Ранее я назвал снижение метаболической гибкости признаком инсулинорезистентности. Важными органами, определяющими метаболическую гибкость, являются скелетная мышечная ткань, подкожно-жировая клетчатка и печень.
Если скелетная мышечная ткань не может нормально усваивать и использовать глюкозу, в мышцах возникает инсулинорезистентность. Если в печени накапливается жир, то в ней возникает инсулинорезистентность. Если адипоциты больше не могут усваивать лишнюю энергию, то в подкожно-жировой клетчатке появляется инсулинорезистентность. Возникновение инсулинорезистентности в одной ткани влечет за собой инсулинорезистентность и в других, что в итоге приводит к инсулинорезистентности во всем организме.
У каждого организма есть свои особенности, но, как правило, инсулинорезистентность печени возникает первой[24], а инсулинорезистентность подкожно-жировой клетчатки появляется относительно поздно. Давайте поговорим о том, что происходит в нашем организме, когда в тех органах, которые отвечают за метаболизм, то есть в печени, скелетной мышечной ткани и подкожно-жировой клетчатке, возникает инсулинорезистентность.
В состоянии натощак печень поддерживает стабильный уровень сахара в крови, высвобождая накопленную глюкозу. Когда после еды выделяется инсулин, печень переходит из «режима расщепления» в «режим синтеза». Режим распада гликогена и высвобождения глюкозы сменяется режимом поглощения глюкозы и сохранения ее в виде гликогена. Однако если количество жира в печени превышает определенный уровень, появляется инсулинорезистентность. В этом случае вместо того чтобы запасаться в печени, глюкоза постоянно выводится в кровь. Это приводит к тому, что уровень глюкозы в крови продолжает оставаться высоким.
После еды избыток глюкозы должен сохраняться в виде гликогена и использоваться позже при пустом желудке, но так как вырабатываемого гликогена недостаточно, мозг, которому необходимо стабильное снабжение глюкозой, начинает беспокоиться и манипулировать нашими действиями, вынуждая искать и употреблять сладкую пищу. Если глюкоза не поступает должным образом с пищей, печень должна превращать находящиеся в мышечном белке аминокислоты в глюкозу и высвобождать их. Так как аминокислоты используются для образования не белков, а глюкозы, мышечная масса снижается.
Как уже было сказано, использование глюкозы вследствие секреции инсулина в основном осуществляется в мышцах. Следовательно, инсулинорезистентность в скелетной мышечной ткани влияет на метаболизм не одного определенного участка, а всего организма. Если скелетная мышечная ткань не усваивает глюкозу должным образом, то относительно больше глюкозы поступает в печень и жировую ткань, где она преобразуется в телесный жир. Вследствие этого появляется стеатоз печени, когда в ней накапливается жир, и с повышением жировой массы увеличивается общий вес тела.
Инсулин мощно подавляет липолиз. Пока включен инсулиновый «переключатель», жирные кислоты не могут попасть из жировой ткани в кровь: дверь жирового хранилища для них закрыта. Даже если в мышцах и печени появилась инсулинорезистентность, и они не могут как следует усваивать глюкозу, подкожно-жировая клетчатка, в которой еще не появилась инсулинорезистентность, накапливает избыточную энергию в виде жиров, поэтому жировая масса повышается и вес тела увеличивается.
Однако подкожный жир не разрастается бесконечно. Для накопления избыточной энергии в виде жиров должен увеличиваться не только размер, но и количество жировых клеток. Проблема возникает, когда дифференцировка адипоцитов не происходит, то есть если увеличивается только размер адипоцитов, они больше не могут запасать излишнюю энергию, и тогда начинают развиваться хроническое воспаление и инсулинорезистентность. Появляется нарушение функций подкожно-жировой клетчатки.
Когда в подкожно-жировой клетчатке возникает инсулинорезистентность, накопленные в жировой ткани жиры расщепляются и высвобождаются в кровь в виде свободных жирных кислот. Если уровень глюкозы и свободных жирных кислот повышается одновременно, скелетная мышечная ткань не может должным образом использовать энергию, метаболическая гибкость еще больше снижается, а инсулинорезистентность усиливается.
При нарушении функций подкожных жиров уровень глюкозы и свободных жирных кислот повышается. Если концентрация глюкозы и свободных жирных кислот высока, ни глюкозу, ни свободные жирные кислоты нельзя использовать в качестве топлива. Чрезмерная конкуренция между ними не позволяет использовать их вместе в качестве источников энергии, и это ухудшает ситуацию.
При длительном воздействии высокого уровня сахара в крови и высокой концентрации свободных жирных кислот инсулинорезистентность обостряется, и стеатоз печени усиливается. Избыточные жирные кислоты накапливаются не только на животе в виде висцерального жира, но также и в таких органах, как печень, поджелудочная железа, сердце и кровеносные сосуды, усиливая инсулинорезистентность.
Когда при высоком уровне сахара в крови повреждение бета-клеток поджелудочной железы ускоряется, а секреция инсулина снижается, в конечном итоге это приводит к сахарному диабету. Но это еще не все: из-за того что в миокарде накапливается жир, повышается уровень холестерина, эндотелиальные клетки сосудов повреждаются воспалением и окислительной реакцией, и в таком случае избежать сердечно-сосудистых заболеваний бывает невозможно.