1. Уровень глюкозы в плазме натощак. Ваш уровень сахара в крови проверяется после голодания не менее восьми часов (никакой пищи, кроме воды). Результаты анализа уровня глюкозы в крови натощак покажут, есть ли у вас диабет или преддиабет. Смотрите таблицу ниже:
2. A1c (или HbA1c). Этот анализ крови даёт информацию о среднем уровне вашего сахара в крови за последние два-три месяца. Он измеряет процент сахара в крови, связанного с гемоглобином (белкомпереносчиком кислорода в эритроцитах). Результат указывается в процентах, как показано в таблице ниже:
3. Пероральный анализ на переносимость глюкозы. Этот анализ измеряет, насколько хорошо ваш организм использует сахар. Вы голодаете ночью, а затем пьёте сладкую жидкость (растворённую в воде глюкозу). Затем ваш уровень сахара в крови измеряется периодически в течение следующих двух часов. Интерпретация результатов приводится в таблице ниже:
4. Произвольный уровень глюкозы в плазме. Это произвольный показатель уровня сахара в крови в любое время суток, независимо от времени вашего последнего приёма пищи. Произвольный уровень глюкозы в плазме 200 мг/дл (11,1 ммоль/л) или выше свидетельствует о диабете.
Разрушительное влияние диабета
Резистентность к инсулину, повышение уровня сахара в крови и диабет наносят чудовищный ущерб организму. Когда ткани находятся в среде, изобилующей глюкозой, они заполняются сиропообразной жидкостью. Сахар прилипает к белкам, заполняя промежутки между слоями соединительной ткани. Артерии становятся жёсткими, хрусталики глаз теряют гибкость, неправильно функционируют внутренние связи и ускоряется процесс старения. Все системы организма оказываются затронутыми, и в итоге нарушается обмен веществ. Поэтому у диабетиков риск смерти возрастает в два-три раза по сравнению со здоровыми людьми [11]. Разрушения, вызванные диабетом, влекут за собой бесчисленные осложнения.
Сердечно-сосудистые заболевания
По данным Американской кардиологической ассоциации, около 84 % диабетиков в возрасте 65 лет и старше умирают от болезней сердца или инсульта. Взрослые диабетики в два-четыре раза чаще умирают от порока сердца или сердечной недостаточности, чем здоровые взрослые. Считается, что это связано с тем, что они: имеют более высокое кровяное давление; у них более высокий уровень холестерина, триглицеридов и сахара в крови; они чаще страдают ожирением; они склонны вести менее активный образ жизни [12, 13]. Диабетики также умирают от сердечно-сосудистых заболеваний в более раннем возрасте, чем люди, не страдающие диабетом.
Заболевание периферических артерий (ЗПА)
По некоторым оценкам, 1020 % людей, страдающих диабетом, имеют заболевание периферических артерий (ЗПА), причём распространённость этого заболевания возрастает с возрастом. Это нарушение характеризуется сужением артерий в ногах, животе, руках и голове, вызванным атеросклерозом. Частым осложнением также является диабетическая язва стопы, возникающая в результате ЗПА: 1225 % диабетиков сталкиваются с ней течение жизни [14].
Периферическая невропатия
Диабет может повреждать нервы и вызывать боль в конечностях, особенно в ногах, ступнях и руках. Из-за этого ухудшается самочувствие и становится легко не заметить небольшие повреждения, в которые может попасть инфекция. Если её не контролировать, периферическая невропатия может приводить к серьёзным инфекциям. Диабет является причиной примерно 60 % ампутаций нижних конечностей, не связанных с травмой, у взрослых в возрасте от 20 лет и старше [15].
Болезнь почек
В 2011 и 2012 гг. распространённость хронической почечной недостаточности среди взрослых американцев-диабетиков составляла 36,5 %, а диабет был основной причиной почечной недостаточности в 44 % новых случаев [15].
Рак
Диабет имеет положительную корреляцию с общим риском развития рака, особенно рака поджелудочной железы (риск в 1,94 раза выше обычного), толстой кишки (в 1,38 раза), прямой кишки (в 1,2 раза), печени (в 2,2 раза) и эндометрия (в 2,1 раза) [16]. Согласно американскому исследованию 2018 г., диабетики имеют на 47 % более высокую вероятность заболеть колоректальным раком (КРР), чем люди, не страдающие этим заболеванием. Хотя повышение риска КРР было незначительным у людей в возрасте 65 лет и старше, вероятность развития этого заболевания у лиц моложе 65 лет была почти в пять раз выше, чем у здоровых людей.
Когнитивные нарушения
У диабетиков часто наблюдаются сосудистая деменция и болезнь Альцгеймера. Один недавний метаанализ (объединённые данные) 17 исследований, в которых приняли участие около 2 млн человек, показал, что участники, страдающие диабетом, имели в 1,54 раза более высокий риск развития болезни Альцгеймера.
Другие нарушения
Диабетическое повреждение сетчатки, осложнение диабета, которое приводит к повреждению сосудов сетчатки, основная причина слепоты среди взрослых американцев. По некоторым оценкам, ею страдают более 25 % американцев, болеющих диабетом 2 типа [15, 19]. Кроме того, исследование мужчин-китайцев 2018 г. показало, что почти 65 % пациентов с диабетом страдали от эректильной дисфункции (ЭД) [20]. Наконец, диабет имеет сильную корреляцию с риском депрессии и степенью её тяжести. Депрессия наблюдается примерно у 25 % людей с диабетом 2 типа [21].
В целом эти осложнения погружают в довольно мрачную реальность любого, кто спускается по очень опасному склону диабета. К счастью, все эти нарушения можно существенно уменьшить, приостановить в развитии или даже излечить при помощи правильного питания и изменений в образе жизни.
Возникновение метаболического монстра
Отличительная черта нашей современной эпидемии диабета 2 типарезистентность к инсулину. Даже когда бета-клетки поджелудочной железы вырабатывают достаточное количество инсулина, клетки организма (неважно, находятся они в мышцах, печени или жировой ткани) не реагируют на инсулин должным образом. Это может происходить, когда возникает проблема, связанная с рецепторами инсулина или сбоем в работе механизмов, которые совместно обеспечивают перенос глюкозы в клетки. Даже при большом количестве инсулина в крови глюкоза не может попасть в клетки и использоваться для получения энергии. Иначе говоря, в крови накапливается сахар, что вызывает повышение уровня сахара в крови (гипергликемию). Поджелудочная железа реагирует на этот скачок сахара в крови ещё большими поставками инсулина. Такой хронический избыток инсулина, циркулирующего в крови, называется гиперинсулинемией.
Стоит пояснить, что инсулингормон, играющий в организме чрезвычайно важную роль и помогающий регулировать многие его системы. Однако, как и в случае с любыми гормонами, существует оптимальный уровень инсулина, который требуется для поддержания здоровья. Когда уровень инсулина в крови постоянно повышен и организм проявляет резистентность к этому гормону, обмен веществ приходит в хаотическое состояние. Хронически высокий уровень инсулина может приводить к набору веса, высокому уровню триглицеридов и мочевой кислоты, артериосклерозу (жёсткости артерий), гипертонии и эндотелиальной дисфункции (которая ослабляет кровоток). Однако, как вы помните, Дайан потеряла 2,3 кг незадолго до того, как у неё диагностировали диабет 2 типа. Почему же она похудела, если у неё наблюдался высокий уровень инсулина из-за резистентности к этому веществу? В случае Дайан (и многих других людей с новым диагнозом «диабет 2 типа») её организм настолько развил такую резистентность к инсулину, что не в состоянии был использовать сахар из питания. Уровень глюкозы в её крови стал очень высоким, и сахар начал выводиться с мочой. Её организм обратился к своим запасам энергии в жировых и мышечных тканях, поэтому она похудела.
Что вызывает резистентность к инсулину?
В подавляющем большинстве случаев резистентность к инсулину возникает в силу избыточного веса и недостаточно активного образа жизни. Хотя генетика действительно может отвечать за неэффективность рецепторных участков инсулина или отрицательно влиять на цепь событий, которые должны произойти, чтобы глюкоза попала в клетки, главный виновникизбыточный вес тела, особенно висцеральный жир (см. вставку на с. 25).
По данным Международной федерации диабета, обхват талии 94 см или более у мужчин белой расы, 90 см или более у мужчин-азиатов и 80 см или более у женщин повышает риски резистентности к инсулину [22]. Малоактивный образ жизни способствует избыточному весу и метаболическим изменениям, которые в дальнейшем вызывают возникновение резистентности к инсулину.
При неправильном питании, хроническом переедании и малоактивном образе жизни (а также избыточном весе или ожирении, которые возникают в итоге) происходит нарушение обмена веществ. Оно в свою очередь порождает пять основных факторов, ведущих к резистентности к инсулину и диабету: воспаление, окислительный стресс, липотоксичность, глюкотоксичность и дисбактериоз. Если от этих терминов у вас кружится голова, представьте себе, что это руки, которыми кормит себя этот метаболический монстр. Давайте немного углубимся в механизмы, стоящие за каждым из этих пяти факторов.
Воспаление
Мы все знакомы с жаром, покраснением, отёком и болью, которые возникают при травме или боли в горле; они появляются в результате воспаления. С помощью воспаления организм избавляется от повреждённых клеток и запускает восстановление тканей. Тем не менее существует тип воспаления, связанный со многими хроническими заболеваниями (включая диабет 2 типа), который невозможно увидеть или ощутить. Оно может вызываться неправильным питанием, повышенной чувствительностью к пище, дисбактериозом (переизбытком вредных бактерий, см. с. 28), алкоголем и лишним весом. Избыточный телесный жир, особенно висцеральный, вызывает выработку белков, связанных с клеточной сигнализацией и называемых цитокинами, которые могут запускать процесс воспаления. Такое воспаление ослабляет способность инсулина посылать в клетку сообщения о необходимости открыть каналы для глюкозы. Клетки организма отчасти теряют чувствительность к инсулину, что в итоге увеличивает резистентность к нему. Резистентность к инсулину в свою очередь вызывает воспаление, и таким образом укрепляется петля положительной обратной связи [23, 24, 25, 26].
Окислительный стресс
Окислительный стресс, или окисление, это нарушение баланса между веществами, которые называют прооксидантами (такими как свободные радикалы) и антиоксидантами. Свободные радикалыэто нестабильные молекулы, имеющие непарный электрон (см. рис. 1.1, с. 26). Они пытаются обрести стабильность, воруя электроны у других молекул. Когда им удаётся это сделать, они превращают свою жертву в свободный радикал, создавая разрушительную цепную реакцию, в которой возникает всё больше свободных радикалов. Антиоксидантыэто герои, которые прекращают цепочку разрушения, отдавая свободному радикалу электрон и при этом не становясь свободными радикалами (см. рис. 1.2, с. 26).
Что такое висцеральный жир?
Когда жир хранится прямо под поверхностью кожи, его называют подкожным жиром. Когда он присутствует глубоко в теле, внутри и вокруг жизненно важных органов, его называют висцеральным. Как правило, люди с фигурой типа «яблоко» (когда жир по большей части скапливается в животе) имеют больше висцерального жира, а люди с фигурой типа «груша» (когда больше всего жира скапливается в конечностях, в бёдрах и ляжках) больше подкожного жира. Однако даже среди людей с фигурой «яблоко» существуют заметные расхождения в распределении висцерального и подкожного жира. Люди с мягкими животами обычно имеют больше подкожного жира, а люди с большими, твёрдыми животамибольше висцерального.
Хотя все типы избыточного жира могут негативно влиять на здоровье, самый опасный из всехвисцеральный. Дело в том, что он имеет гораздо более высокую биологическую активность, чем подкожный жир, поскольку выбрасывает в кровь ряд воспалительных гормонов, называемых цитокинами, а также свободные жирные кислоты, которые нарушают нормальный обмен веществ. Это в свою очередь повышает резистентность к инсулину и риск сердечных заболеваний, гипертонии и некоторых видов рака.
Показано, что повышенный окислительный стресс способствует резистентности к инсулину и нарушению работы клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Когда вы слишком много едите и мало занимаетесь спортом, в итоге вы потребляете избыточное количество сахаров и жиров. Избыточные сахара могут связываться с белками и образовывать конечные продукты усиленного гликозилирования (КПГ), которые ускоряют выработку свободных радикалов. КПГ изменяют работу клеток, нарушают работу рецепторов инсулина, повышают резистентность к инсулину и способствуют воспалению [27, 28].
Липотоксичность
Липотоксичностьэто нарушение, вызванное накоплением жирных кислот в частях организма, которые не предназначены для их хранения, например в жизненно важных органах и мышцах. В организме человека существуют специализированные клетки под названием адипоциты, которые обладают невероятной способностью накапливать избыточный телесный жир. Однако когда объём поступающих из пищи калорий хронически превышает их расход, процесс накопления может засорять организм; избыток жирных кислот будет храниться прямо в печени или переноситься в поджелудочную железу, сердце или мышечные ткани. Избыточное скопление жирных кислот нарушает нормальные механизмы работы этих клеток, что нередко приводит к их повреждению или гибели.
Рис. 1.1. Свободный радикал забирает недостающие электроны у стабильных молекул, тем самым создавая новые свободные радикалы
Рис. 1.2. Антиоксиданты отдают электроны свободным радикалам, и при этом сами не становятся свободными радикалами
Жизненно важные органы особенно уязвимы, поскольку являются узкоспециализированными системами, которые не в состоянии выносить значительное количество жирных кислот. Когда жиры хранятся в печени, она становится менее чувствительной к инсулину, что повышает резистентность к инсулину во всём организме. Поджелудочная железа особенно плохо переносит жиры, поэтому даже небольшое их воздействие может вызывать сбой в работе бета-клеток. Поражённые бета-клетки больше не могут выделять ожидаемое количество инсулина в ответ на повышение уровня глюкозы. В результате резко подскакивает уровень глюкозы в крови, и ставится диагноз «диабет». Мышечные клетки также подвергаются риску, поскольку скопление жирных кислот в этих клетках серьёзно повышает резистентность к инсулину. Эти жирные кислоты накапливаются в виде интрамиоцеллюлярных липидов (интра = внутри, мио = мышца, целлюлярный = клеточный), или ИМЦЛ. Хотя ИМЦЛважный источник энергии для активных мышц, их избыток может быть токсичным для клеток. Резистентность мышц к инсулину повышает риск развития диабета, в то время как накопление жира в печени и поджелудочной железе вызывает разрушение или дисфункцию бета-клеток и полноценный диабет.
Резистентность к инсулину усугубляет проблему, поскольку одна из ключевых ролей инсулинасодействие хранению жиров и предотвращение расщепления и высвобождения жирных кислот из адипоцитов. Другими словами, инсулин способствует тому, что жирные кислоты остаются там, где должны быть. Когда возникает резистентность к инсулину, инсулин не может действовать столь же эффективно, и жирные кислоты легче высвобождаются в кровоток, что повышает риск липотоксичности. Висцеральные жировые клетки (см. с. 25) изначально являются более устойчивыми к инсулину, чем другие жировые клетки, поэтому люди с большим количеством висцерального жира больше подвержены риску развития липотоксичности [5, 29, 30, 31].
Глюкотоксичность
Хронически повышенный уровень сахара в крови приводит к тому, что в организм постоянно поступает сиропообразная жидкость, которая прилипает к белкам и накапливается в тканях организма, нарушая нормальные клеточные функции. Этот процесс известен как глюкотоксичность. Считается, что глюкотоксичность имеет высокую цену. Она неразрывно связана с дисфункцией бета-клеток и резистентностью к инсулину. Чрезмерное употребление в пищу сахаров и крахмалов может активировать ферменты, которые ускоряют их превращение в жирные кислоты и другие липиды, например керамиды, которые могут быть токсичными для печени.