肥胖与胰岛素抵抗是如何纠缠的
2020-9-23 来源:本站原创 浏览次数:次肥胖是导致胰岛素抵抗最主要的原因,尤其是腹型肥胖(内脏-网膜肥胖)。脂肪组织炎症是胰岛素抵抗和2型糖尿病的主要病因。脂肪在胰腺堆积后可造成胰岛B细胞的功能障碍。确诊的2型糖尿病患者80%伴有肥胖。肥胖引起胰岛素抵抗的机制与脂肪细胞来源的游离脂肪酸和脂肪因子有关。
脂肪组织的脂肪因子有哪些?脂肪组织是一个活跃的内分泌器官,能够合成多种脂细胞因子,简称脂肪因子。影响胰岛素功能的脂肪因子分为两类:
①具有良性代谢作用,促进胰岛素敏感性的脂肪因子,包括瘦素和脂联素;
②具有不良代谢作用,导致胰岛素抵抗的脂肪因子,包括抵抗素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6、肾素-血管紧张素-醛固酮系统。
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瘦素
主要由白色脂肪细胞产生,参与机体食欲、体重调节及能量与代谢平衡,可增强胰岛素敏感性。瘦素是一种抵抗饥饿而不是促进肥胖的信号,其主要生物作用是使机体适应较少的能量摄入,而不是预防过分消耗和肥胖。
瘦素抵抗
瘦素抵抗是瘦素受体对瘦素信号不敏感,和胰岛素抵抗类似。瘦素抵抗会带来高瘦素血症,在热量过剩和肥胖个体中,瘦素抵抗非常普遍。
瘦素抵抗可造成食欲过盛状态,进而使体重增加;高瘦素血症会促进炎症反应发生,对氧化应激、内皮功能及胰岛素抵抗有不良作用;会导致细胞内脂质稳态失衡,促进代谢综合征的发生;血浆瘦素水平升高是心血管疾病独立的预测因子。
2脂联素
脂联素是保护血管、抗炎的脂肪细胞因子,其唯一来源是脂肪组织。它能提高骨骼肌和肝脏的胰岛素敏感性,尤其是能改善骨骼肌胰岛素介导的葡萄糖摄取,同时抑制肝脏糖原分解和糖异生。在肥胖患者中,血浆脂联素水平下降,其胰岛素增敏作用和抗炎作用减弱,从而产生或加重胰岛素抵抗。
3肿瘤坏死因子-α(TNF-α)
TNF-α是一种多功能的细胞因子,与急性期炎症反应相关。它主要是由巨噬细胞等免疫系统细胞生成,也可由脂肪组织、肌肉组织、心肌合成。肥胖是目前知道的脂肪细胞TNF-α高水平生成的唯一环境,具有促内皮功能不全、抗脂肪形成和促胰岛素抵抗的作用。诱导TNF-α生成的因素包括:高脂食物、甘油三酯、游离脂肪酸等;其他刺激TNF-α分泌的因素包括:年龄增加、高胰岛素血症、肥胖及癌症。
4肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)
白色脂肪组织是仅次于肝脏的血管紧张素Ⅱ的主要来源。血管紧张素Ⅱ是一个多能激素,能够从多方面抑制胰岛素信号通路,促进胰岛素抵抗的发生,从而对脉管系统、脂肪组织、骨骼肌和肝脏产生不利影响。
RAAS系统的另外一个产物是醛固酮,过多的醛固酮能引起严重的炎症损伤,产生胰岛素抵抗。无论是男性还是女性,血浆醛固酮水平均与皮质酮水平、腹型肥胖以及胰岛素抵抗有关。
脂肪细胞因子导致胰岛素抵抗
致炎脂肪因子(如TNF-α、IL-6等)能够阻断脂肪细胞里脂联素的分泌,会损伤全身性胰岛素代谢。而继发性的瘦素不足导致瘦素抵抗。对胰岛素具有良性代谢作用的脂联素和瘦素的缺乏,促进多余的脂肪异位储存于骨骼肌、心肌、肝脏、胰腺等部位,这从病理生理学角度补充了胰岛素抵抗的机制。
致炎脂肪因子能够促进脂肪分解。营养过剩个体的脂肪组织可储存大量多余热量,而致炎的脂肪因子能破坏脂肪细胞的这种能力,使血浆游离脂肪酸水平升高,如果增多的游离脂肪酸不能被肌肉运动进行β氧化,就导致过多的脂肪储存于非脂肪细胞内,导致异位细胞脂肪储存的产生,就会成为全身性胰岛素抵抗的重要介质。这些致炎的脂肪因子作为血液循环的激素,可能启动远端靶器官如骨骼肌和肝脏的胰岛素抵抗机制。
腹型肥胖更倾向于导致胰岛素抵抗,因为内脏脂肪代谢活跃,转换率高,所释放的游离脂肪酸大量进入门静脉循环,到达肝脏和其他的外周组织,使这些非脂肪组织,出现三酰甘油沉积,导致代谢变化及胰岛素敏感性降低。
什么是腹型肥胖?腹型肥胖又叫内脏-网膜肥胖,内脏脂肪组织主要由膜脂肪组成,包括围绕胃及肠道的网膜和肠系膜的脂肪,也包括其他内脏脂肪储存部位如心包脂肪垫。
内脏脂肪组织较皮下组织有更强的代谢活性,其代谢活性不仅表现在较强的腹部脂肪沉积,而且使组织特别不稳定,趋向于脂肪分解并伴有不良的代谢后果。内脏脂肪特征表现就是脂肪代谢和脂肪分解的活性高于其他脂肪储存部位,内脏脂肪储存部位能快速动员游离脂肪酸。
腹型肥胖的生理后果?内脏脂肪是一个强有力的免疫和内分泌器官,能够促进胰岛素抵抗的发生,是代谢综合征的主要决定因素。
1产生大量的游离脂肪酸
内脏脂肪组织越多,通过活跃的脂肪分解,被脂解的游离脂肪酸越多,血浆游离脂肪酸浓度升高,如果不能通过肌肉运动被作为燃料消耗掉,就会成为全身性胰岛素抵抗的关键介质。
2脂肪因子生成增多
内脏脂肪组织是最活跃的内分泌器官,生成的脂肪因子超出皮下脂肪组织。致炎脂肪因子对局部和周围作用,导致胰岛素抵抗。
3造成血脂紊乱
内脏脂肪是最具有高度游离脂肪酸转化的脂肪库,内脏脂肪组织的脂肪分解诱导ApoB水平升高、甘油三酯升高,这些又继发性产生小而致密的LDL,同时降低HDL水平。
代谢性肥胖与胰岛素抵抗代谢性肥胖被定义为:“个体存在有意义的异位脂肪储存或者肌细胞内脂质”。当脂肪组织发育异常、脂肪细胞营养障碍,导致脂肪细胞分化异常,会使脂肪组织不具备额外的脂肪储存能力,过多的血浆游离脂肪酸被分布到肝脏、胰腺、骨骼肌、心肌等非脂肪组织,被认为是异位脂肪储存。尽管是极少量的分散的脂肪组织,但仍会导致严重的胰岛素抵抗和糖尿病发生。
BMI并不是判断代谢性肥胖的指标:
骨骼肌里增加的肌细胞内脂质,与胰岛素抵抗密切相关,可能是胰岛素抵抗的决定性因素。肌细胞内脂质含量与胰岛素抵抗的关联性高于BMI与胰岛素抵抗的关联性。个体是否存在代谢性肥胖,与胰岛素抵抗的强度有关,与BMI无关。消瘦的低BMI个体可能存在胰岛素抵抗,因有较高的肌细胞内脂质,存在代谢性肥胖,伴有不良的代谢后果。胰岛素抵抗的后果是炎症,炎症通路致使消瘦者有代谢性肥胖和胰岛素抵抗,肥胖还可能放大炎症的刺激作用。
引起肥胖的社会因素肥胖是一种多基因疾病,有超过40种基因起作用。遗传因素是肥胖的主要决定因素,遗传变异造就了储存基因,让人类能够通过有效的能量储存来适应食物匮乏、不可预知的恶劣环境,在物质丰富时就变成了肥胖。
导致肥胖的因素是多种多样、错综复杂的,包括遗传、生理、心理、营养、环境和社会性等因素。但遗传、生理及心理因素在多个世纪中未发生明显改变,在过去30年中肥胖成为流行病,可能反映营养、环境、社会变化等因素与能量消耗的相互作用。
1长期摄入过多热量
工业化的社会环境,更容易让人们得到物美价廉的食物;并且随着食品业的发展,食物中的能量成分越来越高。
2缺乏适当的运动
随着科技的发展、自动化的提高,人们体能的支出严重减少,从户外的活动开始更