Artykuł pochodzi z magazynu Tylko Zdrowie . Do kupienia w środy z Gazetą Wyborczą.
Tylko Zdrowie Fot. Tylko Zdrowie
Wiadomo, że nadmiar kalorii szkodzi. Dla przeciętnej osoby dorosłej dwa tysiące kalorii dziennie to wystarczająca liczba do zdrowego funkcjonowania. Dwa i pół razy więcej wcześniej czy później skończy się nadwagą . Znacząco zwiększy się też ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2. Otyłość jest bowiem tylko jednym z problemów zdrowotnych będących skutkiem zbyt kalorycznej diety. Takie bogate menu prowadzi również do chorób serca i niektórych nowotworów.
To wszystko naukowcy wiedzą. Ale w zasadzie dlaczego tak się dzieje? Dlaczego nadmiar kalorii i tłuste jedzenie sprzyjają cukrzycy?
W najnowszym wydaniu pisma "Science Translational Medicine" uczeni opisują ryzykowny eksperyment z dietą. Zespół zaprosił do doświadczenia ochotników, którym zaproponowano bardzo kaloryczną dietę. Mieli zjadać aż sześć tysięcy kalorii dziennie!
Przykuci do łóżka
W rozwoju cukrzycy typu 2 kluczową rolę odgrywa hormon - insulina. Kiedy osoba zdrowa zjada posiłek, w odpowiedzi na cukier, który dociera do krwi, wrasta w niej także poziom insuliny. Hormon ten sprawia, że glukoza, którą otrzymujemy z pożywieniem, przemieszcza się z krwi do komórek, gdzie służy jako paliwo niezbędne do ich prawidłowej pracy. U osób z początkami cukrzycy, czyli insulinoopornością, komórki nie są zdolne do pochłaniania nadmiaru glukozy w taki sam sposób. Oznacza to, że po jedzeniu poziom glukozy we krwi pozostaje u nich wysoki. To może prowadzić do uszkodzenia nerek, układu nerwowego i serca.
Cukier, stewia, fruktoza, miód - czym słodzić?
Guenther Boden i Salim Merali z Temple University w Filadelfii postanowili zbadać, w jaki dokładnie sposób przejadanie się może prowadzić do insulinooporności.
Ochotnicy (sześciu zdrowych mężczyzn) przez tydzień musieli zjadać codziennie sześć tysięcy kalorii. - Byli, jak my to określamy, na amerykańskiej diecie. Pizza , hamburgery, frytki i tego rodzaju rzeczy - mówił w wywiadzie dla "The New Scientist" Salim Merali.
W czasie trwania doświadczenia ochotnicy przebywali w szpitalu. Nie dlatego, by w razie potrzeby udzielić im pomocy medycznej - w końcu tydzień na takiej diecie nie skutkuje od razu zawałem serca - ale dlatego, że byli przykuci do łóżka. Byli poddawani bardzo starannemu monitoringowi medycznemu. Pilnowano też, by absolutnie nie wykonywali żadnych ćwiczeń fizycznych . Mieli po prostu leżeć i się objadać.
- Taki scenariusz bardzo im się podobał. A dieta niezwykle smakowała. Nikt nie narzekał - śmiał się Guenther Boden.
Ochotników nie przerażała też liczba zjadanych kalorii - tłumaczyli sobie, że to nie jest aż tak wiele, niektórzy zawodowi sportowcy podczas intensywnego treningu tyle spalają. Ale leżenie w szpitalnym łóżku do takich treningów nie należy, stąd po tygodniu każdy z uczestników przybrał około 3,5 kg na wadze.
To jednak jeszcze nic. Megakaloryczna dieta i brak ruchu doprowadziły u nich do rozwoju insulinooporności w zaledwie dwa dni!
- Z definicji wszystkie te osoby zachorowały na cukrzycę - komentuje Francis Stephens, specjalista od wpływu diety na metabolizm ze szkoły medycznej University of Nottingham.
Wolne rodniki w akcji
Dlaczego tak się dzieje i skąd to makabryczne tempo? Uczeni postanowili przetestować kilka teorii.
Jedna z nich zakłada, że początkiem kaskady reakcji mogą być pewne cząsteczki, tzw. wolne kwasy tłuszczowe, które wydają się podwyższone we krwi osób z insulinoopornością. Ale gdy uczeni dokładnie zbadali poziom tych kwasów we krwi uczestników, okazało się, że był zupełnie w normie. Nie doszukano się u nich także związków wiązanych z reakcją zapalną - kolejnym czynnikiem, który uczeni brali pod uwagę w rozwoju insulinooporności.
Winowajcę odkryło natomiast codzienne badanie moczu. Uczeni zauważyli, że w ciągu tygodnia w moczu ochotników istotnie wzrosła ilość utlenionych związków lipidowych. Są one wynikiem grasowania w naszym organizmie wolnych rodników (reaktywnych form tlenu), które atakują błony komórkowe, białka, DNA. Duża aktywność wolnych rodników jest uznawana za wyznacznik stresu oksydacyjnego w organizmie.
Popcorn ma więcej przeciwutleniaczy niż owoce
Na co dzień z wolnymi rodnikami walczą przeciwutleniacze - i te naturalne produkowane przez organizm, i te, które dostarczamy ze zdrową dietą bogatą w warzywa i owoce - to m.in. witaminy czy związki roślinne takie jak polifenole. Stres oksydacyjny to stan, gdy ta równowaga między wolnymi rodnikami a przeciwutleniaczami jest zachwiana na korzyść tych pierwszych.
Zespół zaczął szukać dokładniej i okazało się, że największe oznaki stresu oksydacyjnego widać było w tkance tłuszczowej ochotników, którą pobrano podczas biopsji.
- I to wydaje się początkiem procesu prowadzącego do oporności na insulinę - tłumaczy dr Boden. Sugeruje on, że stres oksydacyjny powodowany przejadaniem się zaburza regulację glukozy we krwi, ponieważ pod wpływem ataku wolnych rodników zmienia się struktura białka, które zwykle jest odpowiedzialne za odprowadzanie glukozy z krwi. Insulina wysyła wprawdzie komunikat: "Proszę zabrać nadmiar glukozy z krwi do komórek", ale "osoba" odpowiedzialna za transport cukru nie reaguje. To zupełnie nowa teoria tłumacząca początki rozwoju cukrzycy.
- To naprawdę świetne odkrycie - mówi Francis Stephens. - Stres oksydacyjny i uszkodzenie białka transportującego glukozę mogą się okazać najważniejszymi czynnikami oporności na insulinę, chociaż zapewne nie jest to jedyny mechanizm.
Przejadanie się może również prowadzić do odkładania się tłuszczu w mięśniach i wątrobie, co też może w jakiś sposób prowadzić do insulinooporności.
- Zarówno zmienione białka, jak i sam stres oksydacyjny mogą się stać celem dla przyszłych terapii - uważa dr Boden. Jego zdaniem to, na co już dziś powinniśmy zwrócić uwagę, to dodawanie przeciwutleniaczy do posiłku. Nie, nie chodzi o łykanie tabletek. Wystarczy, że każdy posiłek będzie zawierał warzywa, bo to one są największym źródłem tych dobroczynnych związków.
Czy megakaloryczna dieta zaszkodziła ochotnikom bardziej, niż się spodziewali uczeni?
Dr Boden uważa, że ochotnicy szybko powrócą do wagi sprzed doświadczenia i tydzień na hamburgerach nie zostawi w nich żadnego śladu.
Francis Stephens jest bardziej ostrożny. Sądzi, że potrwa to jednak dłużej, niż zakładają badacze: - Zyskanie 3,5 kg tłuszczu w tydzień to nie lada wyczyn. Utrata tego nadbagażu zajmie niestety znacznie więcej czasu. Moim zdaniem kilka miesięcy.
