Dlaczego sportowcy mają cukrzycę?

Emilia Jachimowska

Niestety cukrzyca nie dotyczy wyłącznie wąskiego grona osób, które zwyczajnie nie dbają o swoje odżywianie, ale może dotykać tych, dla których zdrowie jest najważniejsze, na przykład sportowców. Wszystkiemu winne są struktury o trywialnie brzmiącej nazwie - kropelki lipidowe.

Rodzaje zaburzeń związanych z cukrzycą

Cukrzyca jest chorobą metaboliczną, w której dochodzi do niewystarczającego wydzielania insuliny przez trzustkę (lub braku wydzielania), co w konsekwencji prowadzi do zaburzeń metabolizmu glukozy, białek i lipidów 18  .

Cukrzyca typu 1 zwykle dotyczy dzieci i osób młodych. Charakteryzuje się brakiem wydzielania insuliny, poprzez zniszczenie komórek beta wysp trzustkowych, które ją wydzielają 21. Cukrzyca typu 2 może być następstwem nieleczonej insulinooporności, czyli zmniejszonej wrażliwości tkanek na wyrzut insuliny przez trzustkę, a kolejno spadek wychwytu glukozy z krwi 22. Istnieje jeszcze cukrzyca ciążowa, która stanowi niebezpieczne zjawisko dla rozwoju płodu. Diagnozuje się ją wyłącznie u kobiet, które przed ciążą nie chorowały na cukrzycę 23.

Nieleczona cukrzyca prowadzi m.in do uszkodzenia nerwów obwodowych i narządów 19,20. Chociaż na początku wartości glukozy są w normie, to po pewnym czasie następuje wyczerpanie możliwości kompensacyjnych insuliny, przez pogłębiającą się obojętność tkanek wobec jej stężenia. W wyniku tego procesu komórki beta trzustki podlegają apoptozie, czyli obumarciu, a stężenie glukozy we krwi rośnie 24 - 28.

Małe kuleczki nie takie niewinne

Kropelki lipidowe to struktury, które są obecne u niemal wszystkich organizmów żywych, gdzie stanowią m.in. zapasowe źródło energii 1. Część tych kropelek tworzy tkankę tłuszczową i odpowiada za kilkanaście przemian fizjologicznych2. Człowiek posiada tkankę tłuszczową białą, która stanowi magazyn energetyczny i tkankę tłuszczową brązową, która jest źródłem ciepła4. Niedawno odkryto jeszcze tkankę tłuszczową beżową.

Dieta bogata w rafinowane (oczyszczone) produkty zbożowe doprowadza do zatłuszczenia narządów i mięśni3. Obecność lipidów w tych miejscach zaburza metabolizm i może być niekorzystna dla gospodarza, powodując cukrzycę typu 2, stłuszczenie wątroby i insulinooporność 5-9. Tłuszcz w mięśniach szkieletowych występuje w formie triacyloglicerydów, zwanych także lipidami wewnątrzkomórkowymi, które mogą być wykorzystywane pośrednio w produkcji energii (jako ATP) i ciepła. 10-14

Paradoks sportowca

Homeostaza (równowaga) lipidowa w organizmie jest regulowana poprzez odpowiedni poziom wchłaniania wolnych kwasów tłuszczowych, dostarczanych do krwiobiegu, a hydrolizą bądź syntezą tych kwasów w komórkach 29 .

Ze względu na fakt, że mięśnie szkieletowe pobierają około 70% glukozy z krwi, obecna w niej duża ilość wolnych kwasów tłuszczowych (a także innych związków np. diacyloglicerolu) ma najistotniejszy wpływ na insulinooporność mięśni, często niezależnie od występowania aktywności fizycznej 30-36.

Jednak zdarza się, że gromadzenie struktur lipidowych w mięśniach szkieletowych może być zależne od konkretnych rodzajów aktywności fizycznej. Na przykład wykazano, że ćwiczenia wytrzymałościowe wzmagają takie procesy 36.

Oprócz nieprawidłowej diety, częsta i intensywna aktywność fizyczna może indukować gromadzenie się struktur lipidowych w ustroju, co powadzi do insulinooporności i innych chorób metabolicznych. To zjawisko nazywane jest paradoksem sportowca 11,12,15 -17, 39-43. Paradoks polega na tym, że aktywność fizyczna ma właściwości prozdrowotne, np. wzmacnia układ immunologiczny, chroni przed chorobami serca, pomaga zachować prawidłową masę ciała 37,38.

Gromadzenie się wspomnianych struktur lipidowych w tkankach, zaburza równowagę tłuszczową, prowadząc do insulinooporności i cukrzycy typu 2. Nadmierna ilość krążących lipidów prowadzi do wzrostu ich magazynowania poprzez przyspieszenie ich hydrolizy  na rzecz estryfikacji. Z tego powodu we krwi narasta ilość wolnych kwasów tłuszczowych, co prowadzi do ich akumulacji w tkankach i pobudza lipidowe receptory komórkowe, pogłębiając oporność insulinową 30.

Tłuszcz w tkance mięśniowej

Kropelki lipidowe mogą zajmować w mięśniach dwa obszary: w komórkach (pod błoną), albo między miofibrylami (kurczliwe elementy włókna mięśniowego). U sportowców zdecydowanie większa ilość struktur lipidowych zajmuje drugie miejsce, gdzie stanowi łatwodostępne źródło energii dla pracujących mięśni11, 12, 44. Mięśnie korzystają więc przede wszystkim z lipidów, które są ukryte między miofibrylami44-46 .

Włókna mięśniowe można podzielić na wolnokurczliwe (typu I) i szybkokurczliwe (typu II). U osób aktywnych fizycznie lipidy zajmują miejsca przeważnie między włóknami mięśni wolnokurczliwych,  a u osób z cukrzycą typu 2 znajdują się pod błoną komórkową włókien szybkokurczliwych 44-46. Zatem kropelki lipidowe u osób z cukrzycą preferują inne włókna mięśni i odmienne położenie w strukturach mięśniowych, niż u osób trenujących.

Pozostaje jeszcze kwestia mitochondriów, czyli struktur komórkowych odpowiadających m.in. za produkcję energii. Mitochondria i kropelki lipidowe, na zasadzie wielu procesów, mogą prowadzić ze sobą biochemiczne interakcje i zmieniać sposób wykorzystania energii, prowadząc także do zaniku wrażliwości na glukozę 40, 47-51.

Podczas treningów rośnie nie tylko liczba lipidów w mięśniach, ale również liczba  mitochondriów. Po zaprzestniu aktywności fizycznej spada aktywność i ilość mitochondriów. Tak samo będzie w przypadku całkowitego zaprzestania aktywności fizycznej. Badania dowodzą, że zaburzenia aktywności tych organelli komórkowych (a więc również dystrybucji lipidów), są powiązane z cukrzycą i otyłością 52,53.

Podsumowując

Sportowcy i chorzy na cukrzycę typu 2 mają taką samą ilość kuleczek lipidowych w mięśniach szkieletowych. Osoby aktywne fizycznie mają zwiększoną ilość i aktywność mitochondriów, a także gromadzą kuleczki lipidowe we włóknach mięśni wolnokurczliwych.

Lipidy w mięśniach sportowców są mniejsze i łatwiej podlegają lipolizie, a aktywne mitochondria zapewniają odpowiednie ich wykorzystanie do procesów energetycznych. Sposób usytuowania i aktywności kropelek lipidowych u sportowców jest indukowany aktywnością fizyczną.

Osoby nie trenujące mają obniżoną ilość i aktywność mitochondriów, a lipidy gromadzą się u nich pod błoną komórkową mięśni szybkokurczliwych. Kropelki tłuszczowe są większe i trudniej podlegają lipolizie, a niska aktywność mitochondriów prowadzi do niemożności ich wykorzystania do procesów energetycznych. Sposób usytowania i aktywności kropelek lipidowych u osób nieaktywnych jest spowodowany dietą.

Brak aktywności fizycznej jest zgudny dla metabolizmu człowieka, przysparza wielu dolegliwości i chorób. Aktywność fizyczna jest remedium na te nieprawidłowości. Nie powinna być jednak zaniedbywana, ale kontynuowana w rozważnej ilości i intensywności.

Zaniedbanie aktywności zawsze prowadzi do zaburzeń metabolicznych, a dodatkowe nieprawidłowe nawyki żywieniowe jeszcze mocniej pogłębiają problem. Zdrowa dieta i aktywność to najlepszy lek przeciwko cukrzycy, otyłości i innym zaburzeniom metabolicznym.

 

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *