insulin – Pål Jåbekk

Kosthold og akne – kontekst er alt

«Acne is emerging as much more that a skin disease; it is, rather, a multi-system disease.»(1)

I 2002 ble det gitt ut en artikkel skrevet av blant annet Loren Cordain og Staffan Lindeberg som argumenterte for at kviser, eller akne som det heter på fagspråket, er et resultat av moderne livsstil og ikke noe man bare er nødt til å leve med (2).

I artikkelen kalt «Acne vulgaris: A disease of western civilization.» legges frem dokumentasjon på forekomsten av akne hos to folkeslag som lever som jegere og sankere og med et naturlig menneskekosthold, Kitavafolket på Papua Ny Guinea og Aché folket fra Paraguay. I studien, som undersøkte 1215 personer, hvorav 315 var mellom 15 og 25 år, fant ikke forskerne akne. Sammenlignet med et hvilket som helst vestlig samfunn ville man forventet å finne langt mer enn ingenting. Hva var så grunnen til dette overraskende funnet?

Som beskrevet her på bloggen tidligere har befolkningen på Kitava et kosthold som kjennetegnes av fravær av moderne matvarer. Aché indianerne, da de ble undersøkt, hadde noe mer vestlig og moderne mat i kostholdet, men kun små innslag av mel og sukker. Med to forskjellige kosthold på to veldig forskjellige steder i verden, og med ulik genetikk, var det to folkeslag som ikke hadde acne, og de var også fri fra andre moderne vestlige sykdommer.

I en artikkel fra 1971 kalt «When the Eskimo comes to town» skriver Schaefer om hvordan Eskimoer, eller inuitter, som gradvis gikk fra deres tradisjonelle kosthold til å spise mer vestlig mat, utviklet en hel rekke moderne sykdommer som diabetes, hjerte- og karsykdom, galleblæresykdom og også akne. En rekke anekdoter tyder på at heller ikke inuittene hadde akne før overgang til vestlig kosthold.

Men denne informasjonen stemmer dårlig med det vi blir fortalt til daglig, nemlig at akne er lite påvirket av kosthold og livsstil og at det er noe vi bare må leve med og eventuelt kan behandle med sterke medisiner.

Tilfellet akne er kanskje et av de beste eksemplene på hvor galt det kan gå eller hvor feil man kan ta, om man ikke har et evolusjonært perspektiv innen biologiske fag. For om du spør helsepersonell om akne vil svært mange si at kosthold ikke er viktig. Akne er en naturlig prosess som kommer med hormonelle endringer i puberteten. Noen drister seg til å si at kanskje sjokolade eller sukker bør unngås, men der stopper som regel også all sammenheng mellom kosthold og forekomst av akne. Men sannheten er at akne i svært stor grad kan unngås. Og kosthold har alt å si.

Det har vært gjort en rekke studier og analyser hvor man har sett om det finnes kostholdsfaktorer som korrelerer med akneforekomst og man har stort sett konkludert med at det ikke er noen ting som utpeker seg spesielt. Men det er en rekke problematiske aspekter ved denne forskningen. For det første har den blitt gjort hos befolkninger i moderne samfunn hvor det inntas moderne mat og hvor akne er svært utbredt. Det blir som å forsøke å finne årsaksfaktorer bak kreft i en befolkning hvor alle har kreft. Det går ikke, man må sammenligne befolkninger hvor det er vanlig med akne mot de hvor det er uvanlig. For hvis moderne vestlig livsstil inneholder årsaken til akneforekomsten og vi bare undersøker befolkninger som lever en moderne vestlig livsstil vil forskjeller i akneforekomst i stor grad være grunnet genetiske forskjeller og eventuelle kausale kostholdsfaktorer vil kunne være vanskelig å finne, spesielt om de er vanlige.

Det å konkludere med at kosthold ikke har noe å si for akne, basert på studier gjort i moderne samfunn, er som om man skulle konkludert med at lungekreft er uunngåelig og noe vi bare må leve med om vi hadde levd i et samfunn hvor alle røykte. Kontekst er alt.

Et annet problem med manglende evolusjonært perspektiv er hvordan vi klassifiserer akne. Bildet under viser det vi kaller moderat akne.

Fra Bahte 2012

Hos jegere og sankere ville dette vært ekstremt og mest sannsynlig bli sett på som et kraftig sykdomstegn. Hos oss er det bare sånn passe. Vi er så vant med å være syke at vi ikke lenger husker hvordan frisk ser ut.

Det er stadig oppslag om akne i media. I et nylig oppslag i NRK kommer det frem at ekspertene mener man bør forsøke sterke medisiner. Ofte anbefales p-piller (som har svært mange og alvorlig bivirkninger) til jenter med akneproblemer.

Men hva med å endre kostholdet?

Den tradisjonelle forklaringen på utviklingen av akne er:

1. Porene blir blokkert av hudceller
2. Talgkjertler i huden overproduserer olje.
3. Bakterier koloniserer og infiserer den oljefylte og blokkerte poren.
4. Den oljefylte og blokkerte poren og det omkringliggende området blir inflammert

Går man inn i fysiologien og undersøker hvordan faktorer i kostholdet kan påvirke disse ulike stegene i utviklingen av akne ser man at det er høyst sannsynlig av vi kan bedre tilstanden med et mer optimalt kosthold. Vi kjenner en rekke faktorer som spiller inn og for de som er interessert i detaljene anbefales det et dypdykk i litteraturlista under.

Til tross for at det ofte argumenteres for at akne er lite knyttet til kosthold, er det én faktor styrt av kostholdet som er relativt anerkjent i litteraturen og det er insulin.

Historisk sett (30 til 60-tallet) har faktisk kostholdsråd vært vanlig ved akne, fordi tidlige studier hintet om at pasientene med mye akne hadde lav glukosetoleranse og en dårlig karbohydratmetabolisme. Derfor ble man anbefalt å unngå høyt karbohydratinntak og sukker (3). To store studier som hevdet at kosthold ikke var viktig endret på dette synet og kosthold var plutselig ikke lenger viktig.

Ny litteratur derimot sier noe annet.

I en studie fra 2007 så man at et kosthold med lav glykemisk indeks (45% av energien fra karbohydrater) reduserte akne mer enn et kontrollkosthold med høyere glykemisk indeks og mer karbohydrater (4).

En koreansk studie fra 2012 bekreftet dette funnet og viste god forbedring av akne med reduksjon i insulinnivåer med et kosthold med lav glykemisk indeks (5).

Diabetesmedisinen Metformin har også vist seg effektiv ved akne og metformin virker ved å gjøre deg mer insulinfølsom og gjennom å få leveren til å produsere mindre glukose.

I 2005 kom en stor reviewanalyse ut som på sedvanlig vis konkluderte med at det ikke var noen sammenhenger mellom kosthold og akne bortsett fra noen tegn på at kanskje melk var involvert. Melk er også en kostholdsfaktor som ofte knyttes til akne. Både melk og raffinerte karbohydrater er fraværende hos befolkningene over som ikke hadde akne.

Et av kjennetegnene til befolkninger med mye akne er stor forekomst av hyperinsulinemi, eller forhøyet insulin . Høyt insulinnivå gir økt nivå av det insulinliknende stoffet IGF1 som er sterkt forbundet med akne. IGF1 er en vekstfaktor som skaper vekst i ulike vev.

En rekke moderne sykdommer er forbundet med insulinresistens, slik som diabetes, overvekt, hjerte- og karsykdom, kreft, høyt blodtrykk og også akne. Alle disse sykdommene er sjeldne eller fraværende hos folkeslag som spiser lite moderne mat. Når sykdommer og tilstander opptrer så tett sammen er det naturlig å se etter en felles synder.

Det kan se ut som om fagmiljøet gradvis begynner å anerkjenne kostholdets effekt på akne og i april i år kom blant annet en artikkel kalt «Diet and acne update: carbohydrates emerge as the main culprit.»(6) Dette kunne man, og burde man selvfølgelig sagt for lenge siden, men en overdreven tiltro til samleanalyser hos fagfolk gjorde at mange benektet enhver sammenheng mellom kostholdet og akneforekomst.

Selv om jeg her skriver mye om sammenhengen mellom akne og karbohydrater er det også andre kostholdsfaktorer som ser ut til å fremme akne. Enkelte funn tyder på at omega 3 kan bedre akne og man regner med at mekanismen ligger i at fettsyrene er antiinflammatoriske. Akne er en inflammasjonssykdom akkurat som de andre moderne livsstilssykdommene. Akne henger også sammen med både mage- tarmfunksjon og vår mikrobiom (bakteriene som lever på og i oss) (1).

Hva du kan gjøre

Akne kan forbedres mye og det er mye du kan gjøre for å bli kvitt det eller forbedre det. Det er fire punkter vi ønsker å påvirke:

Skape stabilt blodsukker
Stabilisere og bedre det hormonelle miljøet
Reduserer inflammasjon
Bedre mage- og tarmhelse

Dette kan du gjøre gjennom å endre kostholdet på følgende måte.

Sett av minst 1 måned av livet ditt, hvor du bestemmer deg for å endre kostholdet. Det vil kreve litt innsats, men det vil være verdt det. Om du etter en måned ikke merker forskjell må du vurdere andre tiltak. Om du merker forbedring, uansett hvor liten, så betyr det at du gjør noe riktig og at du bør fortsette.

I løpet av denne perioden unngår du alle typer kornprodukter. Også matvarer som inneholder stoffer fra korn må unngås f.eks. produkter med hvetestivelse. Ikke drikk melk og ha et lavt inntak av melkeprodukter (bortsett fra smør). Eventuelle melkeprodukter bør være så fettholdige som mulig og inneholde så lite karbohydrat som mulig. Unngå også tilsatt sukker i alle former og også sukkerdrikker som juice (nei fruktjuice er ikke sunt). Baser kostholdet på animalske matvarer. Spis kjøtt, fisk, fugl og egg i alle former og så mye du vil. Animalsk mat bør inngå i alle måltider, ikke bare middag. Spis grønnsaker, så mye du vil og til alle måltider. Ikke være redd for fett. Spis gjerne mye, men unngå så mye som mulig frøbaserte planteoljer. Spis gjerne også ting som sopp, bær og nøtter og noe frukt. Unngå øl, bytt det ut med andre typer alkohol om det er alkoholen som er viktig.

I tillegg til disse grunnleggende endringene i kostholdet bør man passe på å sove nok. Å sikte på 8 timer søvn er et godt mål selv om man ikke alltid når det. Om det er store stressfaktorer i hverdagen, bør man se hvordan man kan løse dette.

Følg disse enkle rådene i én måned. Se om antall og aggressivitet på akne endrer seg. Ta et før og etter bilde av det utsatte området. Får du positive resultater så del det med verden så andre kan oppleve det samme. Én måned er ingenting i den store sammenhengen og det er garantert verdt det. Blir man mye bedre så er det eneste man trenger å vite at man bør sette seg inn i det som heter paleokosthold og starte med å legge om til et nytt og bedre kosthold.

Litteratur

1. Bowe W, Patel NB, Logan AC. Acne vulgaris, probiotics and the gut-brain-skin axis: from anecdote to translational medicine. Beneficial microbes. 2014;5(2):185-99.

2. Cordain L, Lindeberg S, Hurtado M, Hill K, Eaton SB, Brand-Miller J. Acne vulgaris: a disease of Western civilization. Archives of dermatology. 2002;138(12):1584-90.

3. Bhate K, Williams HC. Epidemiology of acne vulgaris. The British journal of dermatology. 2013;168(3):474-85.

4. Smith RN, Mann NJ, Braue A, Makelainen H, Varigos GA. A low-glycemic-load diet improves symptoms in acne vulgaris patients: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2007;86(1):107-15.

5. Kwon HH, Yoon JY, Hong JS, Jung JY, Park MS, Suh DH. Clinical and histological effect of a low glycaemic load diet in treatment of acne vulgaris in Korean patients: a randomized, controlled trial. Acta dermato-venereologica. 2012;92(3):241-6.

6. Mahmood SN, Bowe WP. Diet and acne update: carbohydrates emerge as the main culprit. Journal of drugs in dermatology : JDD. 2014;13(4):428-35.

Ekstra:

Cordain L. Dietary implications for the development of acne: a shifting paradigm. In: U.S. Dermatology Review II 2006, (Ed.,Bedlow, J). Touch Briefings Publications, London , 2006.

Overvekt og insulinfølsomhet

Overvekt og lav insulinfølsomhet går hånd i hånd i så stor grad at det er vanlig å si at for mye fett på kroppen fører til insulinresistens. Insulinresistens betyr egentlig at leveren ikke reagerer som den skal når bukspyttkjertelen sender insulin til den. En av tingene den skal gjøre er å slutte å produsere glukose og i stedet lagre overflødig glukose. Dette skjer fordi blodsukkeret holder på å bli høyt. Bukspyttkjertelen måler blodsukkernivået og sier ifra til leveren når kroppen må senke egenproduksjonen av sukker fordi det er kommet mye fra mat.

Hvis man blir insulinresistent senker ikke leveren egenproduksjonen av glukose og man får lettere høyt blodsukker. Bukspyttkjertelen svarer med å produsere enda mer insulin og kombinasjonen av høyt insulinnivå og høyt blodsukker fører til en rekke problemer rundt i kroppen, inkludert overvekt.

Men overvekt i seg selv forårsaker ikke insulinresistens. Personer med lipodystrofier og som ikke kan lagre fett, blir insulinresistente selv om de er tynne. Mange normalvektige (ut ifra BMI) er insulinfølsomme og faktisk tyder data på at rundt 25% av de med BMI over 35 har normal insulinfølsomhet (1). Dette betyr at overvekt alene ikke er nok til å skape insulinresistens. Andre faktorer spiller inn. Sannsynlige syndere er betennelse, infeksjoner, mitokondriell dysfunksjon og mer.

Fettvevet vårt ser faktisk ut til å kunne redde oss fra skadeeffektene av insulinresistens, forutsatt at det fungerer som det skal. Et tegn på at det ikke fungerer som det skal er at det er fullt av hvite blodceller (makrofager) i det, akkurat som om det ble angrepet av mikroorganismer som de hvite blodcellene kommer for å ta. Dette ser man hos mange overvektige og spesielt dem som er insulinresistente.

Metabolsk syndrom er en annen side av insulinresistens og het tidligere «insulin resistance syndrome» og det kunne det like gjerne hett fortsatt. Kanskje det ville gjort det vanskeligere for folk å glemme linken mellom syndromet og karbohydrater i kosten. Metabolsk syndrom er ingen sykdom i seg selv, men er det man kaller det om man har et visst antall risikofaktorer for hjerte- og karsykdom og diabetes. Disse er stort midjemål, lavt HDL-nivå, høyt nivå av triglyserider, høyt blodsukker og høyt blodtrykk. Man sier at man har metabolsk syndrom om man har 3 av disse 5 (2). Personer med diabetes type 2 har derfor vanligvis også metabolsk syndrom. Overvektige som har normal insulinfølsomhet har langt lavere verdier på de andre risikofaktorene enn de som er insulinresistente (3), og det er en grunn til å at men trenger å skille mellom overvektige som er insulinresistente og de som ikke er det.

Man har beregnet at rundt en fjerdedel av verdens befolkning har metabolsk syndrom, selv om det er stor variasjon og enkelte grupper er mer utsatte. I Norge vet vi blant annet at ikke-etniske nordmenn har en langt høyere forekomst av metabolsk syndrom enn etnisk norske.

Men tilbake til insulinfølsomhet. Ut ifra definisjonen på metabolsk syndrom ser vi at fettlagring rundt magen henger spesielt sammen med insulinresistens. Og det er sånn at om man lett lagrer fett rundt magen og ikke så mye andre steder så er dette virkelig er et faresignal og det betyr strengt tatt at kroppen holder på å konke helt ut. Overvekt som er mer jevnt fordelt er et langt mindre faresignal med tanke på skader på resten av kroppen.

En som er insulinresistent vil også lagre mer av fettet rundt organer og mindre som underhudsfett, mens en som er mer insulinfølsom lagrer mer som underhudsfett. Denne siste formen for fettlagring er ikke så forbundet med sykdom.

Bildet under er fra studien til Kloting et al (2010) og viser til venstre en insulinfølsom person og til høyre en insulinresistent. Under er også et bilde av fettcellene deres. I bildet til høyre er det mange flere makrofager i fettvevet. Begge personer har en BMI på 45.2 kg/m2.

Er man kvinne har man også stor sjanse for å ha polycystisk ovariesyndrom (PCOS) om man er insulinresistent. PCOS og insulinresistens er egentlig to sider av samme sak. Har man PCOS er blir man gjerne anbefalt medisinen Metformin som øker insulinfølsomheten og gjør at leveren skiller ut mindre glukose. Det beste ville selvfølgelig være å spise mat med mindre karbohydrater (4) og mat som er mindre betennelsesfremmende, men dette er det sjelden man blir anbefalt. Dette kostholdet er viktig ved PCOS selv om man er normalvektig.

Insulinresistens i alle dets former kan heldigvis bedres og metabolsk syndrom er en akutt tilstand, ikke noe man må leve med hvis man ikke vil. Løsningen er som vanlig en sunn livsstil bestående av godt kosthold, fysisk aktivitet og lite stress.

Om du er usikker på hva et godt kosthold er, kan du lese resten av postene på denne bloggen.

Litteratur

1. Ferrannini E, Natali A, Bell P, Cavallo-Perin P, Lalic N, Mingrone G. Insulin resistance and hypersecretion in obesity. European Group for the Study of Insulin Resistance (EGIR). The Journal of clinical investigation. 1997;100(5):1166-73.

2. Alberti KG, Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ, Cleeman JI, Donato KA, et al. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 2009;120(16):1640-5.

3. Kloting N, Fasshauer M, Dietrich A, Kovacs P, Schon MR, Kern M, et al. Insulin-sensitive obesity. American journal of physiology Endocrinology and metabolism. 2010;299(3):E506-15.

4. Paoli A, Rubini A, Volek JS, Grimaldi KA. Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets. European journal of clinical nutrition. 2013;67(8):789-96.

Adiposologi – Forskjellen

Ikke sjelden befinner jeg meg i situasjoner der jeg forteller en ny bekjent at jeg forsker på overvektsbehandling. Og ikke sjelden kan jeg få høre denne personen si noe slikt som, «Men er ikke det bare å spise mindre og bevege seg mer da?»

På mange måter forstår jeg dette vanlige synet på overvekt, ettersom det er det allment aksepterte og vanligste synet, til tross for hvor misforstått det er. Likevel synes jeg det kan være vanskelig å forklare hvorfor det er feil.

Det er unektelig en forskjell mellom en person som lett legger på seg og en som vanskelig legger på seg. Fysisk sett er de ikke like og for å forstå overvekt må man forstå hva denne forskjellen er. Vi kan tenke oss en god gammeldags skålvekt. På den ene skålen er alle faktorer som bidrar til lagring av energi i fettvevet, på den andre har vi alle faktorer som bidrar til frigjøring og forbrenning av energi fra fettvevet.

Både karbohydrater og trening er eksempler på faktorer som påvirker fettlagring

Det er ikke kun karbohydrater, energiinnhold eller trening som påvirker fettlagring. Det er hele tiden en mengde signaler, hormoner og prosesser som påvirker både lagring, frigjøring og forbrenning av fett. Insulin vil for eksempel stimulere til lagring av fett og hindre både at fett kommer ut av fettvevet og at det blir forbrent i ulike vev. På den andre siden vil hormoner som glukagon, testosteron, veksthormon, tyroxin og flere andre stimulere til forbrenning av lagret fett. Inflammasjon (betennelse) i ulike vev vil kunne gjøre dem insulinresistente. Om leveren ikke virker som den skal er det ikke alltid den reagerer på insulin og dermed fortsetter den å produserer glukose selv om blodsukkeret allerede er høyt. Et høyt inntak av sukker, spesielt i kombinasjon med økt inflammasjon og også infeksjoner, vil kunne gjøre at leveren fylles med restprodukter av fett som kan gjøre den insulinresistent. Slike ting vil igjen påvirke fettlagringen. Det er med andre ord en stor mengde prosesser som hele tiden veier ned vektskålene.

Hos en som lett legger på seg er det en eller flere av prosessene, som bidrar til fettlagring, som er for stor. Eller en eller flere av prosessene som bidrar til forbrenning, som er svekket eller for liten. Uansett er resultatet at man lettere legger på seg.

Innen overvektsforskningen har man skapt genmanipulerte mus som
lett legger på seg. Disse musene legger på seg av samme mengde mat
som tynne mus spiser.

Et karbohydratrestriktivt kosthold vil for eksempel gjøre at man går fort ned i vekt. Dette er dokumentert gjentatte ganger i studier, men vi vet ikke nødvendigvis hvorfor, eller hvordan det virker. Det senker naturligvis insulinnivået, men det kan også redusere inflammasjon eller til og med påvirke infeksjoner. For hvermansen er det uansett ikke så viktig hvordan ting virker, men heller at det virker.

Tenk deg at en som vanskelig legger på seg spiser mat basert på sin sultfølelse (slik alle gjør) og at 50% av energien han inntar i et måltid blir lagret, og at denne energien er lett tilgjengelig når den trengs. Energien som ikke blir lagret blir brukt, og er han ikke aktiv vil kroppen sørge for at den blir forbrent til å lage varme eller gjøre han urolig og rastløs og dermed stimulere til bevegelse.

Tenk deg så en som lett legger på seg. Denne personen spiser også mat basert på sin egen sultfølelse, men hos han blir 70% (disse tallene er bare tilfeldige tall for å illustrere) av energien i et måltid lagret og i tillegg er den lagrete energien av en eller flere grunner vanskelig å få brukt. Hos denne personen er det lite overskuddsenergi etter måltider som stimulerer til varmeproduksjon eller aktivitet. Uavhengig av hvor mye denne personen spiser, vil alltid en større andel av energien lagres, sammenlignet med hos en tynn person. Mindre mat vil bare gjøre at mindre energi er tilgjengelig for bruk og medfører ofte bare en reduksjon i energiforbruket.

Studier av overspising, der forsøkspersoner bevisst overspiser, har vist at dette stemmer. Noen er nesten helt umulig å få til å gå opp i vekt og om de overspiser vil de øke varmeproduksjon og aktivitetsnivå ubevisst. Mens andre lett legger på seg uten så store tilpasninger i energiforbruk.

Dette er forskjellen på de som lett blir overvektige og de som lett holder seg tynne. Grådighet, latskap eller manglende viljestyrke har ingenting med saken å gjøre, og heldigvis er de viktigste faktorene mulig å påvirke med livsstilsvalg.

Hvordan man forbedrer insulinfølsomheten

Insulinresistens/metabolsk syndrom er egentlig ikke noe annet enn en metabolsk ubalanse. Det er ikke en sykdom i tradisjonell forstand. I stedet er det en rekke negative effekter av unaturlig livsstil; effekter som forbedres mer eller mindre akutt når livsstilen forbedres. Sykdomsbildet som utgjør metabolsk syndrom kommer i hovedsak av et misforhold mellom forbrenning, produksjon og transport av næringsstoffer. Et aspekt knyttet til dette, jeg ikke har gått mye inn på, er mitokondriell dysfunksjon ved insulinresistens. Det er mitokondriene som forbrenner fett til energi og studier på både mennesker og dyr viser en nedsatt funksjon i mitokondriene og en nedsatt evne til å forbrenne fett hos insulinresistente og diabetikere [1]. Om du er insulinresistent har du dermed en stor produksjon av fett, et fettvev som ikke holder på fettet og en manglende evne til å forbrenne fett i kombinasjon med et karbohydratinntak som overgår kroppens lagringsevne av glykogen. I tilegg har man også en høy grad av inflammasjon sammen med eller på grunn av denne ubalansen.

Oppskriften på insulinresistens. istockphoto

Den vanligste beskjeden en insulinresistent pasient får er han må gå ned i vekt. Man antar da at det er vekten i seg selv som forårsaker insulinresistensen. Det er overraskende allment akseptert i tradisjonelle medisinske miljøer at diabetes skyldes overvekt i seg selv. Dette er selvsagt feil, ettersom også tynne mennesker får diabetes og det finnes livsstilsintervensjoner som forbedrer diabetes selv uten vekttap. Grunnen til at vekttap anbefales, er at studier med kaloriredusert kosthold, som gir vekttap, viser at insulinfølsomheten forbedres. I tilegg er de fleste insulinresistente overvektige, så slutningen er lett og trekke, selv om den er feil.

Å anbefale vekttap ved insulinresistens er å angripe problemet feil. Vi må først og fremst angripe de spesifikke mekanismene på cellenivå som står bak både overvekten og den dårlige insulinfølsomheten. Vekttap vil da komme som en naturlig følge av denne strategien.

Redusert insulinfølsomhet og overvekt kjennetegnes av en lav forbrenning av fett og en høy forbrenning av karbohydrater. Fett samles i vev som et skadelig biprodukt fremfor å brukes til energi. En av hovedårsakene til at musklene ikke forbrenner nok fett, er at glykogenlagrene der er fulle konstant.

Rett behandling
Riktig behandling av metabolsk syndrom og insulinresistens (og alle følgetilstander som PCOS, inflammasjonsproblemer osv) er basert på livsstilsendring bestående av kostholdsendring og fysisk aktivitet. Kostholdet er det viktigste å endre på. Selv ikke all trening i verden ikke kan redde deg fra de ødeleggende effektene av et dårlig kosthold.

Kosthold
Kostholdsintervensjoner for å forbedre insulinresistens må rettes mot den dysfunksjonelle metabolismen. Først og fremst må man redusere inntaket av alle karbohydrater. Dette gjør at glykogenlagrene tømmes. Når glykogenlagrene i musklene ikke er fulle, får musklene en bedre fettforbrenning og økt insulinfølsomhet. De tar raskt til seg sukker fra blodet, og et lavt inntak av karbohydrater gjør at kroppen tvinges til å bruke fett som hovedenergikilde. Nivået av diacylglyceroler og ceramider reduseres og den økte fettforbrenningen gjør at fett i lever, bukspyttkjertel og muskler forbrennes. Leverfunksjonen forbedres med påfølgende økt insulinfølsomhet og bukspyttkjertelen vil kunne fungere som normalt igjen. Redusert karbohydratinntak vil også føre til redusert nivå av frie fettsyrer, ettersom fett som kommer ut i blodet raskt blir fraktet inn i celler og forbrent som energi.

Løsningen. Fra http://castlegrok.com/how-paleo-is-your-diet/

Det er ikke nødvendig med en kraftig reduksjon i karbohydratinnhold om man vil unngå insulinresistens. Det er heller ikke nødvendig om man kun trenger å gå ned i vekt. Men om man først har kommet så langt at det metabolske syndromet har manifestert seg, kan man sammenligne et moderat (f.eks. lavglykemisk) kosthold med å slokke en brann med hageslangen, mens en kraftig reduksjon i karbohydrater er å regne som en vannkanon.

Jeg har tidligere på denne bloggen skrevet om studier som viser at alle risikofaktorene, som utgjør metabolsk syndrom, forbedres ved karbohydratrestriksjon. Fett- og kalorirestriksjon gir ikke like gode resultater. Spesielt ser man at fettrestriksjon krever vekttap (noe som betyr at man også har redusert karbohydratinntaket betraktelig) for å forbedre det metabolske syndrom, mens det forbedres uten vekttap ved karbohydratrestriksjon [2-5]. Karbohydratrestriksjon bør være førstevalget ved metabolsk syndrom [6].

Forskning viser at overvektige med tegn på insulinresistens mister mer fett med karbohydratrestriksjon enn metabolsk friske overvektige. I 2006 viste Noakes og medarbeidere at karbohydratrestriksjon var langt mer effektivt ved insulinresistens enn et såkalt sunt kosthold med mye karbohydrater, fiber og lite mettet fett [7]. Boden og Samaha har vist at karbohydratrestriksjon gir en rask bedring av insulinresistens og øker glukosetoleransen [8].

William Yancy og kolleger [9] sammenlignet effekten av et (ketogent) lavkarbohydratkosthold med et fettredusert kosthold kombinert med Orlistat. Orlistat er en slankemedisin som hindrer nedbrytning av fett i tarmen, noe som gjør at mer fett kommer ut med avføringen. Studien viste at gruppene gikk like mye ned i vekt, men blodtrykk, insulin og blodsukker ble forbedret mer hos dem som kun spiste mindre karbohydrater sammenlignet med dem som både spiste lite fett og tok Orlistat. Gruppen som spiste mindre karbohydrater kunne spise så mye de ville, mens gruppen som spiste mindre fett og tok Orlistat måtte underspise.

Et annet viktig aspekt ved insulinresistens er inflammasjon. Skal man redusere inflammasjon i kroppen er første pri å kutte ut alle kornprodukter (jeg får skrive en egen post om dette). Det kan også lønne seg å kunne ut alle typer belgfrukter, og melkeprodukter for en periode. Dette har til hensikt å forbedre tarmfunksjonen og unngå problemer knyttet til lekk tarm [10]. I tilegg er det viktig å redusere inntaket av frøoljer. Fett i maten bør først og fremst være mettet fett, naturlige fettsyrer i animalske matvarer og eventuelt kokosfett, olivenolje og lignende. Planteoljer med høyt innhold av omega-6 fettsyrer fører til økt inflammasjon [11], og høyt inntak av omega-6 fører til fettlever i dyreforsøk, spesielt om kombinert med sukker. Viktigheten av å fjerne moderne matvarer som raffinerte karbohydrater og planteoljer støttes blant annet av en studie fra Staffan Lindeberg med kolleger [12], som testet forskjellen mellom et middelhavskosthold og et steinalderkosthold (kjøtt, fisk, frukt, grønnsaker, rotgrønnsaker, egg og nøtter).

En studie fra 2006 viste at en fettrestriktiv diett kun virket positivt på inflammasjon om man samtidig reduserte energimengden [13]. Karbohydratreduksjon har vist seg svært effektivt for å redusere inflammasjon [14]. I tilegg til et lavt inntak av omega-6, bør kostholdet innholde mye omega-3 fra dyrekilder eller fra tilskudd. Omega-3 tilskudd har vist seg å bedre NAFL [15].

Trening

Intensitet teller!

Trening vil sammen med rett kosthold kunne kurere metabolsk syndrom. Men også når det gjelder trening er det kvalitative forskjeller. For de som er ekstra interessert i effekten av trening på fettap så har jeg skrevet mer her, her, her, her, og her. En ødelagt metabolisme krever en viss stimulus for å forbedre seg. Råd, som for eksempel å øke hverdagsaktiviteten, har ingen effekt. I stedet bør man trene med høy intensitet, og noe av treningen bør være styrketrening. Én enkel treningsøkt, der det forbrukes mye glykogen, kan fjerne eller redusere kraftig flere av risikofaktorene som utgjør det metabolske syndrom, blant annet høyt blodtrykk, høyt blodsukker og høye triglyserider. Høy intensitet gir maksimal forbrenning av glykogen og har en stor påvirkning på mitokondriene. Styrketrening hindrer tap av muskelmasse ved vektnedgang [16] og sørger for at kvaliteten på skjelettmuskler økes. Abdominal fedme forbedres mer med høy intensitet enn lav [17,18], og det er funnet en negativ korrelasjon mellom endring i intraabdominalt fett og økning i oksygenopptak [19]. Styrketrening har vist seg svær effektivt for å redusere visceralt fett og større muskelfiberareal gir større glukosetoleranse [20].

Konklusjon
En riktig livsstilsintervensjon for insulinresistens er basert på følgende hovedlinjer:

Reduser totalt karbohydratinntak (helst under 100g).
Fjern alle kornvarer og frøbaserte planteoljer.
Spis minimalt med frukt.
Baser kostholdet på animalske matvarer.
Ta tilskudd av vitamin D og omega-3 og magnesium.
Tren regelmessig med høy intensitet og tren styrketrening.

Referanser

1. Sleigh A, Raymond-Barker P, Thackray K, Porter D, Hatunic M, Vottero A, Burren C, Mitchell C, McIntyre M, Brage S, Carpenter TA, Murgatroyd PR, Brindle KM, Kemp GJ, O’Rahilly S, Semple RK, Savage DB: Mitochondrial dysfunction in patients with primary congenital insulin resistance. J Clin Invest 2011, 121: 2457-2461.

2. Volek JS, Phinney SD, Forsythe CE, Quann EE, Wood RJ, Puglisi MJ, Kraemer WJ, Bibus DM, Fernandez ML, Feinman RD: Carbohydrate restriction has a more favorable impact on the metabolic syndrome than a low fat diet. Lipids 2009, 44: 297-309.

3. Volek JS, Feinman RD: Carbohydrate restriction improves the features of metabolic syndrome. Metabolic syndrome may be defined by the response to carbohydrate restriction. Nutr Metab (Lond) 2005, 2: 31.

4. Accurso A, Bernstein RK, Dahlqvist A, Draznin B, Feinman RD, Fine EJ, Gleed A, Jacobs DB, Larson G, Lustig RH, Manninen AH, McFarlane SI, Morrison K, Nielsen JV, Ravnskov U, Roth KS, Silvestre R, Sowers JR, Sundberg R, Volek JS, Westman EC, Wood RJ, Wortman J, Vernon MC: Dietary carbohydrate restriction in type 2 diabetes mellitus and metabolic syndrome: time for a critical appraisal. Nutr Metab (Lond) 2008, 5: 9.

5. Feinman RD, Volek JS: Low carbohydrate diets improve atherogenic dyslipidemia even in the absence of weight loss. Nutr Metab (Lond) 2006, 3: 24.

6. Al Sarraj T, Saadi H, Calle MC, Volek JS, Fernandez ML: Carbohydrate restriction, as a first-line dietary intervention, effectively reduces biomarkers of metabolic syndrome in Emirati adults. J Nutr 2009, 139: 1667-1676.

7. Noakes M, Foster PR, Keogh JB, James AP, Mamo JC, Clifton PM: Comparison of isocaloric very low carbohydrate/high saturated fat and high carbohydrate/low saturated fat diets on body composition and cardiovascular risk. Nutr Metab (Lond) 2006, 3: 7.

8. Boden G, Sargrad K, Homko C, Mozzoli M, Stein TP: Effect of a low-carbohydrate diet on appetite, blood glucose levels, and insulin resistance in obese patients with type 2 diabetes. Ann Intern Med 2005, 142: 403-411.

9. Yancy WS, Jr., Westman EC, McDuffie JR, Grambow SC, Jeffreys AS, Bolton J, Chalecki A, Oddone EZ: A randomized trial of a low-carbohydrate diet vs orlistat plus a low-fat diet for weight loss. Arch Intern Med 2010, 170: 136-145.

10. de Kort S, Keszthelyi D, Masclee AA: Leaky gut and diabetes mellitus: what is the link? Obes Rev 2011, 12: 449-458.

11. Dubnov G, Berry EM: Polyunsaturated Fatty acids, insulin resistance, and atherosclerosis: is inflammation the connecting link? Metab Syndr Relat Disord 2004, 2: 124-128.

12. Lindeberg S, Jonsson T, Granfeldt Y, Borgstrand E, Soffman J, Sjostrom K, Ahren B: A Palaeolithic diet improves glucose tolerance more than a Mediterranean-like diet in individuals with ischaemic heart disease. Diabetologia 2007, 50: 1795-1807.

13. Kasim-Karakas SE, Tsodikov A, Singh U, Jialal I: Responses of inflammatory markers to a low-fat, high-carbohydrate diet: effects of energy intake. Am J Clin Nutr 2006, 83: 774-779.

14. Forsythe CE, Phinney SD, Fernandez ML, Quann EE, Wood RJ, Bibus DM, Kraemer WJ, Feinman RD, Volek JS: Comparison of low fat and low carbohydrate diets on circulating fatty acid composition and markers of inflammation. Lipids 2008, 43: 65-77.

15. Capanni M, Calella F, Biagini MR, Genise S, Raimondi L, Bedogni G, Svegliati-Baroni G, Sofi F, Milani S, Abbate R, Surrenti C, Casini A: Prolonged n-3 polyunsaturated fatty acid supplementation ameliorates hepatic steatosis in patients with non-alcoholic fatty liver disease: a pilot study. Aliment Pharmacol Ther 2006, 23: 1143-1151.

16. Jabekk PT, Moe IA, Meen HD, Tomten SE, Hostmark AT: Resistance training in overweight women on a ketogenic diet conserved lean body mass while reducing body fat. Nutr Metab (Lond) 2010, 7: 17.

17. Coker RH, Williams RH, Kortebein PM, Sullivan DH, Evans WJ: Influence of Exercise Intensity on Abdominal Fat and Adiponectin in Elderly Adults. Metab Syndr Relat Disord 2009.

18. Irving BA, Davis CK, Brock DW, Weltman JY, Swift D, Barrett EJ, Gaesser GA, Weltman A: Effect of Exercise Training Intensity on Abdominal Visceral Fat and Body Composition. Med Sci Sports Exerc 2008.

19. Nicklas BJ, Wang X, You T, Lyles MF, Demons J, Easter L, Berry MJ, Lenchik L, Carr JJ: Effect of exercise intensity on abdominal fat loss during calorie restriction in overweight and obese postmenopausal women: a randomized, controlled trial. Am J Clin Nutr 2009, 89: 1043-1052.

20. Strasser B, Schobersberger W: Evidence for resistance training as a treatment therapy in obesity. J Obes 2011, 2011.

Macronutrients and food reward

If you see one bright red swan, you are not likely to give up a theory that says that all swans are white; you will instead go looking for the person who painted it.

Imre Lakatos

Much is being said on this subject. Bet many are getting pretty fed up by now. But I still think this is an interesting discussion and so I will take this opportunity to add some thoughts. After all, the goal here is to find the truth; to find out how the world works. In that respect, I would also like to say that I do not agree with any one side in this discussion. Scientifically speaking, agreeing is not very scientific. That would mean confusing matters of opinion with matters of fact. Things are just what they are.

Chris Kresser is of course right in that there is no single cause of obesity. In animal studies obesity can be induced in a number of ways, just as in humans. The fat tissue is a large part of our body and it has a wide range of receptors and interesting signaling, so it should not come as a surprise that there are many ways to become fat.

If we are to look for a general cause, we could say that western, post agriculture lifestyle is to blame for obesity and our lifestyle diseases. But that does not mean you cannot get fat eating paleolithic foods, although if you did, you should blame your parents for the lousy chromosomes.

Neither carbohydrates nor food reward is able to explain all the observations. They both explain a part of the observations and so are both likely influential factors. Just how big a role each plays is an extremely difficult question to answer. Thus the current discussion.

The key question is: Why is not hunger down-regulated in humans becoming fat?

The Guru Walla
From what I can see, the Cameroonian Guru Walla is a bland food, overeating, fat gaining rite.

In the Guru Walla ritual, young Cameroonian men consume a diet made of red sorghum and cow milk (makes up over 95% of calories). The young men isolate themselves in different houses with a female attendant devoted exclusively to the preparation of Guru Walla meals. The diet and exclusion is supposed to lead to a certain level of purity. The men eat every 3 hour for 60 days, during which time body-weight can increase by an average of 17kg. Only 64-75% of the weight gain is fat [1].

Traditional food amongst these Cameroonians is about 75% CHO, 10% fat and 15% protein. During the Guru Walla it is 70% CHO, 15% fat and 15% protein.

The Guru Walla food is obviously fattening; at least if force fed and combined with minimal physical activity. The question we need to ask is: Would the Cameroonians be overweight if all they consumed was the Guru Walla diet?

It seems that the Cameroonians do not get fat because of the food itself. Rather they become fat because they force feed themselves. The newly gained weight is also lost after the ritual.

The reason I called the Guru Walla food bland, is that it most likely is very bland after the first few days. Try eating any one food exclusively for 2 months, and eat it even though you are not hungry (vomiting is also a part of the Guru Walla). The dopamine reward response should be minimal. Remember the Twinkie Professor who ate nothing but Twinkies, Oreos, donuts and similar crap but who lost 27 pounds in a 10 week experiment. He did consciously under eat, but my point is that we need to ask ourselves how lack of variation affects reward.

Food reward
While food reward might help explain why we overeat at a biochemical level, there is little evidence to indicate that a fat loss diet needs to be unrewarding, if by unrewarding we mean less palatable. We also need to know if it is possible to unconsciously overeat (become fat) on rewarding foods if we have a working metabolism and the rewarding foods do not mess with our metabolism. If not, whatever caused the metabolism to go out of whack is the real problem.

Stephan’s bland food through a straw experiment does not necessarily support a theory claiming that the study participants lost weight because of an inherently unrewarding quality of that particular diet. The finding could easily also support the theory that eating only one food, no matter how rewarding it may be when consumed intermittently, will make people lose weight because the rewarding quality of that food declines with increasing intake.

So we need to know if people could lose similar amounts of weight eating other foods exclusively.

Leptin
I am still having trouble seeing what’s the big fuzz about leptin. It is a signaling molecule. It signals energy surplus and the lack of leptin signals lack of energy. Leptin also increase fat oxidation. The leptin deficient animal models, that are obese, act and behave as they were starving and administering leptin normalize their behavior and induce weight loss. Either the body just needed to be told that it had stored energy to use, or we just needed to increase fat oxidation. If you increase fat oxidation by other means such as GH, ob/ob mice lose weight just as with leptin.

If for example high insulin levels cause leptin resistance, focusing on leptin does not add anything to obesity treatment. High insulin levels can also be caused (or at least be exacerbated) by factors other than carbohydrates. For example factors that messes with liver function.

“In particular, protein-rich foods such as beef can increase insulin secretion as much as certain starch foods such as pasta, or more.”

The quote takes the results from trials out of context. It is an unfair statement, just like “proteins are inherently satiating” statement. A few days of beef eating will likely lead to lower insulin than a few days of pasta. I’ve written some about satiating proteins here.

In overweight people, as in overweight animal models, the key issue seems to be a reduced fat oxidation. Reduced fat oxidation with a high energy intake cause fat deposition in most all tissues and also insulin resistance.

Anything that increase fat oxidation in overweight animal or humans, cause weight loss and reduced food intake.

Lessons from insulin resistance
Stephan claims that overweight people have high serum free fatty acids. This is not completely true, at least if we are to listen to Keith Frayn at [2]. The claim may be true in general, but there are lots of overweight people with normal FFA levels. This however does not change Stephan’s argument. Generally the fat tissues of the overweight give out more FFA indicating adipose tissue insulin resistance.

Here is how we imagine insulin resistance to occur (roughly):

The pancreas has a direct route to the liver. The reason for this direct route is that the liver controls blood sugar level through its production of glucose. When blood sugar rises, the pancreas notice and secretes insulin. When the liver receives this insulin, glucose production is reduced. As the cells in the body are utilizing glucose for fuel, blood glucose level drop.

Somehow the liver becomes insulin resistant and keeps sending out glucose despite the insulin being sent from the pancreas. The reason seems to be inflammation and/or buildup of fat (NAFL). In this insulin resistant state, the muscles also fill up with fat. Once glycogen stores are full they become insulin resistant to avoid sugar poisoning, but keep taking up fatty acids. Because of the high carb diet and/or lack of physical activity the muscles do not burn fat and so it builds up. Also, there is some loss of muscle and liver mitochondria function and probably fatty acid transport into mitochondria.

The fat tissue takes up both glucose and fatty acids and expands if it takes up more than it gives out. The expansion of fat tissue eventually cause fat cells to send out stress signals (probably caused by endoplasmatic reticulum stress) and macrophages invade the tissue, gathering around dying fat cells. In this state, the fat tissue secretes a lot of fatty acids that wreak havoc around the body. But if free fatty acids are not burned they need to be re-esterefied. A high FFA level does not mean that we are not gaining weight or that we are losing weight (that more fat is leaving than entering the fat tissue). FFA are measured fasting and although the level might be higher in overweight and insulin resistant in that fasted state, this does not mean that over time more fat is leaving the fat tissue than are entering.

Stephan Guyenet takes the high FFA-level often observed in the overweight to mean that the fat tissue is insulin resistant and that they could not be gaining weight. This might be a wrong assumption. They have definitely been gaining weight and most overweight people are either weight stable or gaining weight. Is it impossible to gain weight while still having high FFA level?

Lean people also get insulin resistant. As do animals and humans with lipodystrophies. Many massively overweight do not become insulin resistant, and it seems that what causes the overflow of free fatty acids from adipose tissue is that it reaches its limit – a limit of course determined by both genetics and lifestyle.

In the insulin resistant state (metabolic syndrome), free fatty acids are usually high and fat builds up everywhere. Anything that increases fat oxidation helps. Pharmacological inhibition of the oxidation of fatty acids in the liver stimulates food intake in both humans and rats and stimulation of hepatic fatty acid oxidation reduces food intake, weight gain and adiposity in rats with diet-induced obesity [3].

FFA’s come from food, the liver or fat tissue. Carbohydrates are largely responsible for the amount secreted by the liver. At a cellular level, insulin resistance/metabolic syndrome seem to come from a high total energy intake. There is a surplus of both glucose (glycogen) and fat and the body can’t handle it all. Reducing the dietary fat load helps (at least if hypocaloric), but reducing dietary carbohydrate is the most efficient treatment to date. The question, though, is still why these people overeat.

Insulin

“…for insulin to cause fat gain, it must either increase energy intake, decrease energy expenditure, or both.”

“If calories and protein are kept the same, high-carbohydrate meals cause equal or greater satiety than high-fat meals, and equal or less subsequent food intake, despite a much larger insulin response)”

Stephan Guyenet

Insulin will reduce hunger as long as there is energy coming from ingested food. Once that flow of energy stops or is reduced, a high insulin level cause hunger. In order for insulin to cause overweight, the level only needs to be high enough for allowing fat oxidation to be less than fat storage in that particular individual over time.

Injecting both glucose and insulin reduce hunger. Injecting insulin alone increase hunger. Long term satiety is better with low carbohydrate diets than high. We need to remember that we adapt to burning different fuels. If we normally eat high carb and suddenly eat high fat we are likely to be poor fat burners and thus more likely to get hungry. This might also explain higher leptin levels after high fat meals in acute feeding studies.

“If blood glucose decreases enough, it activates a system called the «counter-regulatory response», designed to maintain blood glucose at all costs to protect the brain from the effects of hypoglycemia. Part of this response is hunger and increased food intake. However, this system is not activated except in severe hypoglycemia, which is rare except in diabetics, thus it is not relevant to common obesity.”

This quote seriously needs references. It seems very unlikely.

These are just some thoughts. Nothing more.

References

1. Pasquet P, Brigant L, Froment A, Koppert GA, Bard D, de G, I, Apfelbaum M: Massive overfeeding and energy balance in men: the Guru Walla model. Am J Clin Nutr 1992, 56: 483-490.

2. Taubes G: Insulin resistance. Prosperity’s plague. Science 2009, 325: 256-260.

3. Ji H, Friedman MI: Reduced capacity for fatty acid oxidation in rats with inherited susceptibility to diet-induced obesity. Metabolism 2007, 56: 1124-1130.

Insulinresistens

På slutten av 80-tallet la Gerald Reaven frem sine funn, som viste at risikofaktorer for diabetes, overvekt og hjerte- og karsykdom har én fysiologisk fellesnevner, nemlig insulinresistens. Reaven kalte samlingen av disse risikofaktorene for ”Syndrome X”. Senere ble syndromet kalt insulinresistens-syndrom (Insulin Resistance Syndrome). Nå kalles tilstanden vanligvis metabolsk syndrom (Metabolic Syndrome) og det kan være lett å glemme at insulin fortsatt er fellesnevneren. Siden Reavens foreslåtte ”Syndrome X”, har forskning gjort det enda tydeligere at de vanligste livsstilssykdommene opptrer konsekvent sammen i befolkninger, noe som tyder på en felles årsak. På mange måter er sykdomsbildet i industrialiserte land, og i stadig økende grad i ikke-industrialiserte land, skapt av insulinresistens.

Det metabolske syndrom diagnostiseres om man har tre av fem risikofaktorer, som alle er tegn på insulinresistens. De fem risikofaktorene er:

Overvekt, normalt mål som midjemål over 88 cm hos kvinner og 102 cm hos menn.
Triglyserider over 1,7 mmol/l eller medisinsk behandling av høye triglyserider.
HDL-nivå under 1 mmol/l for menn og under 1,3 mmol/l for kvinner.
Høy blodtrykk, ca over 130/85 eller medisinsk behandling av høyt blodtrykk.
Høyt fastende blodsukker, ca over 5.5 mmol/l eller medisinering av høy blodsukker.

Ordet insulinresistens høres stadig oftere utenfor medisinske miljøer. Men begrepet er sjelden klart definert. Den vanligste forklaringen er at kroppen slutter å reagere på insulin. Videre får man gjerne vite at bukspyttkjertelen da produserer mer insulin for å få vevene til å gjøre det de skal. Dette eskalerer til en ond sirkel der kroppen blir mer insulinresistent og det skilles ut mer og mer insulin. Insulin er et naturlig lagringshormon, men vi kjenner mange svært alvorlige effekter av høyt insulin. Et høyt nivå må reduseres om man vil ha en god helse. Blir man diagnostisert med insulinresistens eller metabolsk syndrom kan man for eksempel bli satt på Metformin, en medisin som øker insulinfølsomheten og dermed reduserer insulinproduksjonen.

Men den gjengse forklaringen på insulinresistens er unyansert og kan få oss til å se bort fra viktige detaljer ved sykdommen. Bukspyttkjertelen, som produserer insulin, har en direkte kobling til leveren og sender insulin direkte dit. Grunnen til at bukspyttkjertelen sender insulin rett til leveren er fordi leveren produserer glukose (sukker) som sendes ut i blodet. Blir blodsukkeret høyt sender ganske enkelt bukspyttkjertelen insulin til leveren slik at den slutter å produsere sukker. Ettersom cellene rundt i kroppen hele tiden tar til seg sukker fra blodet og forbrenner det, faller blodsukkeret når leveren produserer mindre. Forbruket av sukker er da ganske enkelt høyere enn produksjonen.

Når vi spiser karbohydrater blir disse til blodsukker, og det er viktig at leveren skrur ned sin produksjon når sukkeret fra maten fraktes med blodet. Gjør den ikke det, eller gjør den det ikke nok, er den insulinresistent. Da får man høyt blodsukker og gjerne påfølgende høyt insulin, siden bukspyttkjertelen merker at det fortsatt er for mye sukker i blodet og sender ut mer insulin.

Det er dette som er den kliniske insulinresistensen; det er ikke kroppen som ikke reagerer på insulin, men leveren. Når man undersøker om man er insulinresistent gjøres gjerne dette med en ”hyperinsulinemic euglycemic clamp” (er usikker på hva det norske ordet er). Målemetoden gjøres vanligvis av fastende pasienter og i denne tilstanden er det i hovedsak leverens funksjon man måler.

Likevel er det ikke vanlig å måle om man er insulinresistent. Diagnosen kan stilles med ganske god sikkerhet basert på andre mål, som for eksempel om man har bukfedme, høyt blodsukker, høyt insulinnivå, høye triglyserider, høy blodtrykk eller PCOS (PolyCystiskOvarieSyndrom. PCOS og metabolsk syndrom er to sider av samme sak). Har man mange av disse risikofaktorene er man sannsynligvis insulinresistent og først og fremst i leveren.

Men de fleste vev kan faktisk bli insulinresistente og dette som en helt normal prosess. Musklene har for eksempel glykogenlagre, som er lagringsformen av glukose. Så lenge disse lagrene ikke er fulle tar musklene til seg sukker fra blodet, blant annet på signal fra insulin. Men hvis glykogenlagrene i musklene blir fulle og musklene samtidig ikke bruker særlig drivstoff, d.v.s. er inaktive og hviler, vil musklene slutte å reagere på insulin. Musklene er da insulinresistente, ettersom de er fulle av sukker og vil bli skadet om de tar opp mer. Her er insulinresistens en viktig mekanisme, som gjør at musklene ikke blir sukkerforgiftet. I slike tilfeller sendes sukkeret til leveren som gjør det om til fett eller det sendes rett til fettvevet der det samme skjer.

Selv om ulike vev blir insulinresistente som en naturlig del av metabolske prosesser, blir også andre vev enn leveren insulinresistente i den insulinresistente (metabolsk syndrom) tilstand. Mer info om dette kommer i neste post.

Overvekt er forbundet med insulinresistens, men likevel er ikke alle overvektige, selv de med stor fedme, insulinresistente. Det er også viktig å merke seg at tynne mennesker blir insulinresistente og får type 2 diabetes. Tynnhet betyr ikke god helse. Ofte tvert imot. Har man vanskelig for å legge på seg kan man ha større risiko for at fett lagres i andre vev enn fettvev og føre til sykdom. Faktisk tyder mye forskning på at overvekt kan beskytte mot insulinresistens og skadeeffektene av høyt blodsukker. For å forstå hvorfor må vi se på fettvevets funksjon.

I tilegg til å være et endokrint organ, et energilager og isolering, er fettvevet også en viktig regulator av blodsukkeret. Om blodsukkeret blir høyt og musklene ikke tar det til seg på grunn av fulle glykogenlagre, trår fettvevet til, tar til seg sukkeret og gjør det om til fett. I tilegg tar det til seg fett som leveren lager av sukker. Hvis du har et fettvev som lett utvider seg og lett tar til seg glukose, legger man lett på seg, men man har også at mindre sjanse for å bli insulinresistent.

Noen genetiske dyremodeller, laget for å bli svært overvektige, er beskyttet mot insulinresistens [1]. Både dyr og mennesker med tilstander kalt lipodystrofi (en sykelig degenerering av fettvev) blir insulinresistente. Energi blir da ikke lagret i fettvevet, men samler seg opp i andre vev som mister sin normale funksjon og slutter å reagere på insulin.

Ingen vet sikkert hvordan insulinresistens starter. Vi vet at en usunn livsstil fører til insulinresistens, men akkurat i hvilket vev det starter og gjennom hvilke mekanismer det skjer, er usikkert. Hvorfor blir egentlig leveren resistent? I neste post ser jeg på noen sannsynlige årsaksforløp, som forhåpentligvis kan fortelle oss hva som er den beste behandlingen.

Litteratur

1. Lewis GF FAU – Carpentier A, Carpentier AF, Adeli KF, Giacca A: Disordered fat storage and mobilization in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes.

Local cellular hunger

I once wrote a short paper about menstrual disturbances in female athletes. Menstrual disorders seem to be more prevalent in athletes than sedentary controls and more prevalent in sports emphasizing leanness. Elite athletes also have higher menarche age compared to non elite athlete controls. Menstrual disorders increase the risk of low bone mineral density, stress fractures and infertility. One hypothesis put forth to explain the apparent increased risk of menstrual disturbances was “the body fat hypothesis.”

The body fat hypothesis originates from observations showing that females with extremely low body fat where amenorrheic (absence of menstrual cycles for more than 90 d) and that amenorrheic athletes had lower body fat percentages than eumenorrheic (normal menstrual cycles) athletes. But, when simply matching eumenorrheic and amenorrheic athletes for body fat, it was found that the body fat hypothesis could not explain the prevalence of menstrual dysfunction in athletes. Amenorrhea often occurs in the general adolescent female population, even in the absence of substantial undernutrition or underweight, and there are many underweight and lean athletes who still maintain their menstrual function.

Sudden strenuous exercise induces amenorrhea in humans and more so if the exercise is compounded by weight loss. This caused scientists to speculate if a negative energy balance is a causal factor in menstrual disturbances. It was in researching this I stumbled over the work of George Wade, and he really opened my eyes. Starving an animal will cause it to lose its reproductive function. The simple explanation of why an energy deficit causes disruption of the reproductive function is that reproductive function has a low priority in the survival of mammals. Functions essential for survival are those of basic cellular maintenance, keeping correct body temperature and locomotion to obtain food. These functions are maintained at the expense of other functions (e.g. reproduction, storage of energy as fat and growth).

Wade et al. points out that;” …it is worth noting that the low priorities of both reproduction and fat storage vis-a-vis processes necessary for survival could account for their habitual association. Exercise, exposure to low temperatures, excessive fat storage, or poorly controlled diabetes mellitus illustrate this second point.”

When energy balance is discussed, it is implicit that we are discussing the whole body. But the theory of energy balance is inaccurate when simply defined as “energy intake minus energy expenditure.” It is inaccurate simply because the energy availability of the whole body does not necessarily reflect the energy availability of specific cells (e.g. the ovarian cells). So the important question is not necessarily if the body is in a negative energy balance, but rather what factors may cause a local energy deficit independent of total energy balance?

In a study by Tomten and Høstmark, 20 long distance runners were compared. 10 of the athletes had regular menses (control) and the other 10 athletes reported irregular menses. In the latter group a statistically significant negative energy balance was found. But the energy deficit was primarily because of a lower intake of dietary fat. Tomten and Høstmark conclude; “Present results might indicate that a high CHO/low fat diet could promote an inadequate EI (Energy Intake; my explanation) in recreational or sub-elite athletes and could cause energy deficit and endocrine disturbances.”

Although a restriction in dietary fat intake is often found in athletes, it is not often referred to as an independent hypothesis. This might seem odd, given that there do exist a perfectly reasonable physiologic explanation for the link between dietary fat and menstrual disorders.

A diet comprising of mostly carbohydrates is more likely to give higher insulin load than diets with more fat and protein.

Injected insulin disrupts reproductive function in animals. In the words of Wade et al. “When food intake is limited or when an inordinate fraction of the available energy is diverted to other uses such as exercise or fattening [my bold], reproductive attempts are suspended in favor of processes necessary for individual survival”. In animal studies, feeding a high-fat diet may ameliorate reproductive deficits. Energy deficits resulting from inadequate energy intake are also more extreme when consuming a high carbohydrate diet.

Obese women also seem predisposed of menstrual disturbances. Many women get pregnant only after loosing weight. This may seem counterintuitive. Wouldn’t nature prefer a mother with large energy stores and thus a grater chance of caring for her young through hard times? Well, as it seems, nature would prefer a certain amount of extra available energy, as illustrated by the loss of menses with extreme leanness. But, in the case of overweight and obesity we are fooled by an apparent surplus of energy. To be more precise, the fat cells have a surplus of energy, but that tells us nothing of the energy available for other tissues. The menstrual disturbances in athletes are in part likely caused by low energy availability for the ovarian cells, and when we are talking reproduction, these are the cells that count.

Yet another indication that a local starvation may exist is a finding that myostatin secretion is may be close to 3 times higher in insulin resistant obese subjects than in lean controls. Myostatin is a natural regulator of muscle tissue growth. Removing myostatin will make you look like a human version of the Belgian blue (just type myostatin in Google). Increased myostatin secretion is seen with fasting, hunger and very low energy intakes. This might be an important evolutionary adaptation by which our body breaks down superfluous muscle protein for glucose production.

When muscles are insulin resistant, they cannot take up sufficient glucose. In addition a high insulin level may make stored fat unavailable. So from the muscles point of view the body is starving independent of the amount of stored energy in the body. For an overweight insulin resistant person this may become a downward spiral with a gradual decreased ratio of muscle mass to fat mass.

Insulin resistance and polycystic ovarian syndrome are commonly associated. PCOS is a condition characterized by excessive cyst growth on the ovaries and will often cause infertility. Funny thing is that this condition is best improved by carbohydrate restriction. One explanation is an improved energy flow to the ovaries.

As a final closing argument several studies of carbohydrate restriction have reported muscle growth without increases in exercise level. It is as if the muscles are finally given the energy they need to respond and grow to mechanic stimuli.