand au facut acest nivel de glucoza in sange a scazut in mod semnificativ si soareci a devenit mai activ.

Referințe

[1] R. Coppari, M. Ichinose, CE Lee, AE Pullen, CD Kenny, RA McGovern, V. Tang, SM Liu, T. Ludwig, SC Chua Jr, BB Lowell și JK Elmquist. “Nucleul arcuat hipotalamic: un loc cheie pentru medierea efectelor leptinei asupra homeostaziei glucozei și a activității locomotorii”, Cell Metab. Voi. 1 Nr. 1, pp. 63-72, ianuarie 2005.

[2] JM Zigman și JK Elmquist, “Minireview: De la anorexie la obezitate – Yin și Yang de control al greutății corporale” Endocrinology Vol. 144, No. 9, pp. 3749-3756, 2003.13. Pituitară, leptină și calciu

Sa observat că obezitatea este asociată cu o afecțiune denumită “rezistență la leptină”, ​​ceea ce înseamnă că, deși nivelurile leptinei serice sunt, de obicei, foarte mari la persoanele obeze, răspunsul normal de a fi saturat nu este într-o oarecare măsură. Glanda pituitară, la baza creierului, este considerată “glanda master” a sistemului endocrin. În timp ce mecanismele prin care leptina influențează apetitul nu sunt complet elaborate, sa demonstrat că glanda pituitară răspunde la leptină atât direct cât și indirect, mediată de hipotalamus, la care este atașată. În [1] de mai jos, sa demonstrat că celulele izolate din pituitară răspund direct la expunerea la leptină prin creșterea concentrațiilor intracelulare de calciu. Această analiză a fost efectuată in vitro, care lucrează cu celule despre care se știe că promovează creșterea, care au fost extrase din hipofiza anterioară a porcilor. Experimentele au implicat expunerea acestor celule la leptină și măsurarea concentrațiilor lor interne de calciu. Ei au observat că efectul stimulativ al leptinei a fost blocat dacă celulele au fost suspendate într-o soluție salină scăzută de calciu și, de asemenea, au fost blocate dacă blocanții canalelor de calciu au fost adăugați în mediu. Acest lucru implică un rol important al calciului în procesul prin care pituitarul detectează prezența leptinei și, prin urmare, ar putea explica rezistența la leptină în hipofiza ca fiind o consecință a calciului seric inadecvat. Ei au observat că efectul stimulativ al leptinei a fost blocat dacă celulele au fost suspendate într-o soluție salină scăzută de calciu și, de asemenea, au fost blocate dacă blocanții canalelor de calciu au fost adăugați în mediu. Acest lucru implică un rol important al calciului în procesul prin care pituitarul detectează prezența leptinei și, prin urmare, ar putea explica rezistența la leptină în hipofiza ca fiind o consecință a calciului seric inadecvat. Ei au observat că efectul stimulativ al leptinei a fost blocat dacă celulele au fost suspendate într-o soluție salină scăzută de calciu și, de asemenea, au fost blocate dacă blocanții canalelor de calciu au fost adăugați în mediu. Acest lucru implică un rol important al calciului în procesul prin care pituitarul detectează prezența leptinei și, prin urmare, ar putea explica rezistența la leptină în hipofiza ca fiind o consecință a calciului seric inadecvat.

Referințe

[1] A. Glavaski-Joksimovica, EW Rowea, K.Jeftinijaa, CG Scanesa, LL Andersona și S. Jeftinijaa, “Efectele leptinei asupra concentrațiilor intracelulare de calciu în somatotropii izolate de porc”, Neuroendocrinology Vol. 80, pp. 73-82, 2004.

Confirmare

Aș dori să-mi exprim aprecierea profundă față de Jody Caraher, care a citit critic proiectele din acest document. Este mult îmbunătățită datorită eforturilor sale.

Creative Commons License

Epidemia de obezitate: este sindromul metabolic o afecțiune cu deficit de nutriție? de Stephanie Seneff este licențiat sub licență Creative Commons Attribution 3.0 United States License .