Mikä on paras ruokavalio sydänterveydelle?

Silvia Migliaccio, Caterina Brasacchio, Francesca Pivari, Ciro Salzano, Luigi Barrea, Giovanna Muscogiuri, Silvia Savastano, Annamaria Colao
Kääntänyt, editoinut ja kriittisesti kommentoinut: Sami Raja-Halli

Tiivistelmä

Sydän- ja verisuonitaudit (CVD) ovat yleisin kuolinsyy kehittyneissä maissa. Tutkimuksissa sydän- ja verisuonitaudit assosioituvat usein ravitsemustottumuksiin ja elintapoihin, kuten runsaaseen alkoholinkäyttöön, stressiin ja tupakointiin sekä liian vähäiseen liikuntaan.

Liikunta- ja ruokailutottumuksia korjaamalla sydän- ja verisuonitautien riskiä voi laskea. Ravinto vaikuttaa sydän- ja verisuonitautien riskitekijöihin, kuten veren rasva- ja sokeriprofiileihin, verenpaineeseen ja lihavuuteen. Terveyden optimoimiseksi on kehitelty erilaisia ruokavalioita.

Miten DASH, kasvisruokavalio, ketogeeninen ruokavalio ja japanilainen ruokavalio vaikuttavat sydän- ja verisuonitautien riskiin? Entä millaisia vaikutuksia eri ravintoaineilla on  sydämen terveyteen?

Useimmat terveelliset ruokavaliot korostavat samojen ravintoaineiden hyötyjä. Elimistö tarvitsee runsaasti hedelmiä ja vihanneksia, täysjyväviljoja, hyviä rasvoja ja palkokasveja. Tämä on usein kuultu mantra; lisättyä sokeria, punaista ja prosessoitua lihaa sekä runsaasti kovaa rasvaa ja sokereita sisältäviä prosessoituja valmisruokia tulisi välttää.

Yksittäisten ravintoaineiden vaikutukset terveydelle eivät ole yksiselitteisiä. Sen lisäksi, että ravintoaineet vaikuttavat yhdessä ja toisiinsa, ne vaikuttavat hormonitoiminnan välityksellä aineenvaihduntaan, solujen signalointiin, geeniekspressioon, hormonien yms. tuotantoon, elimistön uusiutumiseen ja suolistomikrobiomin välityksellä immuunijärjestelmän toimintaan. Ihminen tarvitsee välttämättä esimerkiksi steroidihormoneja, joiden esiaste on kolesteroli.

Tasapainoisella välttämättömät ravintoaineet sisältävällä ruokavaliolla on kokonaisvaltaisempia ja terveellisempiä vaikutuksia kuin yksittäisillä superfoodeilla. Elimistö on tarkka laadusta, mutta laatua ei määrittele ruoan hinta, vaan elimistön tarvitsemien ravinteiden laatu.

Monien ravintoaineiden yksipuolinen ja liiallinen saanti altistavat aineenvaihdunnan häiriöille. Minkälaisia ravitsemusprotokollia hyödyntäen lihomista, matala-asteista tulehdusta, diabetesta ja sydän- ja verisuonitauteja voidaan ehkäistä?

Tutkimusstrategia

Löysin kiinnostavan ja pätevältä vaikuttavan tutkimuskatsauksen erilaisten ruokavalioiden yhteydestä sydän- ja verisuonitauteihin. Kiinnitin pian huomiota katsauksessa käytettyjen lähteiden heikkoon laatuun. Tiesin, että on olemassa tieteellisesti laadukkaampia, tuoreempia ja arvostetumpia tutkimuksia kuin tässä katsauksessa lähteinä toimivat vanhat ja konservatiiviset tutkimukset.

Päädyin laajentamaan tätä katsausta täsmennyksillä, kriittisillä huomioilla ja viittauksilla tuoreempiin tutkimuksiin. Tämä teki artikkelista hyvin pitkän, mutta myös kattavan.

Kukin tämän tutkimuskatsauksen kirjoittajista haki PubMedistä (MEDLINE)tutkimusraportteja elokuuhun 2019 asti käyttäen erikseen seuraavia hakutermejä: sydän- ja verisuonitaudit, lihavuus, ruokavalio, ravitsemus, glukoosimetabolia, välimeren ruokavalio ( MeDi), ketogeeninen ruokavalio (KD), japanilainen ruokavalio, kasvisruokavalio (VegDiet) ja verenpainetautia ehkäisevä ruokavalio (DASH).

Asiaan liittyvien artikkeleiden ja arvostelujen viiteluetteloita haettiin myös manuaalisesti. Yhteensä haulla tunnistettiin kahdeksansataa tutkimuspaperia, joista 136 valittiin ja sisällytettiin tähän tutkimuskatsaukseen. Minuun määrä teki vaikutuksen.

Johdanto

Sydän- ja verisuonitaudit ovat monitekijäisiä sairauksia, jotka aiheutuvat useista päällekäisistä häiriöistä, kuten liiallisesta viskeraalisesta rasvasta (keskivartalolihavuudesta), kohonneesta verenpaineesta, dyslipidemiasta ja glukoosi-intoleranssista [1]. Nämä lisäävät sydän- ja verisuonitapahtumien, kuten aivohalvauksen ja sydänkohtausten riskiä.

Insuliiniresistenssi ja diabetes luokitellaan itsenäisiksi sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiksi. Alkavat sydän- ja verisuonitaudit voivat piileskellä ja kehittyä rauhassa harmittomilta tuntuvien aineenvaihdunnan häiriöiden taustalla. Korkea verensokeri- ja insuliinipitoisuus (hyperinsulinemia) vahingoittavat verisuonia.

Sokerin aiheuttamat verisuonivauriot alkavat pienistä verisuonista, mutta kehon jatkuva tulehdustila ja verisuonivauriot lisäävät kolesterolin ateroskleroottista kumuloitumista myös valtioiden seinämiin. Erityisen haitallista sydän- ja verisuoniterveydelle ovat jatkuva inflammaatio ja glykaation kehittyneet lopputuotteet (AGE:t).

Elintärkeä LDL-kolesteroli muuttuu vahingolliseksi, kun se hapettuu. Oksidoituneet LDL-partikkelit ovat ateroskleroottisia. Sydän- ja verisuonitaudit seuraavat matala-asteista tulehdusta, hyperglykemiaa, dyslipidemiaa ja glykaatiota [2].

Jatkuvasti korkean glykaatiota ja verisuonivaurioita aiheuttavan verensokerin laskemiseksi on yksi ylivoimainen keino: ravinnon sisältämien sokereiden rajoittaminen. Sillä on monia terveydellisiä vaikutuksia matala-asteisen tulehdustilan hillitsemisestä laihtumiseen ja energiametabolian korjaantumiseen.

Glykaation kehittyneet lopputuotteet: glykotoksiinit

Korkean verensokerin aiheuttamista terveysriskeistä glykaatio tunnetaan valitettavan huonosti. Glykaatiota aiheuttaa jatkuvasti korkea verensokeri, joka reagoi muun muassa vapaisiin aminohappoihin, proteiineihin ja rasvahappoihin. Tutuin esimerkki glykaagiosta on aikuistyypin diabetes ja siihen liittyvä pitkäsokerin mittaus, jossa mitataan hemoglobiinin glykaatiota (hemoglobiini (HbA1C).

Glykaatiossa punasolujen hemoglobiinimolekyyleihin kiinnittyy (glykatoituu) glukoosia. Glukoosin kiinnittymisvauhti riippuu veren glukoosin määrästä. Mitä enemmän veressä on sokeria, sitä enemmän sitä tarttuu happea kuljettavien punasolujen hemoglobiiniin. Veren punasolujen glykatoituminen tekee verestä kuvaannollisesti siirappimaista.

Kehittynyt glykaation lopputuote (eng. advanced glycation end-product, AGE) on yleisnimitys suurelle joukolle erilaisia proteiineja tai rasvoja, jotka jotka ovat glykatoituneet ei-entsymaattisesti altistuttuaan joillekin sokereille.

Glykotoksiinit osallistuvat moniin soluja rappeuttaviin sairauksiin, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin. Niiden tiedetään lisäävän diabeteksen, ateroskleroosin, kroonisen munuaisten vajaatoiminnan, harmaakaihin, lihasheikkouden ja eräiden syöpien riskiä.

Glykotoksiinit vaikuttavat useinpiin kehon solutyypppeihin ja molekyyleihin. Haitallisia AGE:ista tekee niiden kyky reagoida verkkoutumisreaktioiden kautta muun muassa kehon rakenneproteiinien kuten kollageenin ja elastiinin kanssa. Näin glykaation lopputuotteet polymerisoivat proteiineja yhteen suuriksi ryppäiksi estäen niiden normaalia toimintaa. Glykotoksiinit altistavat valtimonkovettumataudille, koska ne ryppäyttävät verisuonten pintojen kollageeniä, minkä seurauksena suonet kovettuvat.

Verisuonien kovettuminen lisää kolesterolin kertymistä suonten sisäpintaan. Glykotoksiinit edistävät LDL:n hapettumista. Hapettunut LDL-kolesteroli on eräs valtimokovettumataudin tärkeimmistä riskitekijöistä.

Glykaation synnyttämät glykotoksiinit lisäävät kehon matala-asteista tulehdusta aktivoimalla syöjäsoluja (makrofageja) RAGE/NF-κB-signalointireitin kautta. AGE:t voivat sitoutua monista soluista löytyviin AGE-reseptoreihin (RAGE), joiden välityksellä ne lisäävät oksidatiivista stressiä ja aiheuttavat makrofagivälitteisiä tulehdusreaktioita. Tämä johtaa tuman transkriptiotekijä kappa B:n (NFκB) aktivoitumiseen, joka puolestaan ohjaa monia tulehdusreaktioihin liittyviä geenejä.

Tulehdusreaktiot liittyvät moniin elämäntapasairauksiin. Esimerkiksi valtimonkovettumatauti alkaa makrofageja houkuttevilla tulehdusreaktioilla. Osa makrofageista muuntuu tulehduskohtaan jääviksi vaahtosoluiksi syödessään hapettunutta LDL-kolesterolia. Nämä toimivat alustana suonen pintaan kerääntyvälle plakille. Plakin kasvaessa verisuoneen voi lopulta muodostua veritulppa.

Korkean verensokerin tuottamat glykotoksiinit vaikuttavat ihon vanhenemiseen kollageenin ja elastiinin välityksellä, mikä lisää ryppyjä ja heikentää ihon joustavuutta. Ihon nuorekkuuden säilyttämiseksi on halpa menetelmä, joka ei edellytä hintavia ihonhoitotuotteita: rajoita sokereita!

Glykotoksiinien ihoa vanhentavat ja rappeuttavat vaikutukset heikentävät haavojen parantumista ja ihon kykyä syntetisoida D-vitamiinia. Nämä ilmiöt liittyvät todennäköisesti useiden soluja rappeuttavien vaikutusten yhteisvaikutukseen, jossa glykaation kehittyneet lopputuotteet osaltaan heikentävät muun muassa solujen DNA:n korjausprosesseja ja DNA-synteesiä, mitokondrioiden energiametaboliaa, solukalvojen lipidien biosynteesiä, hormonien tuotantoa jne.

Sydän- ja verisuonitaudit ovat yleisin kuolinsyy erityisesti teollistuneissa länsimaissa [3]. Suomessa ja Ruotsissa on kuitenkin havaittu, että jatkuvasti lisääntyvä statiinien käyttö sydäntautien ehkäisemiseksi ei ole tilastollisesti laskenut sydänkuolleisuutta. Onko sota kolesterolia vastaan jo hävitty, vai onko vuosikymmeniä haukuttu väärää puuta?

Sydän- ja verisuonitautien ongelma on mutkikkaampi kuin yleisesti tunnustetaan. Sydän- ja verisuonitaudit eivät johdu tyydyttyneistä rasvoista ja kolesterolista. Eivät ainakaan yksin niistä. Jatkuvasti korkea verensokeri ja veren kohonneet triglyseridipitoisuudet altistavat varmasti sydän- ja verisuonitaudeille. Kuitenkin vain tyydyttynyt rasva on nostettu tikunnokkaan. Miksi?

Se on harmillista, koska runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ravinto ylläpitää veren korkeita triglyseriditasoja lisäämällä maksan de novo lipogeneesiä. Runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio itse asiassa laskee veren triglyseridejä, nostaa HDL-kolesterolia, mutta ei juuri vaikuta LDL-kolesterolin pitoisuuteen. Hiilihydraattien rajoittaminen korjaa verensokeria, verenpainetta, veren lipidiprofiileja ja solujen energiametaboliaa.

Vaikka musta puhutaan valkoiseksi, aineenvaihdunnan tasolla on aivan samantekevää onko sokeri peräisin perunasta, täysjyväleivästä vai pullasta. ruoansulatuskanava hajottaa hiilihydraatittien sisältämän tärkkelyksen yksittäisiksi sokerimolekyyleiksi, jotka imeytyvät elimistöön. Verenkierrossa leivästä, pullasta, perunasta, marmeladista ja suklaasta peräisin olevat sokerimolekyylit vaikuttavat aineenvaihduntaan samalla tavoin. Toki täysjyväleivässä on enemmän ravinteita kuin pullassa ja sen sisältämät kuidut hidastavat sokereiden imeytymistä, mutta täysjyväleivässäkin on melkoisesti sokeria.

Jatkuvasti korkea verensokeri, insuliiniresistenssi, runsas eläinproteiinien ja eläinrasvojen saanti kasvattavat sydäntautien riskiä. Sairaudet ovat monitekijäisiä.

Glykaation vaikutuksista sydän- ja verisuonitauteihin ollaan korvia huumaavan hiljaa, vaikka puoli miljoonaa suomalaista sairastaa diabetesta ja diabeetikkojen sydäntautikuoleman riski ei-diabeetikkoihin verrattuna on tilastollisesti 2-4 kertaa korkeampi.

Kolesteroli on elimistön välttämättä tarvitsema biologinen komponentti. Lähes kaikki solut voivat valmistaa kolesterolia monimutkaisessa 37-osaisessa reaktioketjussa. Eniten kolesterolia valmistaa maksa. Kolesterolia on kaikkien kehon solujen solukalvoissa. Se osallistuu solujen signalointiin ja sitä tarvitaan aivojen viejähaarakkeita suojaaviin myeliinikalvoihin. Kolesteroli on myös steroidihormonien, kuten testosteronin ja estrogeenin, sekä immuunijärjestelmää ja kalsiumin homeostaasia säätävän D-vitamiinin esiaste.

Kuolleisuus lisääntyy laakean U-käyrän mukaisesti matalilla ja hyvin korkeilla kolesterolitasoilla. Matalien kolesterolitasojen riskeistä ei useinkaan puhuta, vaikka dementia ja kuolleisuus lisääntyvät asteittain, mitä matalammille kolesterolitasoille mennään.

Hapettunut LDL-kolesteroli on tunnettu ateroskleroosin riskitekijä. Sydänterveyden kannalta suurin ongelma ei ole kolesteroli itsessään, vaan korkean verensokerin aiheuttama oksidatiivinen stressi, glykaation kehittyneet lopputuotteet ja LDL-kolesterolin oksidaatio. LDL-kolesterolin hapettumista ja oksidatiivista stressiä voi hillitä verensokeria laskemalla.

Kuluneiden kolmen vuosikymmenen aikana lisääntyneestä sydän- ja verisuonitautien ilmaantuvuudesta on tullut polttava sosioekonominen prioriteetti. Tarve ehkäistä sydän- ja verisuonitauteja elämäntapamuutoksilla on tänään yhtä ajankohtainen kuin vuonna 1977, jolloin USDA määritteli tyydyttyneet rasvat ja kolesterolin kansakunnan vihollisiksi no:1 [4].

Sydän- ja verisuonitautien kehitys assosioituu epäterveellisiin elämäntapoihin [5, 6]:

  • ravinto sisältää liikaa natriumia (suolaa)
  • syödään liikaa prosessoituja elintarvikkeita
  • syödään liikaa/lisättyä sokeria
  • ravinto sisältää epäterveellisiä rasvoja ja erityisesti teollisia transrasvoja
  • ravinnon vähäinen hedelmien ja vihannesten osuus
  • vähäinen täysjyvätuotteiden ja kuidun osuus
  • vähäinen palkokasvien osuus
  • vähäinen kalan osuus
  • vähäinen pähkinöiden ja siementen osuus
  • runsas alkoholin käyttö
  • stressi
  • tupakointi
  • vähäinen liikunta

Useimmat ravitsemustutkimukset tukevat edellisiä havaintoja. Rasvojen ja esimerkiksi punaisen lihan terveysvaikutuksista on kuitenkin olemassa ristiriitaista näyttöä. Viimeisimmät meta-analyysit ovat joiltain osin puhdistaneet tyydyttyneiden rasvojen mainetta. Todennäköisesti tyydyttyneet rasvat eivät yksin kasvata sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Hiljattain runsaasti mediahuomiota saanut punaisen lihan ja paksusuolensyövän yhteyttä korostava tutkimus oli uutisankka; tai tarkemmin se oli tilastollinen silmänkääntötemppu, jossa sovellettiin taikasanoja suhteellisen riskin alenema. Tosiasiassa punainen liha lisäsi suolistosyövän riskiä 0,63 % ja ei-lihaa sisältävä ruokavalio 0,40 %. Todellinen riski jäi alle prosenttiin ja tutkimuksen virhemarginaaliin.

Terveysvaikutuksiltaan tyydyttyneet (kovat) rasvat ovat monien tutkimusten mukaan neutraaleja. Tämä on naturalistinen lähestymistapa: kädellisten evoluutio on jatkunut miljoonia vuosia. Nykyihmisten ravintoon on kuulunut tyydyttyneitä rasvoja 200 000 vuoden kehityshistorian ajan. Monityydyttymättömät teolliset siemenöljyt keksittiin hieman yli sata vuotta sitten. Tekeekö tehdas parempaa ravintoa kuin äiti? En tarkoita Saarioisten äitejä, vaan rintamaitoa, joka sisältää runsaasti kolesterolia ja tyydyttyneitä rasvoja. Naturalistina minä luotan luonnollisiin rasvoihin ja äidin maitoon enemmän kuin teollisiin rasvoihin.

Tutkimusnäyttö tukee hypoteesia, jonka mukaan elämäntapamuutokset, kuten liikunnan lisääminen ja ruokavalion muuttaminen voivat ehkäistä sydän- ja verisuonitauteja. Se, mitä tämä käytännössä tarkoittaa on monen tekijän summa. Ravinnon terveysvaikutuksista kinastellaan ja siitä Ruokasodassa on kyse.

Iäkkäiden ihmisten määrä kasvaa teollistuneissa maissa nopeasti. Trendi lisää terveydenhoitoon kohdistuvia taloudellisia ja sosiaalisia paineita. Tämän vuoksi on perusteltua selvittää aineenvaihdunnan patofysiologiset mekanismit sellaisten toimenpiteiden kehittämiseksi, jotka vähentävät elintapoihin liittyvien kardiometabolisten tautien sairastumisalttiutta, ja jotka voidaan helposti toteuttaa väestötason suosituksilla.

Yhteiskunnallisena prioriteettina tulee olla ikääntyvien ihmisten terveiden elinvuosien lisääminen ja sydäntauteihin liittyvien sosioekonomisten kustannusten vähentäminen. Tämä tavoite keventää yhteiskunnalle sydäntaudeista koituvaa sosioekonomistista painolastia ja lisää ikääntyvien ihmisten elämänlaatua. Samalla meidän on taisteltava diabetes- ja lihavuusepidemioita vastaan. Diabetes ei ole ikääntymiseen, vaan elintapoihin liittyvä sairaus.

Energian ylimäärä

On tunnettua, että lihottavat ruokavaliot lisäävät sydän- ja verisuonitautien riskiä. Energiansaannin vähentäminen 20–50%:lla hillitsee tutkimusten mukaan sairastuvuutta aineenvaihduntasairauksiin, kuten lihavuuteen ja tyypin 2 diabetekseen. Tämä pätee ainakin kokeellisissa eläinmalleissa [7].

Julkaistut kliiniset tutkimukset vahvistavat, että energiansaannin rajoittaminen laskee sydän- ja verisuonitautien riskiä. Kiinnostavaa on, että pieni koetutkimus, johon osallistui 24 koehenkilöä, osoitti, että vain 10 viikon energianrajoitus (80% normaalista energiansaannista) laski merkittävästi sekä systolista että diastolista verenpainetta [8].Korkean verenpaineen tiedetään altistavan sydän- ja verisuontitaudeille.

Lisäksi havaittiin merkittävä verensokerin lasku vastaavan 10 viikon energianrajoitusta koskevan ruokavaliointervention jälkeen [9]. Verensokerin lasku tarkoittaa sokerimetabolian parantumista. Korkea verensokeri on eräs tunnettu kardiometabolisten häiriöiden riskitekijä.

Useat tutkimukset osoittavat, että pidempiaikainen energiaa rajoittava ravintomalli laskee sydän- ja verisuonitautien riskiä parantamalla seerumin lipidiprofiilia, paasto-glykemiaa ja verenpainetasoja [10–12]. Ravinnon sisältämän energian rajoittamisen hyödyistä voit lukea täältä.

Hiljattain Comprehensive Assessment of the Long-term Effect of Reducing Intake of Energy -tutkimusohjelmassa arvioitiin pitkäkestoisen energianrajoituksen vaikutusta sydän- ja verisuoniterveyteen. Tähän satunnaistettuun tutkimukseen osallistui 218 koehenkilöä. Koehenkilöt jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen noudatti rajoitetun energiansaannin ruokavaliota -25 % energiansaannilla 2 vuoden ajan ja toinen ryhmä noudatti tavanomaista ruokavaliota ilman energiarajoituksia 2 vuoden ajan.

Havainnot osoittivat, että jo kuuden kuukauden vähäenergisen ruokavalion aikana paino laski merkittävästi ja lipidiprofiilit sekä verenpainetasot paranivat [13]. Molemmat tekijät liittyvät kasvaneeseen kardiovaskulaariseen riskiin.

Tyydyttyneet rasvat (SFA) ja sydäntaudit

Runsas tyydyttyneen rasvan saanti yhdistetään usein kasvaneeseen sydän ja verisuonitautien riskiin erityisesti siksi, että se lisää matalatiheyksisen kolesterolin (LDL) pitoisuutta seerumissa. Tyydyttyneitä rasvoja sisältävät ravinto kasvattaa ateroskleroosin riskiä [14] ja insuliiniresistenssiä lisäämällä aterogeenisten lipoproteiinien LDL ja erittäin matalatiheyksisten lipoproteiinien ( VLDL) määrää ja vähentämällä suurtiheyksisten lipoproteiineja (HDL) [15].

Ancel Keysin seitsemän maan tutkimus oli yksi ensimmäisistä tutkimuksista, joissa arvioitiin tyydyttyneiden rasvojen saantiin liittyvää CVD-riskiä. Tutkimuksessa arvioitiin sydän- ja verisuonikuolleisuutta 11 579 miehellä, joita seurattiin 15 vuoden ajan. Tulokset osoittivat positiivisen korrelaation sydän- ja verisuonikuolemien ja tyydyttyneiden rasvojen saannin välillä [21].

Näin tapahtui kuitenkin vain, koska Ancel Keys hylkäsi 22 maan tutkimusaineistosta 15 maata, joissa positiivinen korrelaatio tyydyttyneiden rasvojen ja sydänkuolleisuuden välillä ei toteutunut. Seitsemän maan tutkimus on eräs räikeimmistä esimerkeistä tieteellisestä kirsikanpoiminnasta. Valitettavasti se on ravitsemussuositusten kiveen hakattu paradigma. Ranskalainen paradoksi näkyy selvästi Ancel Keysin alkuperäisessä datassa.

Kovat rasvat vs. pehmeät rasvat Euroopassa

Seuraavina vuosina tutkittiin Japanissa ja länsimaissa asuvia japanilaisia miehiä. Tutkimuksissa havaittiin japanilaismiesten sydän- ja verisuonikuolleisuuden lisääntyneen länsimaissa, minkä arveltiin johtuvan runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävän ruokavaliosta. Korrelaatio on olemassa, mutta kausaalisuuden osoittamisesta ei ole jälkeäkään. [14, 22].

Muistutan, että Mainen osavaltiossa margariinin kulutus liittyy avioerojen lisääntymiseen. Se on fakta, mutta ei siltä pohjalta voi voita suositella avioerojen ehkäisemiseen. Vai voiko?

Tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välisestä syy-yhteydestä ei vallitse tieteellistä yksimielisyyttä. Totesin jo tekstin alussa, että yksittäisten ravintoaineiden terveysvaikutusten osoittaminen ei ole aivan yksiselitteistä.

Tyydyttyneiden rasvojen vaaroja tukeva L. Robertsonin ja kumppaneiden tutkimus, johon tässä tutkimuskatsauksessa viitataan (14), on vuodelta 1977. Se on epidemiologinen väestötutkimus japanilaisten miesten sydänkuolleisuudesta Japanissa, Hawajilla ja Kaliforniassa.

Tutkimus osoitti, että Kaliforniassa ja Hawajilla elävät japanilaismiehet kuolivat useammin sydäntauteihin kuin samanikäiset Japanissa elävät miehet. Tämän uskottiin johtuvan runsaammasta tyydyttyneiden rasvojen saannista. Kriittisesti arvioiden: japanilaiset söivät ja syövät yhä edelleen terveellisemmin ja liikkuvat enemmän kuin amerikkalaiset. Määrällisesti amerikkalaiset kuluttavat keskimäärin lähes 1000 kilokaloria enemmän energiaa päivässä kuin japanilaiset. Yhdysvalloissa elävien japanilaismiesten elämäntapojen amerikkalaistuminen lisäsi siis tyydyttyneiden rasvojen lisäksi raffinoitujen sokereiden ja transrasvojen saantia sekä kokonaisenergian määrää, mutta vähensi kasvisten saantia ja arkiliikuntaa. Viitattu tutkimus ei todista, että Yhydsvaltoihin muuttaneet japanilaismiehet kuolivat sydäntauteihin tyydyttyneiden rasvojen vuoksi – se vain väittää niin.

Epidemiologisten tutkimusten todistusarvo on parhaimmillankin ”suuntaa antava”. Tiedetään, että vuonna 1977 USDA julkaisi tyydyttyneiden rasvojen ja kolesterolin rajoittamiseen tähtäävät ravintosuositukset, jotka perustuivat Ancel Keysin 7 maan tutkimukseen. Tässä tieteellisessä ilmapiirissä julkaistut epidemiologiset tutkimukset noudattivat tuloksiltaan yleisesti hyväksyttyä linjaa ja kallistuivat varmasti muista muuttujista riippumatta yleisesti hyväksytyn linjan kannalle. Korrelaatio on helppo osoittaa, mutta se ei osoita syy-yhteyttä.

Euroopassa eniten tyydyttyneitä rasvoja kuluttavien ranskalaisten ja sveitsiläisten sydänkuolleisuus on Euroopan alhaisinta. Vastaavasti eniten monityydyttämättömiä rasvoja syövien itäeurooppalaisten sydänkuolleisuus on Euroopan korkeinta. Tämä ilmiö tunnetaan ranskalaisena paradoksina. Se ei sovi vallitseviin ravitsemusoppeihin tyydyttyneiden rasvojen ja kolesterolin sydäntauteja lisäävästä vaikutuksesta. Tällaisista ekologisista faktoista ei kuitenkaan voi ja pitäisi vetää kovin pitkälle meneviä johtopäätöksiä, koska muuttujia on niin paljon.

P. M. Cliftonin systemaattinen kirjallisuuskatsaus (2017) kallistuu tyydyttyneiden rasvojen haittojen puolelle


P. M. Cliftonin systemaattinen kirjallisuuskatsaus analysoi tärkeimmät sydäntautien ja rasvojen suhdetta selvittävät tutkimukset. Katsaus on niin pitkä, että sivuan sitä vain lyhyesti. Se antaa hyvän kuvan siitä, kuinka vaikea yksittäisen ravintoaineen terveysvaikutuksia on selvittää.

Siri-Tarino et al. 2010

toteutti meta-analyysin tyydyttyneiden rasvojen saannin assosiaatiosta sydäntauteihin ja sydäntautikuolleisuuteen 16 kohorttitutkimuksesta. Viimeisin näistä oli vuodelta 2007. Dataa päivitettiin kuudesta kohortista.

Siri-Tarinon meta-analyysissä käytettiin mukautettua mallia, joka sisälsi kuuden kohortin mukauttamisen muihin rasvoihin ja rasvojen korvaamisen hiilihydraatteilla. Kuusi Siri-Tarinon analysoimaa kohorttitutkimusta osoitti tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä positiivisen yhteyden. Kymmenen analysoitua tutkimusta ei löytänyt yhteyttä sydäntautien ja tyydyttyneiden rasvojen väliltä. Siri-Tarinon johtopäätös oli, että tutkimukset antavat ristiriitaisia tuloksia, jotka eivät osoita selvää yhteyttä tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä ja siten tue yleistä näkemystä tyydyttyneiden rasvojen haitallisuudesta.

R. Chowdhuryn

20 tutkimuksen (283 963 henkilön) meta-analyysi vuodelta 2014 ei löytänyt näyttöä tyydyttyneiden rasvojen yhteydestä sydäntauteihin. Chowdury et al. havaitsi, että tyydyttyneet rasvahapot eivät liity CHD-tapahtumiin ja kuolemiin verrattuna hiilihydraatteihin. Sen sijaan transrasvahappojen saanti lisäsi sydäntauteja. Monityydyttymättömien rasvojen saanti ei myöskään laskenut sydäntautien ja -kuolleisuuden riskiä tilastollisesti merkittävästi.

”The evidence did not clearly support cardiovascular guidelines that encouraged high consumption of polyunsaturated fatty acids and low consumption of total saturated fats.” – Chowdhury

De Souza et al. (2015)

analysoi tyydyttyneiden rasvojen ja transrasvojen saannin vaikutuksia kardiovaskulaarisiin tapahtumiin ja sydänkuolleisuuteen 41 erillisen tutkimuksen meta-analyysissä. Yksitoista analysoitua kohorttia osoitti tyydyttyneen rasvan ja sydäntautikuolleisuuden välille yhteyden.

Johtopäätös: runsas tyydyttyneiden rasvojen saanti ei lisää sydänkuolleisuutta verrattuna hiilihydraatteihin. Runsas tyydyttyneiden rasvojen saanti hiilihydraatteihin verrattuna ei myöskään näytä lisäävän muita sydäntautitapahtumia. Transrasvojen kokonaissaanti liittyi kuitenkin kaikkien syiden kuolleisuuteen.

Zong et al. (2016)

tutki yksittäisten rasvahappojen saannin vaikutuksia sairaanhoitajien terveystutkimuksen (Nurses Health Study) ja terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimuksen (Health Professionals Follow Up Study) aineiston pohjalta. Verrattaessa tyydyttyneiden rasvojen saannin korkeinta ja matalinta kvintiiliä, sepevaltimotaudin riskisuhde tyydyttyneillä rasvoilla oli korkeampi kuin monityydyttymättömillä rasvoilla tai täysjyvähiilihydraateilla. Monityydyttämättömät rasvat ja täysjyvähiilihydraatit laskivat sepelvaltimotaudin riskiä.

Sekä maitotuotteista että teollisista lähteistä peräisin olevat transrasvat nostavat selvästi LDL-kolesterolia ja alentavat HDL-kolesterolia, mutta niiden vaikutukset sydän- ja verisuonitauteihin ovat kiistanalaisia.

Bendsen et al. 2011

analysoi kuusi julkaistua ja kaksi julkaisematonta prospektiivista kohorttitutkimusta transrasvojen (TFA) kokonaissaannin ja sydäntautiriskien yhteydestä vertaamalla ääri-kvintiilejä.

Eläinperäinen transrasvojen saanti ei kasvattanut merkittävästi sydänsairauksien riskiä. Teollisten transrasvojen saanti viittasi positiiviseen yhteyteen sydäntautien ja teollisten transrasvojen välillä.

Kirjoittajat päättelivät, että teollinen TFA voi olla positiivisesti yhteydessä sydänsairauksiin, kun taas luonnollinen eläinperäinen TFA ei ole. Käytettävissä olevien tutkimusten rajallisen määrän vuoksi ei kuitenkaan voida olla varmoja, onka transrasvojen lähteellä merkitystä.

Praagman et al. 2016

analysoi EPIC-Alankomaat-kohorttia (1807 IHD*-tapahtumaa) ja havaitsi, että tyydyttyneiden rasvojen saanti liittyi pienempään sydän- ja verisuonitautien riskiin. SFA:n (tyydyttyneiden rasvojen) korvaaminen eläinproteiinilla, cis-MUFA:lla (kertatyydyttymättömällä rasvalla), PUFA:lla (monityydyttämättömällä rasvalla) tai CHO:lla (hiilihydraateilla) liittyi tutkimuksessa korkeampaan iskeemisen sydäntaudin riskiin.

Matalammat sydäntautien (IHD) riskit havaittiin maitotuotteista, kuten voista, juustosta, maidosta ja muista meijerituotteista peräisin olevien SFA-yhdisteiden suuremmilla saannoilla.

Rotterdamin tutkimuksessa Praagman et al. 2016 ei löytänyt yhteyttä tyydyttyneiden rasvojen ja sydäntautien välillä. He havaitsivat kuitenkin korkeamman sydäntautiriskin palmitiinihapon saannilla, mutta eivät tyydyttyneiden rasvojen muilla rasvahappoketjujen pituuksilla.

* IHD= Ischemic Heart Disease

EPIC-Alankomaat-tutkimuksessa tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen eläinproteiinilla liittyi korkeampaan sydän- ja verisuonitautien riskiin. Rotterdamin tutkimuksessa tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen eläinproteiineilla lisäsi sydäntautien riskiä, mutta muiden makroravinteiden suhteen yhteyttä ei havaittu.

Blekkenhorts et al. 2015

Australialaisessa tutkimuksessa, jossa seurattiin 1469 ikääntynyttä naista, tyydyttyneiden rasvojen saannin korkeimmalla kvartiililla kumulatiivinen ateroskleroottinen verisuonikuolleisuusriski verrattuna alimpaan kvartiilin oli noin 16 % korkeampi.

Guasch-Ferre et al. 2015

Predimed-havainnointiraportissa tyydyttyneiden rasvahappojen ja transrasvojen saannin äärimmäisten kvintiilien vertailussa eniten tyydyttyneitä rasvoja saaneilla havaittiin 81% suurempi kardiovaskulaaristen sairauksien riski (336 tapahtumaa).

Farvid et al. 2014

analysoi linolihapon (omega-6) ja sepelvaltimotautien välistä yhteyttä (kaikki sepelvaltimotaudin lopputulokset: sydäninfarkti, iskeeminen sydänsairaus, sepelvaltimon ohitusleikkaus, äkillinen sydämenpysähdys, akuutti sepelvaltimo-oireyhtymä ja sydän- ja verisuonitauteihin liittyvät kuolemat).

Tutkijat sisällyttivät meta-analyysiin 6 kohorttia dieetin ja sepelvaltimotaudin kohorttitutkimusten Pooling-projektista: ateroskleroosiriski yhteisöissä -tutkimus (ARIC), Suomen liikkuvan klinikan terveystutkimus (FMC); Israelin iskeemisen sydänsairauden tutkimus (IIHD); Iowan naisten terveystutkimus (IWHS); Västerbottenin interventio-ohjelma (VIP) ja naisten terveystutkimus (WHS). Malmön ruokavalion ja syöpäkohortin (Malmö Diet and Cancer Cohort) tutkijat toimittivat tutkimukselle dataa. NHS (Nurses Health Study) ja HPFS (Health Professionals Follow Up Study) päivitettiin: NHS:ssä 20 vuodesta 30 vuoteen ja HPFS:ssä 6 vuodesta 24 vuoteen. ATBC-tutkimuksen tiedot analysoitiin uudelleen sekoittavien muuttujien mukauttamiseksi samalla tavalla kuin muut tähän meta-analyysiin sisältyvät kohorttitutkimukset. Muita tutkimuksia olivat Monica-tutkimus Tanskassa ja Morgen-tutkimus Alankomaissa sekä MRFIT-tutkimus.

Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida omega-6-linolihapon (LA) yhteyttä sydän- ja verisuonitauteihin ja näiden aiheuttamiin kuolemantapauksiin.

Meta-analyysi ei sisältänyt Kuopion tai Glostrupin tietoja, jotka ovat molemmat pieniä. 13 kohorttitutkimuksessa oli yhteensä 310 602 henkilön terveystiedot ja 12 479 CHD-tapahtumaa, mukaan lukien 5882 CHD-kuolemaa.

Kymmenessä kohortissa raportoitiin kardiovaskulaaristen tapahtumien tulokset. Kahdessa tutkimuksessa ei raportoitu kardiovaskulaarikuolemia. Verrattuna korkeimpaan alimpaan luokkaan, ruokavalion linolihappo (omega-6) liittyi 15% pienempään kardiovaskulaaristen tapahtumien riskiin ja 21% pienempään sydänsairauskuolemien riskiin.

Korvaamalla 5%:n tyydyttyneiden rasvojen energiansaannista omega-6-rasvoilla laski 9% CHD-tapahtumien riskiä ja 13% pienempään CHD-kuolleisuuden riskiin. Verrannollisia arvioita saatiin, kun linolihappovan korvaavasi hiilihydraateista saatavaa energiaa.

Vastakkaisia tuloksia saatiin Chowduryn meta-analyysistä, jossa ruokavalion omega-6-rasvat eivät laskeneet sydäntautiriskiä kahdeksassa kohorttitutkimuksessa, jotka sisälsivät 206 376 henkilön terveystietoja. Kohortit olivat Morgen, MRFIT, Glostrup, Kuopio, Malmo, ATBC, NHS ja HPFS. Farvidin meta-analyysi sisälsi kuusi kohorttitutkimusta enemmän kuin Chowdhuryn meta-analyysi. Nämä 6 kohorttia olivat Pooling-projektista plus Tanskan Monica. Chowdury et al. ei tutkinut erikseen Willett-ryhmän suorittamaa makroravinteiden korvaamista ja tutki vain tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvojen saannin tertiilejä suhteessa sydämen päätepisteisiin.

Wang et al. 2016

raportoi yhdistettyjen sairaanhoitajien ja terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimuksesta. Tutkimus keskittyi kokonaiskuolleisuuteen (3 439 954 henkilöä ja 33 304 kuolemaa). Runsas rasvan saanti ja pienempi hiilihydraattien saanti assosioitui 16%:n pienempään kuolleisuuteen.

Li et ai., 2015

tarkasteli samoja kahta kohorttia päivitetyssä analyysissä (84 628 naista (sairaanhoitajien terveystutkimus, 1980-2010) ja 42 908 miestä (terveydenhuollon ammattilaisten seurantatutkimus, 1986-2010) ruokavalion rasvaa suhteessa CHD-riskiin. 24–30 seurantavuoden aikana esiintyi 7667 CHD-tapausta. Suuremmat monityydyttymättömien rasvahappojen saannit liittyivät merkittävästi pienempään sydäntauti-riskiin.

Hiilihydraatit (puhdas tärkkelys / lisätty sokeri) liittyivät positiivisesti lisääntyneeseen sydänsairauden riskiin. Valkoisten viljojen ja lisätyn sokerin korvaaminen täysjyväviljoilla assosioitui pienempään sydäntautiriskiin. PUFA ei eronnut merkittävästi MUFA:sta, mutta se poikkesi täysjyvästä.

Mozaffarianin meta-analyysi, 2010

Usein viitattu Mozaffarianin meta-analyysi päätyi tulokseen, että pitkällä aikavälillä tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen monityydyttämättömillä rasvoilla parantaa sydänterveyttä, mutta tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen hiilihydraateilla ei Mozaffarianin meta-analyysin mukaan paranna sydänterveyttä.

Mozaffarianin tutkimuksessa on mukana kaksi tutkimusta (suomalaiset mielisairaalatutkimukset), jotka eivät täytä Mozaffarianin tutkimukselleen asettamia kriteereitä. Kun ne poistetaan, myös hatara yhteys sydäntautien ja tyydyttyneiden rasvojen välillä katoaa.

Ramsdenin löytämät unohdetut tutkimukset

Sydneyn ruokavalio-sydäntutkimus (Sydney Diet Heart Study)

Sydneyn ruokavalio-sydäntutkimus oli kontrolloitu satunnaistettu tutkimus, johon osallistui 458 miestä vuosina 1966–1973. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kuinka tyydyttyneen rasvan korvaaminen safloriöljystä (ja margariinista) saatavilla monityydyttämättömillä rasvahappoilla (PUFA) vaikuttaa terveyteen. Safloriöljy sisältää vain linolihappoa (omega-6).

Interventiotutkimus jatkui 2-7 vuotta, mediaanin ollessa hieman yli 3 vuotta.Tutkimuksesta julkaistiin yksi raportti vuonna 1978, jonka jälkeen Sydney Diet Heart Study unohdettiin vuosikymmeniksi. Julkaistussa raportissa todettiin, että vaikka omega-6-rasvaa saaneen ryhmän seerumin kokonaiskolesteroli laski hieman verrattuna kontrolliryhmään, interventioryhmässä kuolleisuus kaikkiin syihin lisääntyi.

Interventioryhmän 221 miehestä 37 kuoli. Kontrolliryhmän 237 miehestä 28 kuoli. Tutkijat totesivat, että omega-6-PUFAa saavassa interventioryhän miehillä oli 70-74 % korkeampi sydän- ja verisuonitautikuolleisuuden riski.

Sydney Diet Heart Studyn päivitetty analyysi, jossa yhdistettiin kolme vastaavaa tutkimusta, vahvisti, että tyydyttyneiden rasvojen korvaaminen vain omega-6 PUFA:lla liittyi 33% suurempaan sydän- ja verisuonitautikuolleisuuden riskiin.

Sydneyn tutkimusta on kritisoitu siitä, että safloriöljyä sisältävä margariini sisälsi runsaasti haitallisia transrasvoja. Se voi selittää omega-6 rasvojen kuolleisuutta lisäävän vaikutuksen. Transrasvat kuitenkin lisäävät yleensä kolesterolia, mutta interventioryhmässä kolesteroli sen sijaan laski. Se herättää kysymyksiä.

Minnesotan sepelvaltimotutkimus (Minnesota Coronary Study)

Minnesotan sepelvaltimotutkimus on suurin tutkimus, jossa on tutkittu millaisia vaikutuksia tyydyttyneen rasvan korvaaminen n-6 PUFA:lla aiheuttaa. Se oli kaksoissokkoutettu kontrolloitu satunnaistettu tutkimus, joka toteutettiin vuosina 1968–1973. Siihen osallistui 4393 miestä ja 4664 20–97-vuotiasta naista kuudesta mielisairaalasta ja yhdestä hoitokodista. Kyse oli ensisijaisesti ennaltaehkäisevästä tutkimuksesta, koska vain 392:lla oli elektrokardiografisia todisteita aikaisemmasta sydäninfarktista.

Interventioryhmän jäsenet noudattivat ruokavaliota, jossa tyypilliset rasvalähteet (voi ja muut eläinperäiset tyydyttyneet rasvat) korvattiin maissiöljyllä ja maissiöljypohjaisella margariinilla. Koska laitosten ruokaa tarjoillaan kahvila-tyyliin, tutkijat pystyivät tekemään kaksoissokkoutetun tutkimuksen.

Vain noin neljännes koehenkilöistä oli kokeessa vähintään vuoden. Mielenkiintoinen tosiasia tässä tutkimuksessa on, että vaikka se päättyi vuonna 1973, tulokset julkaistiin akateemisessa lehdessä vasta vuonna 1989. Tuossa julkaisussa kirjoittajat eivät ilmoittaneet eroja sydän- ja verisuonitapahtumissa tai kuolleisuudessa koko tutkimuspopulaatiossa huolimatta seerumin kokonaiskolesterolitason merkittävästä 15 prosentin laskusta interventioryhmässä.

Yksityiskohtaisempi analyysi tutkimusaineistosta ja monet alaryhmätulokset, jotka eivät sisältyneet vuoden 1989 julkaisuun, sisältyivät vuonna 1981 julkaistuun diplomityöhön. Työssä esitetyt taulukkoanalyysit viittasivat lisääntyneeseen kuolleisuusriskiin ≥ 65-vuotiaiden keskuudessa interventioryhmässä. Tuloksia ei kuitenkaan koskaan julkaistu akateemisessa lehdessä.

Ramsden et al. palautti osan alkuperäisistä tiedoista, jotka oli tallennettu magneettinauhoille ja paperiasiakirjoihin, ja julkaisi vuonna 2016 kumulatiivisen kuolleisuuden taulukot koko tutkimuspopulaatiosta ja ennalta määritellyistä alaryhmistä, jotka oli julkaistu alun perin vasta opinnäytetyössä vuonna 1981.

Palautetut tiedot eivät osoittaneet tilastollisesti merkitseviä eroja interventio- ja vertailuryhmien välillä aortan ja sepelvaltimoiden ateroskleroosissa 298 päivän mediaaniseurannan jälkeen, mutta sen sijaan havaittiin, että sydäninfarktin esiintyvyys oli interventioryhmän ruumiinavausdatan perusteella 90 % korkeampi.

Näiden tulosten lisäksi kirjoittajat tekivät myös meta-analyysin, jossa he yhdistivät Minnesotan sepelvaltimotutkimuksen tulokset neljään vastaavaan, mutta huomattavasti pienempään tutkimukseen, joissa tyydyttynyt rasva oli korvattu omega-6 (PUFA)-rikkailla kasviöljyillä.

Yhdistetyt tulokset eivät osoittaneet vaikutusta sydän- ja verisuonitauteihin tai kaikkien syiden kuolleisuuteen huolimatta seerumin kokonaiskolesterolipitoisuuksien keskimääräisestä 8-14% laskusta interventioryhmissä verrattuna kontrolliryhmiin.

Tutkimuksen merkittävä rajoitus, kuten myös Ramsden on todennut, on, että vain pieni osa rekrytoiduista henkilöistä pysyi tutkimuksessa vähintään vuoden. Esimerkiksi uusin Cochrane-katsaus ei sisältänyt Minnesotan sepelvaltimotutkimusta tästä syystä. Kuten myös kirjoittajat huomauttivat, näiden analyysien tuloksia tulisi tulkita varovaisesti, koska palautettujen tietojen kohteiden lukumäärä on pieni. Kevyesti hydratun maissiöljymargariinin, tärkeimmän transrasvojen lähteen käyttö interventioryhmässä on saattanut vaikuttaa tuloksiin.

Rasvasota näyttää jatkuvan: Tyydyttyneet rasvahapot (SFA) eivät lisää sydän- ja verisuonitautien (CVD) riskiä osoitti kaksi äskettäin julkaistua satunnaistettujen kontrolloitujen tutkimusten (RCT) analyysiä. SFA:n korvaaminen linolihapolla lisäsi CVD-riskiä yhdessä tutkimuksessa. Lisäksi äskettäin tehdyssä suuressa prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa raportoitiin pienemmästä sydän- ja verisuonitautiriskistä lisääntyneellä SFA-energian saannilla, ja kohorttitutkimusten viimeaikaisissa meta-analyyseissä todettiin, että SFA ei lisännyt sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Tyydyttyneiden ja trans-rasvahappojen pelkistämisestä johtuviin terveyshyötyihin viittaavia vastalauseita on kuitenkin lukuisia, mukaan lukien äskettäin julkaistut RCT:t, prospektiiviset kohorttitutkimukset ja ekologiset tutkimukset. Vaikuttaakin siltä, että tieteellä ei ole selkeää vastausta tyydyttyneiden rasvojen terveysvaikutuksista huolimatta valtavasta työstä. Jos joku väittää, että on kiistattomia todisteita siitä, että tyydyttyneet rasvat lisäävät sydäntautien riskiä, hän ei tiedä mistä puhuu tai valehtelee. Tiedot ovat hajanaisia ja ristiriitaisia.

Tutkimukset eivät ole samanarvoisia. Luotettavimpia tutkimuksia ovat systemaattiset kirjallisuuskatsaukset, meta-analyysit ja satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset (erityisesti sokkoutetut satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset).

Epidemiologiset seurantatutkimukset antavat epäluotettavia tietoja, koska ravitsemusta käsittelevissä seuranta- ja kyselytutkimuksissa ihmiset unohtavat ja valehtelevat tietoisesti tai tietämättään.

Mihin jäinkään?

Ai niin! Tämän tutkimuskatsauksen mukaan tyydyttyneitä rasvoja sisältävät ruokavaliot johtavat matala- asteiseen tulehdustilaan (inflammaatio) ja insuliiniresistenssiin. Tästä, kuten rasvojen vaikutuksista terveyteen on myös päinvastaisia tutkimustuloksia. Avataan tätä hieman.

Insuliiniresistenssin havainnut Joseph Kraft uskoi, että lähes kaikki sydän- ja verisuonitaudit johtuvat diagnosoidusta tai diagnosoimattomasta diabeteksesta.

Insuliiniresistenssi vaikuttaa tyypin 2 diabeteksen sekä sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien kehittymiseen.

Insuliiniresistenssi on monien elämäntapasairauksien taustalla vaikuttava juurisyy. Lihas-, rasva- ja maksasolujen heikentynyt kyky ottaa vastaan glukoosia ylläpitää veren korkeaa glukoosipitoisuutta. Samalla puutteellisesti energiaa saavat solut surkastuvat, sairastuvat ja kuolevat.

Jatkuvasti korkea verensokeri edistää sokereiden glykatoitumista rasvojen ja proteiinien kanssa. Glykotoksiinit aiheuttavat oksidatiivista stressiä, joka puolestaan kasvattaa sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien riskiä. Elimistö yrittää päästä eroon ylimääräisistä sokereista lisäämällä virtsan eritystä. Diabetes, eli sokeritauti tunnettiin tämän vuoksi aiemmin makeavirtsaisuutena.

Insuliiniresistenssin riskitekijöitä on useita, kuten ylipaino, lihavuus, verenpaine, vaihteleva vuorokausirytmi, D-vitamiinin puute ja vähän liikuntaa sisältävä elämäntapa. Erilaiset geneettiset ja epigeneettiset tekijät voivat laukaista insuliiniresistenssiin johtavan aineenvaihduntahäiriön.

Ruokavaliotekijät vaikuttavat insuliiniresistenssiin, mutta kausaatiota eri ravintoaineille on vaikea määrittää ravintotutkimuksen rajoitusten vuoksi. Ruokiin, jotka liittyvät insuliiniresistenssiin, lukeutuvat runsaasti sokeria sisältävät korkean glykeemisen indeksin ruoat, runsaasti rasvaa ja fruktoosia sisältävät ruoat sekä vähän omega-3-rasvoja ja kuitua sisältävät ruoat.

Yksinkertaistaen: insuliiniresistenssiä lisäävät erityisesti herkut, kuten pikaruoat, makeiset, keksit jne. jotka sisältävät runsaasti sokereita ja huonoja rasvoja. Runsaasti rasvaa ja sokeria sisältäviä ruokia sekä sokeroituja juomia pidetään perustekijöinä metabolisen oireyhtymän taustalla.

Ruokavalio voi myös muuttaa monityydyttymättömien ja tyydyttyneiden fosfolipidien suhdetta solukalvoissa. Monityydyttymättömien rasvahappojen (PUFA) prosenttiosuus korreloi käänteisesti insuliiniresistenssin kanssa. Oletetaan, että solukalvon juoksevuuden lisääminen lisäämällä PUFA-pitoisuutta saattaa johtaa lisääntyneeseen insuliinireseptorien määrään, insuliinin lisääntyneeseen affiniteettiin sen reseptoreihin ja parempaan insuliinisensitiivisyyteen. Solukalvojen rakenteelliset muutokset voivat toisaalta altistaa inflaamaatiolle ja heikentää immuunijärjestelmän toimintaa.

D-vitamiinin puute ja monet hormonit, kuten kortisoli ja kasvuhormoni vaikuttavat insuliiniresistenssiin, Kortisoli vastustaa insuliinia. Stressihormonina tunnetun kortisolin eritys vähenee ketogeenisellä ruokavaliolla. Sokereiden rajoittamisen seurauksena autonomista hermostoa kiihdyttävästä glutamaatista syntetisoidaan hermostoa rauhoittavaa GABAa. Tällä on suotuisia terveysvaikutuksia. Edelleen tämä johtaa lisääntyneeseen maksan glukoneogeneesiin, vähentää glukoosin perifeeristä hyödyntämistä ja lisää insuliiniresistenssiä. Kortisoli tekee tämän vähentämällä glukoosikuljettajien (erityisesti GLUT4) siirtymistä solukalvoon.

Myös leptiinin aineenvaihdunnan häiriöt liittyvät insuliiniresistenssiin. Leptiini on rasvakudoksen erittämä hormoni, jonka fysiologisena tehtävänä on säädellä kylläisyyden tunnetta. Tutkimukset osoittavat, että leptiinin puute ja leptiiniresistenssi lisäävät sairaalloista lihavuutta ja liittyvät vahvasti insuliiniresistenssiin, metaboliseen oireyhtymään ja diabetekseen.

Akuutti ja krooninen tulehdus voivat aiheuttaa insuliiniresistenssia. Esimerkiksi tulehdukseen liittyvä TNF-a voi edistää insuliiniresistenssiä edistämällä lipolyysiä, häiritsemällä insuliinin signalointia ja vähentämällä GLUT4:n ilmentymistä.

Monen geneettisen lokuksen on todettu liittyvän insuliiniherkkyyteen. Tähän sisältyy vaihtelu paikoissa lähellä NAT2-, GCKR- ja IGFI-geenejä, jotka liittyvät insuliiniresistenssiin. Tutkimukset ovat vahvistaneet, että näiden geenien lähellä olevat lokit ovat yhteydessä insuliiniresistenssiin. Näiden lokusten arvioidaan kuitenkin muodostavan vain 25–44% insuliiniresistenssin geneettisestä vaikutuksesta.

Insuliiniresistenssi ylläpitää lipogeneesiä, jossa insuliini laskee veren korkeaa sokeripitoisuutta varastoimalla glukoosia rasvasoluihin. Glukoosi muutetaan rasvasoluissa triglyserideiksi. Tämä kasvattaa rasvakudosta ja heikentää rasvakudoksen leptiinisignalointia. Lihassolujen puutteellinen energiansaanti kasvavan rasvakudoksen heikentämän leptiinisignaloinnin kanssa vaikuttaa lisäksi nälkähormoni greliinin eritykseen.

Greliini informoi aivoja ravinnon tarpeesta. Häiriintyneen greliinisignaloinnin seurauksena ihmisellä voi olla jatkuva nälkä, vaikka veressä olisi riittävästi energiaa koko päiväksi ja rasvakudokseen varastoitu energia kattaisi viikkojen energiantarpeen.

Energian tallentaminen rasvakudokseen on luonnollista.Varhaisilla ihmisillä ravinnon saanti ei ollut samalla tavoin turvattua kuin nykyihmisillä. Metsästäjä-keräilijät sattoivat elää hyvin niukalla tai olemattomalla ravinnolla päivistä viikkoihin, mutta kun ravintoa oli tarjolla, sitä tankattiin myös huonompien aikojen varalle.

Energian varastoimisessa insuliinilla on keskeinen rooli. Laihduttaessa insuliinin rooli on rasvan polttamista estävä, koska se ylläpitää lipogeneesiä ja estää lipolyysin käynnistymistä. Jatkuvasti korkea insuliinipitoisuus estää rasvsasoluihin varastoidun energian purkamisen vapaiksi rasvahapoiksi, joita solut voisivat käyttää energianlähteenä. Veren insuliinipitoisuus laskee lipolyysin käynnistymisen kannalta riittävästi keskimäärin 8 tuntia syömisen jälkeen. Se tarkoittaa, että keho voi hyödyntää rasvasolujen energiaa vain yöaikaan. Tehokkaan rasvanpolton aikaikkuna jää silloin melko lyhyeksi.

Insuliiniresistenssi lihottaa koska insuliini on anabolinen hormoni, joka säätelee energiaravinteiden käyttöä ja varastoimista. Jatkuvasti korkea veren insuliinipitoisuus ja solujen heikentynyt insuliinisensitiivisyys ohjaavat ylimääräistä verensokeria rasvasoluihin. Samalla korkea insuliinipitoisuus ja solujen heikentynyt energiansaanti lisäävät nälästä kertovan greliinin eritystä ja laskevat kylläisyydestä kertovan leptiinin eritystä.

Matala-asteinen tulehdus

Tämän tutkimuskatsauksen mukaan tyydyttyneiden rasvojen saanti edistää lipopolysakkaridien imeytymistä suolistossa, mikä voi aiheuttaa tulehdusta [16, 17] sitoutumalla TLR-4:een, mikä liittyy korkeampaan CVD-riskiin. Lipopolysakkaridi on rasvahapon ja suurimolekyylisen hiilihydraatin muodostama molekyyli. Lipopolysakkaridit voivat aktivoida immuunijärjestelmän, sillä niitä on esimerkiksi monien gramnegatiivisten bakteerien ulkokalvossa. TLR-2:n aktivaatio, keramidituotanto ja lipidilauttojen muodostuminen näyttävät liittyvän myös tulehdusprosessiin tyydyttyneen rasvan vuoksi [18–20].

Matala-asteinen tulehdus on sydän- ja verisuonitautien riskitekijä. Ateroskleroosiin liittyy jatkuva tulehdusvaste. Viimeaikaiset perustutkimuksen havainnot ovat vahvistaneet matala-asteisen tulehduksen perustavan roolin ateroskleroosin kehittymisessä. Inflammaatio välittää kaikkia ateroskleroosin vaiheita taudin alusta aina tromboottisiin komplikaatioihin asti.

Tutkimuksissa on havaittu selkeitä yhteyksiä riskitekijöiden ja aterogeneesimekanismien välillä. Kliiniset tutkimukset osoittavat, että ateroskleroosiin liittyvät tulehdusmekanismit toteutuvat myös ihmisillä. Tulehduksesta kertovien markkereiden lisääntyminen kertoo kasvaneesta sydän- ja verisuonitautien riskistä. Krooninen matala-asteinen tulehdus (kohonnut C-reaktiivisen proteiinin CRP-taso) määrittelee prospektiivisesti ateroskleroottisten komplikaatioiden riskiä. Yhdessä muiden tunnettujen riskitekijöiden kanssa tulehdusmarkkerit voivat auttaa tunnistamaan korkeamman riskin henkilöitä entistä aiemmin.

Eräät sepelvaltimotaudin hoidot hillitsevät myös kroonista matala-asteista tulehdusta. Statiineihin liittyvän lipiditason alenemisen tulehdusta estävä vaikutus ei korreloi pienitiheyksisten lipoproteiinitasojen laskun kanssa. Uudet havainnot ateroskleroosiin liittyvistä tulehdustekijöistä lisäävät ymmärrystämme ateroskleroosin mekanismeista ja tarjoavat kliinisiä sovelluksia riskien kartoittamiseen ja hoitojen kohdistamiseen.

Krooninen inflammaatio on keskeinen tekijä sydän- ja verisuonitautien patogeneesissä, mutta se assosioituu vahvasti myös diabeteksen, dementian ja masennuksen kasvaneeseen alttiuteen. Matala-asteinen tulehdus lisää riskiä kuolla mihin tahansa syyhyn. Sellaisten riskitekijöiden tunnistaminen, jotka voisivat tehokkaasti vähentää kroonista tulehdusta, edistäisi tehokkaasti kroonisten sairauksien ehkäisyä.

Sokeri

Runsaasti sokeria sisältävä ruokavalio (erityisesti sokerilla makeutetut juomat voivat olla yksi subkliinisen C-reaktiivisella proteiinilla (CRP) mitattavan matala-asteisen tulehduksen aiheuttajista. Sokeria kulutetaan runsaasti länsimaisissa ruokavalioissa. 18 kehittyneen maan lisätyn sokerin kulutusta verrattaessa havaittiin, että lisätyn sokerin kokonaissaanti prosentteina energiasta vaihteli aikuisilla 13,5–24,6 % välillä.

Yhdysvalloissa valtakunnalliset elintarvikkeiden kulutuskyselyt (NHANES) ovat arvioineet, että fruktoosimaissisiirapin (HFCS) prosenttiosuus makeutusaineena kasvoi16 prosentista (1978) 42 prosenttiin (1998) ja vakiintui sille tasolle. Samanlainen suuntaus havaittiin myös fruktoosin kokonaiskulutuksessa.

Tuoreimmat tiedot osoittavat, että yleisen tietoisuuden lisääntyessä lisätyn sokerin kulutus Yhdysvalloissa on laskenut vuosina 1999–2008 keskimäärin 18,1 prosentista 14,6 prosenttiin. Sokerista saatavan energian kokonaissaanti on kuitenkin edelleen paljon suurempi kuin Yhdistyneen kuningaskunnan ravitsemuksellisen neuvoa-antavan komitean (SACN) ohjeet, joissa suositellaan, että listättyjen sokereiden enimmäismäärä on 5% päivittäisestä energiansaannista. Myös Maailman terveysjärjestön (WHO) suositus lisätylle sokerille on 5 % päivittäisestä energiasta.

Runsas sokeri edistää maksassa olevien vapaiden rasvahappojen (FFA) de novo -synteesiä, mikä lipotoksisuusteorian mukaan tuottaa FFA-metaboliitteja, jotka voivat laukaista tulehdusprosesseja. ja reaktiivisten happilajien (ROS) muodostumista.

Elimistön kaikki solut osaavat hyödyntää glukoosia. Fruktoosin aineenvaihdunta, eli fruktolyysi tapahtuu maksassa. Koska ei ole olemassa negatiivisia takaisinkytkentämekanismeja, jotka kontrolloivat ja estävät fruktoosin ylimääräisen saannin maksan mitokondrioissa, fruktoosi muuttuu itsenäisesti osittain asetyyli-CoA: ksi, joka on rakennusosa rasvahapposynteesille.

Fruktoosin metabolinen reitti tukee lipotoksisuuden teoriaa, mutta vielä ei tiedetä onko sakkaroosin sisältämä fruktoosi merkittävämpi inflammaation aiheuttaja kuin glukoosi.

Interventiotutkimuksista saatu näyttö todistaa, että fruktoosiannokset, jotka tuottavat ylimääräistä energiaa (+ 21–35% ) nostavat maksarasvoja. Tätä vaikutusta näyttää kuitenkin sekoittavan liiallinen energian saanti.

Ruokavalion fruktoosimetabolian on vahvistettu edistävän vapaiden rasvahappojen de novo -synteesiä maksassa, kun fruktoosin saanti on runsasta. Vaikka triglyseridien lisääntyminen maksassa näyttää olevan hyvänlaatuisen steatoosin oire, on alustavaa näyttöä siitä, että vapaiden rasvahappojen (FFA) metaboliitit voivat edistää alkoholista riippumattoman rasva-maksasairauden (NAFLD) etenemistä alkoholista riippumattomaksi steatohepatiitiksi (NASH) lisäämällä vapaiden happiradikaalien (ROS) määrää ja käynnistämällä tulehdusprosesseja, jotka johtavat maksasolujen apoptoosiin ja maksan arpeutumiseen eli kirroosiin.

Kudosbiopsioiden tutkimukset vahvistavat tulehduksellisten biomarkkereiden, kuten CRP, IL-6 ja IL-1RA systeemisten tasojen asteittaisen kasvun terveestä rasvakudoksesta runsaasti immuunisoluja sisältävään rasvakudokseen ja terveestä maksasta alkoholista riippumattomaan steatohepatiittiin (NASH).

On perusteltua olettaa, että erityisesti runsas fruktoosin saanti rasittaa ja vaurioittaa maksaa. Laajassa systemaattisessa kirjallisuuskatsauksessa (lue tästä) ei havaittu merkittävää eroa sillä, onko maksan metaboloima fruktoosi peräisin sakkaroosista (pöytäsokeri), fruktoosista vai fruktoosisiirapista (HFCS). Tämä vahvistaa sen, että ylimääräinen sokeri lähteestä riippumatta vaurioittaa maksaa.

Tulevissa tutkimuksissa maksan rasvoittumista ja de novo lipogeneesia pitäisi tarkastella NAFLD:n mrkkerina, samalla kun mitataan sellaisia spesifisempiä tulehdusmarkkereita, jotka ovat yhteydessä maksarasvaan, esim. fetuiini A. Se viittaa fruktoosinkulutuksen ja lisääntyneen viskeraalisen rasvakudoksen väliseen yhteyteen.

Viskeraalinen rasvakudos tuottaa tulehduksellisia sytokiineja, kuten TNF-a ja IL-6, jotka puolestaan voivat lisätä C-reaktiivisen proteiinin vapautumista maksassa. Runsas sokerin saanti lisää erityisesti viskeraalista rasvaa, joka ylläpitää matala-asteista tulehdusta erittämällä tulehdussytokiinejä.

Eläintutkimuksissa fruktoosi on aiheuttanut suoliston eräiden mikrobipopulaatioiden ylikasvua ja lisääntynyttä suoliston läpäisevyyttä. Tämän seurauksena lipopolysakkaridien endotoksiinitasot siirtyvät ja aktivoivat Tollin kaltaisen reseptorin 4 maksan Kupffer-soluissa. Aktivaatio johtaa useiden sytokiinien, kuten TNF-a:n eritykseen.

Gersch et al. raportoi, että runsaasti fruktoosia sisältävä ruokavalio lisää merkittävästi munuaisten MCP-1-ekspressiota rotilla. In vitro -tutkimus ihmisen epiteelin tubulaarisoluilla viittasi fruktoosin, mutta ei glukoosin, indusoimaan MCP-1-tuotannon aktivaatioon.

Glukoosin erityisestä roolista oksidatiivisissa tapahtumissa on todisteita

Korkean glykeemisen indeksin ravinto liittyy nopeasti syömisen jälkeen (postbrandiaalisesti) ilmeneviin lisääntyneisiin tulehdusvasteisiin vasteena hyperglykemialle. Myöhemmässä postbrandiaalisessa vaiheessa vapaiden rasvahappojen määrä lisääntyy. Molemmat tekijät lisäävät vapaiden radikaalien tuotantoa ja proinflammatoristen sytokiinien vapautumista, mikä aiheuttaa inflammaatiota ja vaihingoittaa verisuonia.

Fruktoosilla on alhainen glykeeminen indeksi (GI). Matalan glykeemisen indeksin ravinnon tiedetään hillitsevän inflammaatiota. Voi siis olla, että fruktoosi osittain hillitsee runsaasti sokeria sisältävän ravinnon aiheuttamaa tulehdusreaktiota. Näin voi tapahtua tietyillä metaboliareiteillä vasteena muihin ravinteisiin.

Koska lihominen ja runsas sokerin saanti liittyvät toisiinsa ja toisaalta lihavuus ja matala-asteinen tulehdus liittyvät toisiinsa, on mahdollista, että painonnousu on välittäjä sokerin ja matala-asteisen tulehduksen välillä.

Vertaamalla sokereiden eukalorisia ja hyperkalorisia vaikutuksia tulehdusmarkkereihin saadaan merkityksellistä tietoa sokerin matala-asteiseen tulehdukseen yhdistävistä metabolisista reiteistä. Havaintoja voidaan hyödyntää kansanterveyden parantamisessa. Vielä ei ole varmuutta johtaako liika energian saanti (rasvasta tai proteiineista) samanlaisiin negatiivisiin terveyshaittoihin kuin liika sokereista saatu energia?

Sievenpiper et al. havaitsi, että fruktoosi vaikutti painonnousuun vain hyperkalorisissa ja isokalorisissa kokeissa. Eli lihottava vaikutus ei johtunut yksin fruktoosista, vaan ylimääräisestä energiasta.

Kun huomioidaan lihavuuden ja matala-asteisen tulehduksen välinen suhde, keskustelu painon muutoksesta mukana olevissa kokeissa olisi tarkoituksenmukaista. Energiarajoitetuista ruokavalioista johtuva painonpudotus liittyi tulehdusmarkkereiden parempaan parantumiseen (fruktoosin saannin määristä riippumatta) kahdessa tutkimuksessa.

Lisätyt sokerit ja puhdistetut tärkkelykset

Joidenkin tutkimusten mukaan ylipainoiset ja lihavat ihmiset syövät normaalipainoisia enemmän sokeria ja puhdasta tärkkelystä sisältäviä elintarvikkeita.

Ylipainon ja lihavuuden riski kasvaa ~14 % jos päivittäistä sokerin saantia lisätään vain viidellä grammalla [23 ]. Ruokavaliot, joissa on paljon lisättyjä sokereita ja puhdistettua tärkkelystä liittyvät korkeampaan veren paasto-triglyseridien pitoisuuteen. Triglyseridit assosioituvat vahvasti sydäntautien riskiin. Sen sijaan tiedot tärkkelyksen ja sokerin vaikutuksista LDL-kolesteroliin ovat ristiriitaisia.

American Heart Associationin (AHA) lausunnossa suositeltiin vähentämään lisättyjen sokereiden määrää ja välttämään fruktoosilla makeutettuja elintarvikkeita. Fruktoosin tiedetään lisäävän alkoholista riippumattoman rasvamaksan riskiä [24– 27].

Ruokavaliot, joissa on paljon tärkkelystä ja lisättyjä sokereita lisäävät glukoosin de novo lipogeneesiä ja maksan rasvoittumista. Insuliiniresistenteillä ihmisillä solujen insuliiniherkkyys on heikentynyt. Solujen heikentynyt kyky ottaa glukoosia vastaan ylläpitää korkeaa verensokeria. Ylimääräinen sokeri varastoidaan ensisijaisesti maksan ja lihasten glykogeeneihin, mutta koska glykogeeneihin mahtuu vain ~250 g glukoosia, ne täyttyvät sokeripitoisella ruokavaliolla hyvin nopeasti. Jos veren korkeaa sokeripitoisuutta ei voida käyttää energiaksi tai varastoida glykogeeneihin, se varastoidaan rasvasoluihin.

Lisättyjen sokereiden ja puhdistetun tärkkelyksen muuttuminen rasvaksi tuottaa triglyseridejä, jotka liittyvät kohonneeseen CVD-riskiin. Fruktoosi on tärkein sokeri, joka liittyy de novo lipogeneesiin sen maksassa tapahtuvan aineenvaihdunnan vuoksi. Glukoosi metaboloituu pääasiassa maksan ulkopuolisissa kudoksissa, kuten lihaskudoksessa [28]. Fruktoosi liitty insuliiniresistenssiin [29].

Kirjallisuudessa on ristiriitaisia tietoja lisättyjen sokereiden vaikutuksesta verenpaineeseen, mutta viime aikoina on saatu vahvaa näyttöä siitä, että sokereita rajoittava ketogeeninen ruokavalio laskee verenpainetta ja verensokeria. Hiljatain julkaistu meta-analyysi osoitti, että lisättyjen sokereiden käytöllä isoenergeettisessä ruokavaliossa ei ole kielteisiä vaikutuksia verenpaineeseen [30]. Eli tästäkään ei vallitse selvää yksimielisyyttä. Luultavasti selitystä voidaan etsiä ruokavaliosta kokonaisuutena, eikä vain yhdestä ravintoaineesta.

Ravintokuidut

Ravinnon sisältämien kuitujen vähäinen saanti liittyy kohonneeseen sydän- ja verisuonitautien riskiin. Hedelmiä, vihanneksia ja täysjyviä sisältävissä ruokavalioissa on runsaasti kuituja. [31].

Kuitujen myönteiset vaikutukset sydän- ja verisuoniterveyteen johtuvat useista tekijöistä, kuten:

  • sappihappojen erittymisen lisääntymisestä
  • kolesterolitasojen alentamisesta [32]
  • rasvahapposynteesin vähenemisestä maksassa fermentaation tuloksena syntyvien lyhytketjuisten rasvahappojen tuotannolla [33]
  • insuliiniherkkyyden lisääntymisestä [34]
  • kylläisyyden tunteen lisääntymisestä, mikä johtuu siitä, että kuitu lisää ruokamassaa, mikä johtaa ruoan saannin vähenemiseen ja edelleen pienempään energiansaantiin [35].


Kirjallisuuskatsaustiedot osoittavat ravintokuitujen saannin, CVD:n ja kokonaiskuolleisuuden välisen korrelaation. Hiljattain tehty tutkimus vahvisti, että vähän kuituja sisältävää ruokavaliota (~ 15,0 g / vrk) noudattavien ihmisten kokonaiskuolleisuus oli 23% suurempi kuin ihmisillä, jotka söivät runsaasti kuituja (∼26,9 g / vrk). Sukupuoli tai etninen tausta eivät vaikuttaneet tähän korrelaatioon [36].

Tuoreessa meta-analyysissä analysoitiin 15 kohorttitutkimusta, joissa oli 1 409 014 potilaan tiedot. Tämä tuki käsitystä ravintokuitujen ja CVD-kuolleisuuden käänteisestä korrelaatiosta [37].

Kuten aiemmin osoitettiin, kuitujen saanti ~ 29,6 g / vrk, joka on lähellä suositeltua 30 g / vrk -tasoa, liittyi CV-kuolleisuuden 23%: n laskuun verrattuna kuitujen vähäiseen saantiin ~ 14,0 g / vrk.

Hedelmät ja vihannekset

Vähäistä hedelmien ja vihannesten saantia pidetään yhtenä ennenaikaisen kuoleman tärkeimmistä syistä maailmanlaajuisesti. Liian vähäisen hedelmien ja vihannesten saannin arvioidaan johtaneen 25,5 miljoonaan ennenaikaiseen kuolemaan vuonna 2013 [38].

Hedelmien ja vihannesten hyödylliset vaikutukset johtuvat ravintokuiduista, vitamiineista, kivennäisaineista, polyfenoleista ja antioksidanteista, jotka hillitsevät matala-asteista tulehdusta ja vähentävät kroonisia sairauksia, kokonaiskuolleisuutta, sekä vaikuttavat suotuisasti suoliston mikrobiomiin [39, 40].

Lisäksi julkaistut tutkimusraportit antavat todisteita ravintokuitujen, hedelmien ja vihannesten saannin positiivisesta vaikutuksesta seerumin kolesterolitasoon, verenpainetasoon, tulehdukseen ja verihiutaleiden aggregaatioon [41].

Verrattain uusi meta-analyysi, jossa arvioitiin 95 ainutlaatuista kohorttitutkimusta, osoitti, että:

  • sepelvaltimotaudin suhteellinen riski laskee 8–16% jokaisesta päivittäisestä 200 g:n hedelmien tai vihannesten sekä hedelmien ja vihannesten yhteissaantia kohden (suhteellisen riskin alenema? Se ei tarkoita mitään)
  • Aivohalvauksen suhteellisen riski laski 13–18%
  • CVD:n suhteellinen riski laski 8–13% [42]
  • Ihmisillä, joiden ruokavalio sisältää runsaasti hedelmiä ja vihanneksia (∼500 g / päivä), sydän- ja verisuonitautien riski laskee 22% verrattuna ihmisiin, joiden saanti on vähäistä (0–40 g / päivä).

Suhteellisen riskin alenema on tilastollinen silmänkääntötemppu, jolla musta saadaan valkoiseksi ja valkoinen mustaksi. Sitä käytetään erityisesti lääkkeiden markkinoinnin välineenä. Esimerkiksi: Lipitor (statiini) laskee sydänkuolleisuutta 36 %. Huimaa, eikö totta?

Absoluuttisen riskin alenema on jotain ihan muuta. Lipitorian saaneessa ryhmässä sydänkuolleisuus oli 2 %, kun kontrolliryhmässä kuolleisuus oli 3,1 %. Absoluuttinen ero kuolleisuudessa oli 1,1 %, mikä mahtuu kaiken lisäksi virhemarginaaliin. Menisikö lääke kaupaksi väitteellä: laskee sydänkuolleisuutta ehkä 1,1 % ja voi aiheuttaa joukon vakavia sivuoireita? Kehotan suhtautumaan varauksella väitteisiin, joissa puhutaan suhteellisesta riskistä.

Keskustelua ravintokuiduista

Useat tutkimukset ovat korostaneet ravintokuidun etuja sydän- ja verisuoniterveydelle, koska kuidut parantavat lipidiprofiilia ja laskemavat verenpainetta. Ravintokuitujen vähäinen saanti liittyy suurempaan CVD-riskiin [43].

Ravintokuitujen runsas saanti liittyy pienempään kuolleisuuteen kaikista syistä [44]. Vaikka erityisiä toimintoja ja toimintamekanismeja ei ole täysin ymmärretty, ehdotetut mekanismit ovat, että ravintokuitu laskee kolesterolia, glukoosin imeytymistä ja vähentää oksidatiiviseen stressiin liittyvien sytokiinien tai suoliston mikrobiomin välittämää tulehdusreaktiota [45, 46].

Ravintokuidun suojaavaan rooliin näyttää vaikuttavan paitsi kuidun määrä myös kuidun tyyppi ja lähde [47]. Itse asiassa erityyppiset ravintokuidut tai -lähteet voivat olla vastuussa erilaisista fysiologisista vaikutuksista: liukoiset kuidut ovat vastuussa kolesterolia alentavasta vaikutuksesta, kun taas liukenemattomat kuidut vaikuttavat ruoan imeytymiseen suolistossa ja glykeemiseen vasteeseen [33, 48].

Äskettäin tehty tutkimus hypertensiivisten (hypertensio – verenpainetauti) hiirien kokeellisessa eläinmallissa osoitti, että kuidut ja asetaatti johtivat monien järjestelmien homeostaasia säätelevän transkriptiotekijän Egr1:n alasregulointiin. Egr1 moduloi useiden geenien ilmentymistä ja CVD-prosesseihin liittyviä signaalireittejä. Egr1 liittyy sydämen hypertrofiaan, munuaisfibroosiin ja inflammaatioon [49].

Lipidejä alentavan vaikutuksen osalta täysjyvät, siemenet ja pähkinät ovat sisältämänsä liukoisen kuidun vuoksi tärkeitä [50]. Monet tutkimukset ovat nostaneet esiin beeta-glukaanin (liukoinen kuitu) potentiaaliset terveyshyödyt. Beeta-glukaania saa enimmäkseen kaurasta ja ohrasta. Beeta-glukaanin kulutukseen on liittynyt ~5–10% alhaisempia triglyseridi- ja LDL-kolesterolitasoja [51–53].

Whitehead et al. korosti, että ruokavalio, joka sisälsi ~ 3 g kauran beeta-glukaania/ vrk, laski triglyseridien ja LDL-kolesterolin tasoja, mutta ilman merkittävää vaikutusta HDL-kolesteroliin. HDL ei laskenut, vaikka beeta-glukaanin saanti oli hyvin korkea (jopa 12,4 g / vrk).

Korkeampi LDL-kolesterolia alentava vaikutus havaittiin tyypin 2 diabetesta sairastavilla ja sellaisilla potilailla, joilla oli korkeampi lähtötason LDL-kolesteroli [54], mikä viittaa parempaan tehoon niillä, joiden metabolinen profiili on huonompi.

Mirman et al. teki prospektiivisen kohorttitutkimuksen 2295 terveellä koehenkilöllä, joita tutkimus seurasi 4,7 vuoden ajan. Tutkimuksen mukaan ravintokuitujen saannilla erityisesti palkokasveista, hedelmistä, vihanneksista ja pähkinöistä oli sydän- ja verisuonitaudeilta suojaava vaikutus.

Kasvikuitujen myönteiset vaikutukset CVD-riskin vähentämisessä näyttivät liittyvän triglyseridien vähenemiseen ja parantuneeseen triglyseridi-HDL-suhteeseen [55].

Toinen äskettäin tehty tutkimus korosti ravintokuitujen, suolen mikrobiomin ja sydän- ja verisuonitautien riskin pienentämisen välistä yhteyttä, mikä viittaa mikrobiomin mahdolliseen rooliin CVD-riskin moduloinnissa [56].

Monityydyttämättömät rasvahapot (PUFA): omega-3

Jatkuvasti lisääntyvä tutkimusnäyttö osoittaa, että omega-3-PUFA:lla on erilaisia kardioprotektiivisia ominaisuuksia, kuten plasman triglyseridien laskeminen, verenpaineen säätely, rytmihäiriöiden ja tulehdusten hillitseminen sekä endoteelin toimintahäiriöiden parantaminen [57].

Omega-3, erityisesti eikosapentaeenihappo (EPA) ja dokosaheksaeenihappo (DHA), ovat olleet pitkään tutkijoiden mikroskoopin alla. Havainnot ovat osoittaneet useita erilaisia mekanismeja, joilla kiertävät ja yhdistetyt omega-3-PUFA:t voivat toimia solu- ja molekyylitasoilla, mukaan lukien geneettiset ja epigeneettiset modulaatiot [58].

Esteröimättömät omega-3-rasvahapott tai niiden asyyli-CoA-tioesterit voivat sitoa ja moduloida suoraan tumareseptorien toimintaa ja transkriptiotekijöitä, jotka säätelevät geeniekspressiota useissa kudoksissa [59]. Nämä reseptorit ovat keskeisiä säätelijöitä monille CVD:hen liittyville solutoiminnoille, mukaan lukien lipidimetabolia, glukoosi-insuliinihomeostaasi ja inflammaatio [60].

On mielenkiintoista, että omega-3-PUFA:n vaikutukset näihin signalointireitteihin vaikuttavat todennäköisesti triglyseridien alenemiseen [61] ja lisääntyneeseen ”hyödyllisten adipokiinien, batokiinien” tuotantoon. Niiden tiedetään parantavan metabolista homeostaasia [62]. Lisäksi omega-3 PUFA voi vähentää tumatekijä-kappa B:n (NF-κB) translokaatiota tumaan, mikä vähentää tulehduksellisten sytokiinien tuotantoa [63].

Omega-3 PUFA:n rytmihäiriöitä hillitsevät vaikutukset näyttävät välittyvän sellaisten mekanismien kautta, joihin sisältyy ionikanavan suora ja epäsuora modulointi, solukalvon koostumus ja juoksevuus sekä tulehdusta ja fibroosia estävät vaikutukset [64].

Pitkäaikainen omega-3-PUFA-lisäravinteen saanti aiheuttaa pitkittynyttä eteisrefraktiivisuutta ja vähentää haavoittuvuutta indusoitavalle eteisvärinälle [65]. PUFA:n kulutus voi myös vaikuttaa leposykkeeseen ja sekä systoliseen että diastoliseen verenpaineeseen [66]. Lyhytaikaisissa kokeissa omega-3-PUFA:n saanti lisäsi typpioksidituotantoa, lievitti vasokonstriktiivisia reaktioita noradrenaliinille ja angiotensiini II:lle, tehosti vasodilatoivaa vastetta ja paransi valtimoiden yhteensopivuutta [67–70]. Tällaiset vaikutukset voivat vähentää systeemistä verisuoniresistenssiä ja verenpainetta.

Kertatyydyttämättömät rasvat (MUFA)

Kiistanalaisempia ovat käytettävissä olevat tiedot kertatyydyttämättömien rasvojen sydän- ja verisuonitaudeilta suojaavasta vaikutuksesta, koska julkaistujen tutkimusten määrä on pieni.

Elintarvikkeissa yleisimpiä MUFA-rasvoja ovat oleiinihappo, palmitoleiinihappo ja vakseenihappo. Esimerkiksi oliiviöljyssä on noin 70 prosenttia kertatyydyttymättömiä, 14 prosenttia monityydyttymättömiä ja 11 prosenttia tyydyttyneitä rasvahappoja. Runsas monityydyttymättömien rasvahappojen määrä pitää oliiviöljyn nestemäisenä. Oliiviöljyn tyypillinen rasvahappokoostumus:

  • omega 9 -oleiinihappoa 63–83%
  • palmitiinihappoa 7–17%
  • palmitoleiinihappoa 0,3–3%
  • omega 6 -linolihappoa 3,5–14%
  • steariinihappoa 0,5–5%
  • omega 3 -linoliinihappoa 0,01–1,5%
  • myristiinihappoa 0–0,1%
  • arakidihappoa 0–0,8%

Tokoferoleja oliiviöljyn painosta on 15–17 prosenttia. Oliiviöljyssä on runsaasti E-vitamiinia sekä esimerkiksi fenoleja, polyfenoleja, fenolihappoa, steroleja, kuten Beeta-sitosteroleja, skvaleenia, beetakaroteenia, terpeenejä, a-klorofylliä ja beetaklorofylliä.

Tuoreen meta-analyysin tulosten perusteella [71] oliiviöljyyn näyttää liittyvän pienempi CVD-riski. Itse asiassa useat muut tutkimukset osoittavat, että ekstra-neitsytoliiviöljy (EVOO) näyttää olevan merkityksellinen tekijä sydän- ja verisuonitapahtumien, kuten sydäninfarktin ja aivohalvauksen, esiintyvyyden vähentämisessä [72, 73].

Vaikka EVOO:n käyttämiä molekyylimekanismeja ei olekaan täysin ymmärretty, EVOO:n terveellistä roolia voidaan viitata sen korkeaan MUFA-tasoon ja useisiin biologisesti aktiivisiin fenoliyhdisteisiin, joilla tiedetään olevan tärkä kardioprotektiivinen rooli [74].

Antosyaanit

Antosyaanit ovat vesiliukoisia flavonoideja ja monia niistä pidetään terveyttä edistävinä. Esimerkiksi mustikassa on paljon antosyaaneja, joista monet ovat antioksidantteja. Antosyaaneita käytetään myös elintarvikkeiden väriaineina, jolloin niiden E-koodi on E 163.

  • Syanidiini E-koodi E 163a, oranssinpunainen
  • Delfinidiini E-koodi E 163b, violetti tai sininen
  • Malvidiini E-koodi E 163c, violetti
  • Pelargonidiini E-koodi E 163d, harmaansininen tai sinipunainen
  • Peonidiini E-koodi E 163e, harmaansininen/sinipunainen
  • Petunidiini E-koodi E 163f, tummanpunainen tai violetti

Antosyaanin varsinaista flavonoidiosaa kutsutaan antosyanidiiniksi. Antosyaani tarkoittaa tarkasti ottaen antosyanidiinin ja sokerin yhdistettä.

Antosyaanit ovat polyfenoliyhdisteitä, jotka ovat vaikuttavat kukkien, marjojen, hedelmien ja vihannesten punaiseen, violettiin ja siniseseen väriin ja joita esiintyy myös punaviinissä. Useat epidemiologiset tutkimukset tukevat sekä antosyaanien että polyfenolien sydäntaudeilta ennaltaehkäisevää vaikutusta [75, 76]. Sydäntaudeilta suojaava vaikutus johtuu antosyaanien sisältämistä fenoleista, polyfenoleista ja antioksidanttiominaisuuksista [77, 78].

Prekliinisiset tutkimukset, kokeellisiset eläinmallit ja in vitro -näyttö, tukevat antosyaanien roolia vaikutusta lipidiprofiiliin, joka on yleisesti käytetty CVD-riskin biomarkkeri. Antosyaanit voivat hidastaa tai estää lipidien ja glukoosin imeytymistä suolistossa ja estää kolesterolisynteesiä, mikä johtaa seerumin triglyseridien, kokonaiskolesterolin ja muun kuin HDL-kolesterolin laskuun ja seerumin HDL-pitoisuuden nousuun [78, 79].

Fenoliyhdisteiden biologinen hyödyntäminen on erittäin heikkoa: vain 10% imeytyy ohutsuolessa, kun taas noin 90% poistuu ulosteen mukana tai metaboloituu suoliston mikrobin kautta [80].

Antosyaanien suojaava vaikutus ei voi johtua ensisijaisesti antioksidanttiominaisuuksista, jotka ovat aktiivisia vain suoliston tasolla (missä fenoliyhdisteiden pitoisuus on korkea), mutta niiden sydäntaudeilta suojaava vaikutus voi selittyä sillä, että antosyaanit vaikuttavat sekundaarisesti solunsisäisinä välittäjinä eri signalointireiteillä.

Muut tutkimukset korostivat antosyaanien kardioprotektiivista ja anti-inflammatorista vaikutusta. Antosyaanien saanti edistää erityisesti typpioksidituotantoa, joka parantaa verenkiertoa ja toisaalta voi estää NF-kB-transkriptiota, mikä vähentää tulehdusta edistävien molekyylien tuotantoa [81].

Zhu et al. korosti antosyaanien anti-inflammatorista vaikutusta satunnaistetussa kontrolloidussa kliinisessä tutkimuksessa (RCT) [82]. Tässä tutkimuksessa yhteensä 150 hyperkolesterolemiaa sairastavaa potilasta sai puhdistettua antosyaaniseosta (320 mg / vrk) tai lumelääkettä kahdesti päivässä 24 viikon ajan.

Antosyaanien kulutus vähensi merkittävästi seerumin C-reaktiivisen proteiinin (−21,6% vs. −2,5%), liukoisen verisuonisolun adheesiomolekyylin 1 (−12,3% vs. 0,4%) ja plasman IL-1β: n (−12,8% vs. −1,3%) verrattuna lumelääkkeeseen. Tutkijat havaitsivat myös merkittävän eron LDL-kolesterolin (−10,4% vs. 0,3%) ja HDL-kolesterolin tason muutoksissa (14,0% vs. −0,9%) kahden ryhmän välillä.

Jos hivenravinteilla on tärkeä rooli CVD-riskin moduloinnissa , on myös hyvin tunnettua, että normaalipainon ylläpitäminen on sydän- ja verisuonitaudeilta suojaava tekijä. Bertoia et al. teki kolme prospektiivista kohorttitutkimusta 124 086 miehellä ja naisella arvioidakseen, liittyikö eräiden flavonoidien alaluokkien saanti painon muutoksiin ajan myötä. Useimpien flavonoidien alaluokkien, mukaan lukien antosyaanit, lisääntynyt kulutus liittyi käänteisesti painon muutokseen 4 vuoden ajanjaksolla. Suurin korrelaatio havaittiin antosyaanien, flavonoidipolymeerien ja flavonolien kohdalla [83]. Siten tässä yhteydessä korkean flavonoidin hedelmien ja vihannesten, kuten omenoiden, päärynöiden, marjojen ja paprikoiden syöminen voi auttaa painonhallinnassa ja CVD: n ehkäisyssä.

Vitamiinit

Useat tutkimukset osoittavat, että E-, C-vitamiinit ja muut antioksidantit voivat vähentää sydän- ja verisuonitautialttiutta neutraloimalla orgaanisia vapaita radikaaleja ja deaktivoimalla virittyneitä happimolekyylejä kudosvaurioiden estämiseksi [84].

Antioksidanteilla voi olla kyky hidastaa tai estää ateroskleroottisten plakkien muodostumista todennäköisesti estämällä LDL-kolesterolin hapettumista [85]. Tiedot C-vitamiinin ja E-vitamiinin roolista sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa ovat kuitenkin edelleen kiistanalaisia.

Yhdeksän kohortin koontitutkimuksessa yli 700 mg / vrk C-vitamiinilisän käyttö liittyi vahvasti sepelvaltimotautiriskin 25 prosentin laskuun [86]. Sesso et al. teki kontrolloidun satunnaistetun tutkimuksen 4641 yhdysvaltalaiselle keski-ikäiselle miehelle arvioidakseen, vähentääkö pitkäaikainen (8vuoden seuranta) E-vitamiinin tai C-vitamiinin käyttö merkittävien sydän- ja verisuonitapahtumin riskiä. E- tai C-vitamiinilisät eivät vähentäneet suurten kardiovaskulaaristen tapahtumien riskiä [87].

Ellulu et al. toteutti satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen 64 lihavalla, verenpainetautia ja / tai diabetesta sairastavalla. Tutkimus osoitti, että kahdesti päivässä otettu 500 mg C-vitamiinilisä voi hillitä matala-asteista tulehdusta. C-vitamiini vaikutti terveyteen indusoimalla CRP:n, IL-6: n ja paasto-verensokerin laskua 8 viikon hoidon jälkeen [88].

Tähän mennessä on tehty vain vähän tutkimuksia ruokavalion sisältämien vitamiinien (ei lisäravinteiden) vaikutuksista terveyteen. Suuri kiinalaistutkimus (Zhao et al.) selvitti ruokavalion karoteenin, C-vitamiinin ja E-vitamiinin yhdistelmän vaikutusta kaikista syistä johtuvan kuolleisuuden sekä syöpä- ja CVD- kuolleisuuden riskiin yli 130 000 kiinalaisella aikuisella [89]. Tulokset osoittivat karoteenin ja C-vitamiinin käänteisen yhteyden miesten kuolleisuuteen. Alimpiin kvintiileihin verrattuna vastaava riskin pieneneminen korkeimmassa kvintiilissä oli 17% sekä karoteenilla että C-vitamiinilla.

Vaikka nämä assosiaatiot olivat naisilla heikompia kuin miehillä, tulokset olivat mielenkiintoisia ja tilastollisesti merkittäviä. Toisessa tutkimuksessa arvioitiin 7 vuoden ajan antioksidanttien saantia (E-, C- ja A-vitamiinit) ravinnosta ja lisäravinteista yli 3000 postmenopausaalisella naisella, joilla ei ole sydän- ja verisuonitautia. Tutkimuksen havainnot osoittivat, että E-vitamiinin saanti ravinnosta liittyi käänteisesti kuolemaan johtavan sepelvaltimotaudin riskiin. Sen sijaan A- ja C-vitamiinien saanti ei tutkimuksessa liittynyt pienempiä sydän- ja verisuonitautikuoleman riskiin [90].

Ikä aiheuttaa muutoksia kehon koostumuksessa, aineenvaihduntatekijöissä ja hormonaalisissa tasoissa. Muutokset liittyvät erityisesti fyysisen aktiivisuuden vähenemiseen, mikä lisää kehon rasvamassaa ja vähentää lihasmassaa. Tämä vaikuttaa subkliiniseen tulehdustilaan, jota pidetään yhtenä ateroskleroosin ja CVD:n mekanismeista [1, 2]. Pitkään jatkuva epätasapaino energian saannin ja kulutuksen välillä sekä siihen liittyvä lihavuus on tunnustettu aineenvaihduntasairauksien ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijä [91, 92]. Tämä on perinteinen muna vai kana -ongelma. On näyttöä, että ruokavalion ja suoliston mikrobiomin indusoimat hormonaaliset ja metaboliset muutokset altistavat lihomiselle. Lihavuus voi olla oire aineenvaihdunnan ja hormonitasojen häiriintymisestä, eikä niiden syy.

Vähäinen liikunta

Elämäntapa vaikuttaa kroonisten sairauksien kehittymiseen [93, 94]. Liikunta ja fyysinen aktiivisuus voivat parantaa terveyttä ja vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä [95].

Joissain tutkimuksissa on arvioitu päivittäisen istumiseen käytetyn ajan yhteyttä sydän- ja verisuonitautien riskiin. Tiedot perustuvat lähinnä itsearviointiin. Hiljattain julkaistu tutkimus seurasi yli 5000 iäkkään henkilön elintapoja ja osoitti, että istumiseen käytetty aika korreloi positiivisesti lisääntyneen sydän- ja verisuonitautien riskin kanssa [96].

Suuressa tutkimuksessa verrattiin149 077 henkilön fyysistä aktiivisuutta, istumiseen käytettyä aikaa ja sydäntautikuolleisuutta ~9 vvuoden seurannassa. Seurantaan osallistuneista 8689 kuoli seurannan aikana. Näistä 1644 johtui sydän- ja verisuonitaudeista. Tutkimus vahvisti tilastollisesti merkittävän yhteyden vähän liikuntaa sisältävän elämäntavan ja korkeamman sydänkuolleisuusriskin välillä [97 ].

Erilaiset ruokavaliot

Sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi on ehdotettu useita ruokavaliotyyppejä vähärasvaisesta ruokavaliosta runsasrasvaiseen ruokavalioon ja kaikkea siltä väliltä.

Kreikkalaisessa lääketieteessä sana dieetti tarkoitti alunperin joukkoa ohjeita, joilla ylläpidetään terveyttä ja hyvinvointia. Näihin ohjeisiin lukeutuivat ohjeet syömisestä ja liikunnasta.

MeDi (välimeren ruokavalio), DASH, vegetaristinen / vegaaninen ruokavalio, ketogeeninen ruokavalio ja japanilainen ruokavalio kuuluvat terapeuttisiin ruokavalioihin, joiden tavoitteena on terveyden ylläpitäminen ja kroonisten aineenvaihduntasairauksien ja niihin liittyvien oireiden ehkäisy [98, 99]. Ruokavaliot painottavat eri ravintoaineiden merkitystä, mutta tavoite on sama: terveys ja painonhallinta. On monta tapaa syödä oikein ja onta tapaa syödä väärin.

Välimeren ruokavalio (MeDi)

Välimeren ruokavalio on useissa vertailuissa arvioitu terveellisimmäksi ruokavalioksi. Tätä on yritetty hyödyntää Itämeren ruokavalion markkinoimisessa ihmisille. Koko idea haisee hapansilakalta.

Välimeren ruokavalion yksi keskeinen terveyttä edistävä tekijä on runsas oliiviöljyn käyttö. Oliiviöljy on luonnollinen, runsaasti hyviä ravinteita sisältävä suurimmaksi osaksi kertatyydyttämättömiä rasvoja sisältävä öljy, joka rinnalla prosessoitu rypsiöljy on traktori-öljyä. Monityydyttämättömät rasvat ovat molekyylirakenteeltaan hyvin epävakaita, minkä vuoksi ne hajoavat kuumennettaessa erilaisiksi aldehydeiksi ja polymerisoituvat herkästi. Itämeren ruokavaliossa voi on hyviäkin ideoita, mutta teollisten koneöljyjen myyminen ihmisille on maatalous- ei terveyspolitiikkaa.

MeDi-ruokavaliolle on ominaista runsas hedelmien, pähkinöiden, vihannesten, täysjyvätuotteiden, oliiviöljyn, kalan ja äyriäisten syöminen. Ravintokuitujen sisältävien täysjyvätuotteiden sekä hedelmien ja vihannesten kulutuksen on raportoitu vähentävän liikalihavuuden, tyypin 2 diabeteksen ja CVD: n riskiä.

Välimeren ruokavalioon sisältyy maltillisesti punaista lihaa ja puhdistettuja sokereita [100]. MeDi laskee sydän- ja verisuonitautialttiutta ja siihen liittyvää kuolleisuutta [101, 102]. Välimeren maissa suosittu ruokavalio on todistetusti hyödyllinen sekä sydän- ja verisuonitautien ensisijaisessa että toissijaisessa ehkäisyssä.

Yksi MeDi:n tärkeimmistä näkökohdista on ruokavalion sisältämien tyydyttymättömien rasvojen korkea pitoisuus, hyvät kuidun ja proteiinin lähteet sekä vähäinen tyydyttyneiden rasvojen saanti. Italialaiset saavat karkeasti puolet päivittäisestä energiasta hiilihydraateista, kolmanneksen kertatyydyttämättömistä rasvoista (oliiviöljy) ja 20 % proteiineista. Ranskalaiset ja sveitsiläiset puolestaan saavat lähes 15 % päivittäisestä energiasta tyydyttyneistä rasvoista (voi, kerma jne.). Koska ranskalaisten ja sveitsiläisten sydänkuolleisuus on pienintä Euroopassa tyydyttyneiden rasvojen saanti ei yksin selitä sydän- ja verisuonitautikuolleisuutta. Välimeren ruokavalioon sisältyy luonnollisia rasvoja ja puhtaita raaka-aineita, mutta ei teollisia koneöljyjä ja paljon raffinoituja elintarvikkeita. Myös Ranskassa suositaan puhtaita raaka-aineita. Se on keskeinen ero. Suomalaisten sydänongelmien taustalla ei ole tyydyttyneet rasvat, vaan teolliset siemenöljyt, jotka eivät kuulu ihmisen ruokavalioon. Ne ovat traktoreiden ravintoa.

Sekä American Heart Association / American College of Cardiology (AHA / ACC) että Euroopan kardiologisen seuran suuntaviivat tukevat voimakkaasti tyydyttyneiden rasvojen korvaamista kerta- ja monityydyttymättömillä rasvoilla [103]. AHA ja ACC ovat kuitenkin yksityisiä yhdistyksiä, jotka rahoittavat toimintansa taloudellisilla lahjoituksilla. Esimerkiksi sokeri- ja maissiteollisuus rahoittavat AHAa. Euroopan kardiologisen seuran rahoittajista en tiedä, mutta vanha viisaus kannattaa muistaa: Kenen leipää syöt, sen lauluja laulat!

MeDi:n positiivisista vaikutuksista osoittavat tiedot on johdettu RCT Lyonin sydäntutkimuksessa, joka osoitti, että CVD-tapahtumat ja kuolemaan johtavat päätetapahtumat vähenivät jopa 4 vuoden ajan niillä koehenkilöillä, jotka satunnaistettiin MeDi-ryhmään [104, 105].

Äskettäin PREvenciòn con Dieta MEDiterànnea -tutkijat osoittivat, että Välimeren ruokavaliota noudattavilla koehenkilöillä oli vähemmän monosyyttejä, tulehdusmarkkereita ja LDL-kolesterolin hapettumiseen liittyvää geeniekspressiota [106].

Oliiviöljyn, kalaöljyn ja pähkinöiden tyydyttymättömien rasvapitoisuuksien sydän- ja verisuonitauteihin liittyvien myönteisten vaikutusten taustalla oleviin mekanismeihin kuuluvat parantuneet lipidiprofiilit, vähentynyt matala-asteinen tulehdus ja alentunut verenpaine [107].

Välimeren ruokavaliolla lisääntynyt hedelmien ja vihannesten saanti on yhdistetty alempaan painoindeksiin ja reaktiivisten happilajien (ROS) tasoon. Niinpä Unesco on tunnustanut MeDin ”ihmiskunnan aineettomaksi kulttuuriperinnöksi” hyvin osoitettujen terveysvaikutusten vuoksi.

Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) diet

DASH-ruokavalio kehitettiin USA:ssa verenpaineen alentamiseksi ja sydän- ja verisuonitautien ennaltaehkäisemiseksi [103]. DASH suosittelee verenpainetta kohottavan suolan vähentämistä. Ruokavaliossa korostetaan hedelmien, vihannesten, kasviproteiinien, täysjyvätuotteiden, vähärasvaisten maitotuotteiden saantia ja kehotetaan vähentämään tyydyttyneiden rasvojen ja rasvoista saatavan kokonaisenergian määrää.

DASH-ruokavalion edut on tunnustettu yhdysvaltalaisen National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI):n ja Yhdysvaltain maatalousministeriön (USDA) yleisissä ruokavalio-ohjeissa.

Kansainväliset diabeteksen ja kardiovaskulaaristen kliinisten käytäntöjen suuntaviivat ovat myös suosittaneet DASH-ruokavaliota kardiovaskulaaristen riskien vähentämiseksi [108]. Itse asiassa DASH-ruokavalion kontrolloidut satunnaistetut tutkimukset osoittivat LDL-kolesterolin laskevan muiden kardiometabolisten riskitekijöiden ohella. Prospektiiviset kohorttitutkimukset osoittavat, että DASH-ruokavalio laskee diabetekseen ja kardiovaskulaarisiin syihin liittyvää kuolleisuutta [109].

Kasvisruokavalio (Veg Diet)

Kasvisruokavalioille on ominaista eläinperäisen ravinnon kulutuksen minimoiminen tai eläinravinnosta luopuminen. Erilaisia vegetaristisia ruokavalioita on useita, enkä lähde niitä tässä tarkemmin yksilöimään. Osa kasvisruokavalioista sallii kananmunien ja kalan syömisen. Vegaaneja paitsi useimmat vegetaristit sallivat meijerituotteiden syömisen. Mustana hevosena voidaan mainita joustava fleksasaminen (fleksetaarinen ruokavalio), jossa osa ruokavalion lihasta korvataan kasvisvaihtoehdoilla. Se, missä arkisen sekaruokavalion ja fleksaamisen raja kulkee, taitaa olla semantinen ongelma.

Kasvisruokavalio korostaa vihannesten, hedelmien, jyvien, palkokasvien, siementen ja pähkinöiden saantia. Vaikka vegetarismi voidaan määritellä monin tavoin, kasvisruokavalio tarkoittaa yleensä lakto-ovo-kasvisruokavaliota, joka ei sisällä lihaa, siipikarjaa ja kalaa.

Kasvissyönti voi tarkoittaa selvästi rajoittavampaa tai spesifimpiä ruokavaliota, kuten vegaani-ruokavaliota, johon ei kuulu mikään eläinperäinen ravinto, puolikasvissyöjiä (vaihteleva määritelmä) ja kala-kasvissyöjiä (voi syödä kalaa, mutta ei lihaa).

Lihan kulutuksen rajoittamisen oletetaan yleensä laskevan sydän- ja verisuonitautien riskiä [110]. AHA / ACC antoi ravitsemussuosituksia, jotka korostavat runsaasti hedelmiä ja vihanneksia sisältäviä ruokavalioita, ja kehottavat välttämään punaista lihaa ja tyydyttynyttä rasvaa.

Perinteisiä kasvipohjaisia ruokavaliota noudattavilla populaatioilla (Afrikan maaseudulla ja Aasiassa) sydän- ja verisuonitautien riski on vähäinen. Myös perinteistä liha-rasva-maito-sisäelin-ruokavaliota noudattavien Masai-sotureiden sydäntautien riski on käytännössä olematon. Näitä yhdistää puhtaat, luonnolliset ja hyvin vähän jalostetut ravintoaineet, liikkuva elämäntapa ja syöminen silloin kun on nälkä. Itse asiassa eroja länsimaiseen elämäntapaan on niin paljon, että ei niitä ole mielekästä verrata toisiinsa. Esimerkiksi eräät Amazonin alkuperäiskansat eivät syö edes päivittäin, kun meitä länkkäreitä kehotetaan syömään muutaman tunnin välein runsaasti prosessoituja ja helvetisti sokeria sisältäviä ruokia.

Yhdysvalloissa ensimmäinen suuri tutkimus kasvisruokavalion noudattamisesta, tehtiin seitsemännen päivän adventistien keskuudessa, Tutkimus vahvisti annos-vastesuhteen lihan kulutuksen ja sydän- ja verisuonitautien riskin välillä [111].

EPIC-Oxfordin tutkimus osoitti, että kasvissyöjien sydän- ja verisuonitautien riski on 32% pienempi kuin ei-kasvissyöjien riski. Veg-ruokavaliossa on runsaasti fytoravinteita, kuten karotenoideja, lykopeeneja, flavonoideja, antosyaaneja jne., jotka toimivat synergistisesti ja kardioprotektiivisesti matala-asteisen tulehduksen ja oksidatiivisen stressin hillitsemisessä [112].

Veg-ruokavaliolle on tavallista kasviproteiinien sekä raudan, sinkin, jodin, D-vitamiinin ja kalsiumin alhaisempi hyötyosuus ja imeytyminen. Vegaanien kohdalla B12-vitamiinin ainoa lähde on lisäravinnepurkki.

Nämä ovat terveyden ja hyvinvoinnin ylläpitämisen kannalta tärkeitä elinmineraaleja ja vitamiineja. Kasvisruoat sisältävät runsaasti antinutritionaalisia tekijöitä, joita voi esiintyä luonnossa (esim. ruoansulatusentsyymin estäjät, tanniinit, fytaatti, glukosinolaatit ja isotiosyanaatit), jotka muodostuvat prosessoinnin aikana (esim. d-aminohapot, lysinoalaniini) tai johtuen geneettisestä muunnoksesta (esim. lektiinit).

Palkokasvit, viljat, perunat ja tomaatit sisältävät ruoansulatuskanavan proteolyyttisten entsyymien estäjiä. Soijapavut ovat keskittynein trypsiinin estäjien lähde, kun taas herneet ja jalostetut soijapaputuotteet sisältävät trypsiinin estäjiä huomattavasti alhaisempia määriä [113–115].

Ketogeeninen ruokavalio (KD)

Ketogeeninen ruokavalio kehitettiin 1920-luvulla epilepsian kohtausten hallitsemiseksi. Se sisältää runsaasti rasvaa (60–80%) ja proteiinia (10–20%) ja vain hyvin vähän hiilihydraatteja (5–10%). S

Ketogeeninen ruokavalio imitoi aineenvaihdunnan tasolla paastoa. Myönteiset vaikutukset johtuivat enimmäkseen ketonien, kuten β-hydroksibutyraatin, asetoasetaatin ja asetonin tuotannosta maksassa [116].

Ketogeenisen ruokavalion kliiniseen terapiakäyttöön kiinnitettiin enemmän huomiota 1990-luvulla. Nykyään KD on vakiintunut ei-farmakologinen hoito vaikeasti hoidettaville epilepsioille. Tämän lisäksi ketogeenistä ruokavaliota käytetään laajemmin erilaisissa neurologisissa häiriöissä, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautien terapiana, sekä aineenvaihduntasairauksien, kuten metabolisen oireyhtymän ja diabeteksen hoitona.

Viime aikoina KD:tä on käytetty myös lihavuuden hoitona ja sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn [117]. Ketogeenisen ruokavalion ja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden ehkäisyä koskevat tutkimukset ovat edelleen kiistanalaisia [118]. Sharman et al. tutkimus osoitti, että aikuisten miesten sopeutuminen tähän ruokavalioon johti merkittävään plasman paasto-triasyyliglyserolien (TAG) vähenemiseen (−33%), aterianjälkeiseen hyperlipidemian laskuun rasvapitoisen aterian jälkeen (−29%) ja paasto-insuliinipitoisuuksien vähenemiseen (−34%).

Ketogeenisellä ruokavaliolla LDL-partikkelikoko kasvoi merkittävästi ilman muutoksia oksidatiivisissa LDL-konsentraatioissa. Kiinnostavaa kyllä, kirjoittajat kuvasivat HDL-kolesterolin merkittävän nousun 3 viikon ketogeenisen ruokavalion jälkeen. Seerumin lipidien, insuliinin ja lipidien alaluokkien vasteet ketogeeniseen ruokavalioon olivat suotuisat yleisen CVD-riskiprofiilin kannalta.

Lisäksi ketogeeninen ruokavalio auttaa painon hallinnassa ja laihduttamisessa erityisesti. Eläinkokeissa on havaittu, että KD lisää eläinten energian kulutusta. Ihmiskokeissa on havaittu, että KD vähentää nälkää ja siten myös energiansaantia.

Painonpudotus johtuu todennäköisesti suuremmasta energiavajeesta, mutta ketoosin metabolisia mekanismeja ei vielä täysin tunneta. Pitkäaikaisia tutkimuksia tarvitaan painonpudotuksen selvittämiseksi ja siihen liittyvien aineenvaihduntamekanismien ymmärtämiseksi.

Maksan rasvapitoisuuden osoitettiin lisääntyneen isoenergeettisen rasvaisen vähähiilihydraattisen ruokavalion aikana. Tämä tapahtuma viittaa siihen, että runsasrasvainen ravinto voi lisätä alkoholittoman rasvamaksa (NAFLD) riskiä, vaikka muut tutkimukset, joissa käytettiin runsaasti hiilihydraatteja sisältävää (”tavanomaista”) hypoenergeettistä ruokavaliota ja hypoenergeettista vähähiilihydraattista ruokavaliota (KD), osoittivat, että maksan rasvapitoisuus väheni merkittävästi ketogeenisen ruokavalion aikana [119–121].

KD:hen liittyy maksan koon ja massan pieneneminen verrattuna tavalliseen hypokaloriseen ruokavalioon. Tämä johtuu todennäköisesti maksan glykogeenien, eli sokerivarastojen tyhjenemisestä.

Rasvamaksan kehittymiseen ketogeenisellä ruokavaliolla vaikuttaa geneettinen alttius henkilöillä, joilla on PNPLA3-geeni [122].

”Alkoholiin liittymätön rasvamaksatauti (NAFLD) lisää maksa- ja sydäntautikuolleisuutta ja on tärkein nopeasti yleistyvän maksasolusyövän syy. NAFLD on yhtä yleinen kuin metabolinen oireyhtymä, ja sitä sairastavien potilaiden joukosta tulisikin löytää ne, joiden fibroosiriski on lisääntynyt ja joilla on kirroosi tai maksasolusyöpä. Noin 40 %:lla suomalaisista on PNPLA3-geenin I148M-variantti ja 15 %:lla TM6SF2-geenin E167K-variantti. Molemmat lisäävät NASH:n ja maksasolusyövän riskiä.” – Duodecim

Tutkittavilla, joilla oli PNPLA3-muunnelmia, maksan rasvapitoisuus oli matalampi kuin verrokkeilla, kun he noudattivat ketogeenistä ruokavaliota [123]. KD:n ongelmana pidetään usein kuitujen saannin vähäisyyttä. Joskus, mutta nykyisin varsin harvoin, esiin nostetaan tyydyttyneiden rasvojen potentiaaliset riskit. Se puolestaan on taistelu tuulimyllyjä vastaan; ketogeenistä ruokavaliota noudattavien lipidiprofiilit, verenpaine, verensokeri ja sydänterveys näyttävät olevan paremmalla tasolla kuin monilla vähemmän rasvaa syövillä. Kuitujen vähäisen saannin vaikutuksista ei ole saatavilla tietoja, joten tarvitaan muita pitkittäistutkimuksia, jotta kaikki tämäntyyppiseen ravitsemustapaan liittyvät kysymykset voidaan luonnehtia pitkällä aikavälillä.

Japanilainen ruokavalio

Japanilainen ruokavalio sisältää laajan valikoiman puhtaista ja tuoreista raaka-aineista valmistettuja ruokia, kuten papuja, tofua, tuoretta kalaa, vihanneksia, japanilaisia suolakurkkua, sieniä, merilevää ja hedelmiä [124]. Vaikka ruokavalio eroaa länsimaisista ruokavalioista, japanilaisella ruokavaliolla on samanlaisia ominaisuuksia kuin Välimeren ruokavaliolla.

Aikaisemmin julkaistut tutkimukset osoittivat, että yksittäisten ruokaryhmien, kuten hedelmien, vihannesten, papujen ja kalojen, saanti liittyi käänteisesti sydän- ja verisuonitautikuolleisuuteen ja kuolleisuuteen kaikkiin syihin Japanissa [125, 126].

Japanilaiselle ruokavaliolle on ominaista runsas natriumin saanti ja matala kaliumin saanti, mikä osaltaan lisää korkeaa natrium / kalium (Na – K) -suhdetta, mikä voi olla vahva indikaattori sydän- ja verisuonitautien kuolleisuuden riskille [127].

Tutkimukset osoittavat, että Na – K-suhde assosioituu positiivisesti aivoverenvuotoon liittyvään aivohalvaukseen, mutta ei tilastollisesti merkittävästi iskeemisen aivohalvauksen riskiin.

Japanilainen ruokavalio sisältää runsaasti happamoitettuja (fermentoituja) ruokia, kuten kalaa ja juustoa, mutta vähän emäksisiä elintarvikkeita, kuten hedelmiä ja vihanneksia, jotka voivat johtaa endogeenisen hapon tuotantoon [128].

Ruokavalion korkea happokuormitus on yhdistetty kardiometabolisten riskitekijöiden, kuten insuliiniresistenssin [129], korkean verenpaineen tai verenpainetaudin [130, 131], suuren vyötärön ympärysmitan, korkeiden triglyseridien ja LDL-kolesterolin sekä tyypin 2 diabeteksen [132] riskeihin133].

Mutta vastoin odotuksia viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että japanilainen ruokavalio voi vähentää kuolleisuutta sekä syöpään että sydän- ja verisuonitauteihin [134, 135], mikä viittaa potentiaaliseen vaihtoehtoiseen kardiometaboliset riskit arvioivaan ravitsemukselliseen malliin.

Lopuksi

Sydän- ja verisuonitaudit ovat monitekijäisiä, epäterveellisiin elintapoihin ja huonoihin ravitsemustottumuksiin liittyvä sairaus. Monet tutkimukset viittaavat siihen, että liiallinen natriumin ja prosessoitujen elintarvikkeiden saanti, lisätyt sokerit, epäterveelliset rasvat, vähäinen hedelmien ja vihannesten, täysjyvätuotteiden, kuidun, palkokasvien, kalan ja pähkinöiden saanti, alkoholin runsas kulutus, stressi, tupakointi ja liikunnan puute lisäävät sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Tässä katsauksessa analysoitavien erityyppisten ruokavalioiden joukossa MeDi näyttää olevan paras ravitsemuksellinen malli, koska se sisältää täysjyvätuotteita, palkokasveja, kuituja, kerta- ja monityydyttämättömiä rasvoja sulkematta kokonaan pois eläinperäisiä elintarvikkeita, kuten lihaa, kalaa, maitotuotteita, munia, ja rajoittamatta alkoholinkulutusta.

Lisäksi MeDi-elämäntavassa otetaan huomioon paitsi elintarvikkeet, myös mielialat ja fyysinen aktiivisuus, mikä tarkoittaa tiettyä elämäntapaa, joka ei rajoitu ruokaan. Useat tutkimukset osoittavat, että MeDiä noudattavilla koehenkilöillä on pienempi lihavuuden ja tyypin 2 diabeteksen riski, sekä LDL-kolesterolin hapettumiseen liittyvän geeniekspression hyödyllinen modulointi [106].

Kiinnostavista keskusteluista ja pienistä tutkimuksista huolimatta muista analysoiduista ruokavalioista ei vielä ole riittävästi tutkimustietoja ja näyttö, jotta niitä voitaisiin pitää parempina ruokavalioina kuin MeDi sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä.

Pahoittelen, jos tekstiin jäi kirjoitus- tai käännösvirheitä. Korjaan niitä hiljalleen. Artikkelin tavoite ei ole pahoittaa kenenkään mieltä. Toin esiin tutkimusten tukemia näkökulmia ja omia näkökulmia.

Lähteet

1. Garcia-Arellano A, Martínez-González MA, Ramallal R, Salas-Salvadó J, Hébert JR, Corella D, et al. Dietary inflammatory index and all-cause mortality in large cohorts: the SUN and PREDIMED studies. Clin Nutr. 2019;38:1221–31. [PubMed] [Google Scholar]

2. LaCroix AZ, Bellettiere J, Rillamas-Sun E, Di C, Evenson KR, Lewis CE, et al. Association of light physical activity measured by accelerometry and incidence of coronary heart disease and cardiovascular disease in older women. JAMA Netw Open. 2019;2:e190419. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

3. Vincent L, Leedy D, Masri SC, Cheng RK. Cardiovascular disease and cancer: is there increasing overlap? Curr Oncol Rep. 2019;21:47. [PubMed] [Google Scholar]

4. Doughty KN, Del Pilar NX, Audette A, Katz DL. Lifestyle medicine and the management of cardiovascular disease. Curr Cardiol Rep. 2017;19:116. [PubMed] [Google Scholar]

5. Konstantinidou V, Daimiel L, Ordovás JM. Personalized nutrition and cardiovascular disease prevention: from Framingham to PREDIMED. Adv Nutr. 2014;5:368S–71S. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

6. Lanier JB, Bury DC, Richardson SW. Diet and physical activity for cardiovascular disease prevention. Am Fam Physician. 2016;93:919–24. [PubMed] [Google Scholar]

7. Heilbronn LK, Ravussin E. Calorie restriction and aging: review of the literature and implications for studies in humans. Am J Clin Nutr. 2003;78:361–9. [PubMed] [Google Scholar]

8. Velthuis-te Wierik EJ, van den Berg H, Schaafsma G, Hendriks HF, Brouwer A. Energy restriction, a useful intervention to retard human ageing? Results of a feasibility study. Eur J Clin Nutr. 1994;48:138–48. [PubMed] [Google Scholar]

9. Loft S, Velthuis-te Wierik EJ, van den Berg H, Poulsen HE. Energy restriction and oxidative DNA damage in humans. Cancer epidemiology, biomarkers & prevention: a publication of the American Association for Cancer Research, cosponsored by the American Society of Preventive. Oncology. 1995;4:515–9. [PubMed] [Google Scholar]

10. Verdery RB, Walford RL. Changes in plasma lipids and lipoproteins in humans during a 2-year period of dietary restriction in Biosphere 2. Arch Intern Med. 1998;158:900–6. [PubMed] [Google Scholar]

11. Walford RL, Harris SB, Gunion MW. The calorically restricted low-fat nutrient-dense diet in Biosphere 2 significantly lowers blood glucose, total leukocyte count, cholesterol, and blood pressure in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:11533–7. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

12. Walford RL, Mock D, Verdery R, MacCallum T. Calorie restriction in biosphere 2: alterations in physiologic, hematologic, hormonal, and biochemical parameters in humans restricted for a 2-year period. J Gerontol Ser A Biol Sci Med Sci. 2002;57:B211–224. [PubMed] [Google Scholar]

13. Lefevre M, Redman LM, Heilbronn LK, Smith JV, Martin CK, Rood JC, et al. Caloric restriction alone and with exercise improves CVD risk in healthy non-obese individuals. Atherosclerosis. 2009;203:206–13. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

14. Robertson TL, Kato H, Rhoads GG, Kagan A, Marmot M, Syme SL, et al. Epidemiologic studies of coronary heart disease and stroke in Japanese men living in Japan, Hawaii and California. Incidence of myocardial infarction and death from coronary heart disease. Am J Cardiol. 1977;39:239–43. [PubMed] [Google Scholar]

15. Nuno DM, Lamping KG. Dietary fatty acid saturation modulates sphingosine-1-phosphate-mediated vascular function. J Diabetes Res. 2019;2019:1–11. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

16. Moreira APB, Texeira TFS, Ferreira A. Influence of a high-fat diet on gut microbiota, intestinal permeability and metabolic endotoxaemia. Br J Nutr. 2012;108:801–9. [PubMed] [Google Scholar]

17. Clifton PM, Keogh JB. A systematic review of the effect of dietary saturated and polyunsaturated fat on heart disease. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2017;27:1060–80. [PubMed] [Google Scholar]

18. Lee JY, Zhao L, Youn HS, Weatherill AR, Tapping R, Feng L, et al. Saturated fatty acid activates but polyunsaturated fatty acid inhibits toll-like receptor 2 dimerized with toll-like receptor 6 or 1. J Biol Chem. 2004;279:16971–9. [PubMed] [Google Scholar]

19. Wong SW, Kwon M, Choi AMK, Kim H, Nakahira K, Hwang DH. Fatty acids modulate toll-like receptor 4 activation through regulation of receptor dimerization and recruitment into lipid rafts in a reactive oxygen species-dependent manner. J Biol Chem. 2009;284:27384–92. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

20. Gault C, Obeid L, Hannun Y. An overview of sphingolipid metabolism: from synthesis to breakdown. Adv Exp Med Biol. 2010;688:1–23. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

21. Keys A, Menotti A, Karvonen MJ, Aravanis C, Blackburn H, Buzina R, et al. The diet and 15-year death rate in the seven countries study. Am J Epidemiol. 1986;124:903–15. [PubMed] [Google Scholar]

22. Julibert A, Bibiloni MDM, Tur JA. Dietary fat intake and metabolic syndrome in adults: a systematic review. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2019;29:887–905. [PubMed] [Google Scholar]

23. Skop-Lewandowska A, Zając J, Kolarzyk E. Overweight and obesity vs. simple carbohydrates consumption by elderly people suffering from diseases of the cardiovascular system. Ann Agric Environ Med. 2017;24:575–80. [PubMed] [Google Scholar]

24. Miller M, Stone N, Ballantyne C, Bittner V, Criqui M, Ginsberg H, et al. Triglycerides and cardiovascular disease: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2011;123:2292–333. [PubMed] [Google Scholar]

25. Rippe JM, Angelopoulos TJ. Added sugars and risk factors for obesity, diabetes and heart disease. Int J Obesity. 2016;40:S22–7. [PubMed] [Google Scholar]

26. Obarzanek E, Sacks F, Vollmer W, Bray G, Miller E, III, Lin P, et al. DASH Research Group. Effects on blood lipids of a blood pressure-lowering diet: the Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) Trial. Am J Clin Nutr. 2001;74:80–9. [PubMed] [Google Scholar]

27. Howard B, Van Horn L, Hsia J, Manson J, Stefanick M, Wassertheil-Smoller S, et al. Low-fat dietary pattern and risk of cardiovascular disease: the Women’s Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial. JAMA. 2006;295:655–66. [PubMed] [Google Scholar]

28. Hellerstein MK, Schwarz JM, Neese RA. Regulation of hepatic de novo lipogenesis in humans. Ann Rev Nutr. 1996;16:523–57. [PubMed] [Google Scholar]

29. Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, et al. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Investig. 2009;119:1322–34. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

30. Ha V, Sievenpiper J, de Souza R, Chiavaroli L, Wang D, Cozma A, et al. Effect of fructose on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of controlled feeding trials. Hypertension. 2012;59:787–95. [PubMed] [Google Scholar]

31. Jones JR, Lineback DM, Levine MJ. Dietary reference intakes: implications for fiber labeling and consumption: a summary of the International Life Sciences Institute North America Fiber Workshop, June 1–2, 2004, Washington, DC. Nutr Rev. 2006;64:31–8. [PubMed] [Google Scholar]

32. Lia A, Hallmans G, Sandberg AS, Sundberg B, Aman P, Andersson H. Oat beta-glucan increases bile acid excretion and a fiber-rich barley fraction increases cholesterol excretion in ileostomy subjects. Am J Clin Nutr. 1995;62:1245–51. [PubMed] [Google Scholar]

33. Brown L, Rosner B, Willett WW, Sacks FM. Cholesterol-lowering effects of dietary fiber: a meta-analysis. Am J Clin Nutr. 1999;69:30–42. [PubMed] [Google Scholar]

34. Chen JP, Chen GC, Wang XP, Qin L, Bai Y. Dietary fiber and metabolic syndrome: a meta-analysis and review of related mechanisms. Nutrients. 2018;10:24. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

35. Soliman GA. Dietary fiber, atherosclerosis, and cardiovascular disease. Nutrients. 2019;11:1155. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

36. Kim Y, Je Y. Dietary fiber intake and total mortality: a meta-analysis of prospective cohort studies. Am J Epidemiol. 2014;180:565–73. [PubMed] [Google Scholar]

37. Kim Y, Je Y. Dietary fibre intake and mortality from cardiovascular disease and all cancers: a meta-analysis of prospective cohort studies. Arch Cardiovasc Dis. 2016;109:39–54. [PubMed] [Google Scholar]

38. GBD 2013 Mortality and Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990–2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2015;385:117–71. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

39. Bohn SK, Myhrstad MC, Thoresen M, Holden M, Karlsen A, Tunheim SH, et al. Blood cell gene expression associated with cellular stress defense is modulated by antioxidant-rich food in a randomised controlled clinical trial of male smokers. BMC Med. 2010;8:54. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40. Anderson JW, Baird P, Davis RH, Jr, Ferreri S, Knudtson M, Koraym A, et al. Health benefits of dietary fibre. Nutr Rev. 2009;67:188–205. [PubMed] [Google Scholar]

41. Alissa EM, Ferns GA. Dietary fruits and vegetables and cardiovascular diseases risk. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017;57:1950–62. [PubMed] [Google Scholar]

42. Aune D, Giovannucci E, Boffetta P, Fadnes LT, Keum N, Norat T, et al. Fruit and vegetable intake and the risk of cardiovascular disease, total cancer and all-cause mortality-a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. Int J Epidemiol. 2017;46:1029–56. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

43. Sánchez-Muniz FJ. Dietary fibre and cardiovascular health. Nutr Hosp. 2012;27:31–45. [PubMed] [Google Scholar]

44. Huang T, Xu M, Lee A, Cho S, Qi L. Consumption of whole grains and cereal fiber and total and cause-specific mortality: Prospective analysis of 367,442 individuals. BMC Med. 2015;13:59. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

45. Casas R, Castro-Barquero S, Estruch R, Sacanella E. Nutrition and Cardiovascular Health. Int J Mol Sci. 2018;19:3988. [Google Scholar]

46. Korcz E, Kerényi Z, Varga L. Dietary fibers, prebiotics, and exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering effects. Food Funct. 2018;9:3057–68. [PubMed] [Google Scholar]

47. McKeown NM, Meigs JB, Liu S, Saltzman E, Wilson PW, Jacques PF. Carbohydrate nutrition, insulin resistance, and the prevalence of the metabolic syndrome in the Framingham Offspring Cohort. Diabetes Care. 2004;27:538–46. [PubMed] [Google Scholar]

48. Liu S, Buring JE, Sesso HD, Rimm EB, Willett WC, Manson JE. A prospective study of dietary fiber intake and risk of cardiovascular disease among women. J Am Coll Cardiol. 2002;39:49–56. [PubMed] [Google Scholar]

49. Marques FZ, Nelson E, Chu PY, Horlock D, Fiedler A, Ziemann M, et al. High-fiber diet and acetate supplementation change the gut microbiota and prevent the development of hypertension and heart failure in hypertensive mice. Circulation. 2017;135:964–77. [PubMed] [Google Scholar]

50. Surampudi P, Enkhmaa B, Anuurad E, Berglund L. Lipid lowering with soluble dietary fiber. Curr Atheroscler Rep. 2016;18:75. [PubMed] [Google Scholar]

51. Ripsin CM, Keenan JM, Jacobs DR, Jr, Elmer PJ, Welch RR, Van Horn L, et al. Oat products and lipid lowering. A meta-analysis. JAMA. 1992;267:3317–25. [PubMed] [Google Scholar]

52. Ho HV, Sievenpiper JL, Zurbau A, Blanco Mejia S, Jovanovski E, Au-Yeung F, Jenkins AL, Vuksan V. The effect of oat β-glucan on LDL-cholesterol, non-HDL-cholesterol and apoB for CVD risk reduction: a systematic review and meta-analysis of randomised-controlled trials. Br J Nutr. 2016;116:1369–82. [PubMed] [Google Scholar]

53. Othman RA, Moghadasian MH, Jones PJ. Cholesterol-lowering effects of oat beta-glucan. Nutr Rev. 2011;69:299–309. [PubMed] [Google Scholar]

54. Whitehead A, Beck EJ, Tosh S, Wolever TM. Cholesterol lowering effects of oat beta-glucan: a meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr. 2014;100:1413–21. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

55. Mirmiran P, Bahadoran Z, Khalili Moghadam S, Zadeh Vakili A, Azizi F. A prospective study of different types of dietary fiber and risk of cardiovascular disease: Tehran Lipid and Glucose Study. Nutrients. 2016;8:686. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

56. Yang T, Santisteban MM, Rodriguez V, Li E, Ahmari N, Carvajal JM, et al. Gut dysbiosis is linked to hypertension. Hypertension. 2015;65:1331–40. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

57. Mizia-Stec K, Haberka M, Mizia M, Chmiel A, Gieszczyk K, Lasota B, et al. N-3 Polyunsaturated fatty acid therapy improves endothelial function and affects adiponectin and resistin balance in the first month after myocardial infarction. Arch Med Sci. 2011;7:788–95. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

58. Tribulova N, Szeiffova Bacova B, Egan Benova T, Knezl V, Barancik M, Slezak J. Omega-3 index and anti-arrhythmic potential of omega-3 PUFAs. Nutrients. 2017;9:1191. [Google Scholar]

59. Adkins Y, Kelley DS. Mechanisms underlying the cardioprotective effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids. J Nutr Biochem. 2010;21:781–92. [PubMed] [Google Scholar]

60. Schroeder F, Petrescu AD, Huang H. Role of fatty acid binding proteins and long chain fatty acids in modulating nuclear receptors and gene transcription. Lipids. 2008;43:1–17. [PubMed] [Google Scholar]

61. Sheena V, Hertz R, Nousbeck J, Berman I, Magenheim J, Bar-Tana J. Transcriptional regulation of human microsomal triglyceride transfer protein by hepatocyte nuclear factor-4alpha. J Lipid Res. 2005;46:328–41. [PubMed] [Google Scholar]

62. Lee MW, Lee M, Oh KJ. Adipose tissue-derived signatures for obesity and type 2 diabetes: adipokines, batokines and microRNAs. J Clin Med. 2019;8:854. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

63. Li H, Ruan XZ, Powis SH. EPA and DHA reduce LPSinduced inflammation responses in HK-2 cells: evidence for a PPAR-gamma-dependent mechanism. Kidney Int. 2005;67:867–74. [PubMed] [Google Scholar]

64. Nodari S, Triggiani M, Campia U, Dei Cas L. Omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation: mechanism and current evidence in atrial fibrillation. J. Atr. Fibrillation. 2012;5:718. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

65. Den Ruijter HM, Verkerk AO, Coronel R. Incorporated fish oil fatty acids prevent action potential shortening induced by circulating fish oil fatty acids. Front. Physiol. 2010;1:1–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

66. Mozaffarian D, Wu JH. Omega-3 fatty acids and cardiovascular disease: effects on risk factors, molecular pathways, and clinical events. J Am Coll Cardiol. 2011;58:2047–67. [PubMed] [Google Scholar]

67. Dangardt F, Osika W, Chen Y. Omega-3 fatty acid supplementation improves vascular function and reduces inflammation in obese adolescents. Atherosclerosis. 2010;212:580–5. [PubMed] [Google Scholar]

68. Rizza S, Tesauro M, Cardillo C. Fish oil supplementation improves endothelial function in normoglycemic offspring of patients with type 2 diabetes. Atherosclerosis. 2009;206:569–74. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

69. Goodfellow J, Bellamy MF, Ramsey MW, Jones CJ, Lewis MJ. Dietary supplementation with marine omega-3 fatty acids improve systemic large artery endothelial function in subjects with hypercholesterolemia. J Am Coll Cardiol. 2000;35:265–70. [PubMed] [Google Scholar]

70. Mori TA, Watts GF, Burke V, Hilme E, Puddey IB, Beilin LJ. Differential effects of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid on vascular reactivity of the forearm microcirculation in hyperlipidemic, overweight men. Circulation. 2000;102:1264–9. [PubMed] [Google Scholar]

71. Schwingshackl L, Hoffmann G. Monounsaturated fatty acids, olive oil and health status: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Lipids Health Dis. 2014;13:154. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

72. Guasch-Ferré M, Hu FB, Martínez-González MA, Fitó M, Bulló M, Estruch R. Olive oil intake and risk of cardiovascular disease and mortality in the PREDIMED study. BMC Med. 2014;12:78. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

73. Violi F, Loffredo L, Pignatelli P, Angelico F, Bartimoccia S, Nocella C, et al. Extra virgin olive oil use is associated with improved post-prandial blood glucose and LDL cholesterol in healthy subjects. Nutr Diabetes. 2015;5:e172. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

74. Tripoli E, Giammanco M, Tabacchi G, Di Majo D, Giammanco S, Laguardia M. The phenolic compounds of olive oil: structure, biological activity and beneficial effects on human health. Nutr Res Rev. 2005;18:98–112. [PubMed] [Google Scholar]

75. Jennings A, Welch AA, Fairweather-Tait SJ, Kay C, Minihane A-M. Higher anthocyanin intake is associated with lower arterial stiffness and central blood pressure in women. Am J Clin Nutr. 2012;96:781–8. [PubMed] [Google Scholar]

76. Du G, Sun L, Zhao R, Du L, Song J, He G, et al. Polyphenols: potential source of drugs for the treatment of ischaemic heart disease. Pharmacol Ther. 2016;162:23–34. [PubMed] [Google Scholar]

77. Qin Y, Xia M, Ma J, Hao Y, Liu J. Anthocyanin supplementation improves serum LDL-and HDL-cholesterol concentrations associated with the inhibition of cholesteryl ester transfer protein in dyslipidemic subjects. Am J Clin Nutr. 2009;90:485–92. [PubMed] [Google Scholar]

78. Wallace T, Slavin M, Frankenfeld C. Systematic review of anthocyanins and markers of cardiovascular disease. Nutrients. 2016;8:32. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

79. Rizzi F, Conti C, Dogliotti E, Terranegra A, Salvi E, Braga D, et al. Interaction between polyphenols intake and PON1 gene variants on markers of cardiovascular disease: a nutrigenetic observational study. J Transl Med. 2016;14:186. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

80. Kawabata K, Yoshioka Y, Terao J. Role of intestinal microbiota in the bioavailability and physiological functions of dietary polyphenols. Molecules. 2019;24:370. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

81. Kruger M, Davies N, Myburgh K, Lecour S. Proanthocyanidins, anthocyanins and cardiovascular diseases. Food Res Int. 2014;59:42–52. [Google Scholar]

82. Zhu Y, Ling W, Guo H, Song F, Ye Q, Zou T, et al. Anti-inflammatory effect of purified dietary anthocyanin in adults with hypercholesterolemia: a randomized controlled trial. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013;23:843–9. [PubMed] [Google Scholar]

83. Bertoia ML, Rimm EB, Mukamal KJ, Hu FB, Willett WC, Cassidy A. Dietary flavonoid intake and weight maintenance: three prospective cohorts of 124086 US men and women followed for up to 24 years. BMJ. 2016;352:i17. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

84. Packer L. Protective role of vitamin E in biological systems. Am J Clin Nutr. 1991;53(4 Suppl):1050S–1055S. [PubMed] [Google Scholar]

85. Steinberg D. Lewis A. Conner Memorial Lecture. Oxidative modification of LDL and atherogenesis. Circulation. 1997;95:1062–71. [PubMed] [Google Scholar]

86. Knekt P, Ritz J, Pereira MA, O’Reilly EJ, Augustsson K, Fraser GE, et al. Antioxidant vitamins and coronary heart disease risk: a pooled analysis of 9 cohorts. Am J Clin Nutr. 2004;80:1508–20. [PubMed] [Google Scholar]

87. Sesso HD, Buring JE, Christen WG, Kurth T, Belanger C, MacFadyen J, et al. Vitamins E and C in the prevention of cardiovascular disease in men: the Physicians’ Health Study II randomized controlled trial. JAMA. 2008;300:2123–33. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

88. Ellulu MS, Rahmat A, Patimah I, Khaza’ai H, Abed Y. Effect of vitamin C on inflammation and metabolic markers in hypertensive and/or diabetic obese adults: a randomized controlled trial. Drug Des Dev Ther. 2015;9:3405–12. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

89. Long-Gang Zhao, Xiao-Ou Shu, Hong-Lan Li, Wei Zhang, Jing Gao, Sun JW, et al. Dietary antioxidant vitamins intake and mortality: a report from two cohort studies of Chinese adults in Shanghai. J Epidemiol. 2017;27:89–97. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

90. Kushi LH, Folsom AR, Prineas RJ, Mink PJ, Wu Y, Bostick RM. Dietary antioxidant vitamins and death from coronary heart disease in postmenopausal women. N Engl J Med. 1996;334:1156–62. [PubMed] [Google Scholar]

91. Bray GA, Heisel WE, Afshin A, Jensen MD, Dietz WH, Long M, et al. The science of obesity management: an Endocrine Society Scientific Statement. Endocr Rev. 2018;39:79–132. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

92. KK Ryan, Woods SC, Seeley RJ. Central nervous system mechanisms linking the consumption of palatable high-fat diets to the defense of greater adiposity. Cell Metab. 2012;15:137–49. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

93. Nystoriak MA, Bhatnagar A. Cardiovascular effects and benefits of exercise. Front Cardiovasc Med. 2018;5:135. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

94. Schmitt A, Maurus I, Rossner MJ, Röh A, Lembeck M, von Wilmsdorff M, et al. Effects of aerobic exercise on metabolic syndrome, cardiorespiratory fitness, and symptoms in schizophrenia include decreased mortality. Front Psychiatry. 2018;9:690. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

95. Adams V, Linke A. Impact of exercise training on cardiovascular disease and risk. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2019;1865:728–34. [PubMed] [Google Scholar]

96. Bellettiere J, LaMonte MJ, Evenson KR, Rillamas-Sun E, Kerr J, Lee IM, et al. Sedentary behavior and cardiovascular disease in older women: the Objective Physical Activity and Cardiovascular Health (OPACH) Study. Circulation. 2019;139:1036–46. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

97. Stamatakis E, Gale J, Bauman A, Ekelund U, Hamer M, Ding D. Sitting time, physical activity, and risk of mortality in adults. J Am Coll Cardiol. 2019;73:2062–72. [PubMed] [Google Scholar]

98. US department of Health and Human services. Dietary Guidliness for Americans, Washington, DC; US Government Printing Office; 2005.

99. Trichopoulou A, Costacou T, Bamia C, Trichopoulos D. Adherence to a mediterranean diet and survival in a Greek Population. N Eng J Med. 2003;348:2599–608. [PubMed] [Google Scholar]

100. Åkesson A. Go nuts and go extra virgin olive oil! Mediterranean diets reduce blood pressure. Hypertension. 2014;64:26–7. [PubMed] [Google Scholar]

101. Mozaffarian D, Appel LJ, Van Horn L. Components of a cardioprotective diet: New insights. Circulation. 2011;123:2870–91. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

102. Sacks FM, Campos H. Dietary therapy in hypertension. N Engl J Med. 2010;362:2102–12. [PubMed] [Google Scholar]

103. Lichtenstein AH, Appel LJ, Brands M, Carnethon M, Daniels S, Franch HA, et al. American Heart Association Nutrition Committee. Diet and lifestyle recommendations revision 2006: a scientific statement from the American Heart Association Nutrition Committee. Circulation. 2006;114:82–96. [PubMed] [Google Scholar]

104. Graham I, Atar D, Borch-Johnsen K, Boysen G, Burell G, Cifkova R, et al. European Society of Cardiology (ESC) Committee for Practice Guidelines (CPG). European guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: executive summary: Fourth Joint Task Force of the European Society of Cardiology and Other Societies on Cardiovascular Disease Prevention in Clinical Practice (Constituted by representatives of nine societies and by invited experts) Eur Heart J. 2007;28:2375–414. [PubMed] [Google Scholar]

105. Estruch R, Ros E, Salas-Salvadó J, Covas MI, Corella D, Arós F, et al. Primary prevention of cardiovascular disease with a Mediterranean diet. N Engl J Med. 2013;368:1279–90. [PubMed] [Google Scholar]

106. Salas-Salvadó J, Bulló M, Babio N, Martínez-González MÁ, Ibarrola-Jurado N, Basora J, et al. PREDIMED Study Investigators. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with the Mediterranean diet: results of the PREDIMED-Reus nutrition intervention randomized trial. Diabetes Care. 2011;34:14–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

107. Razquin C, Martinez-Gonzalez MA. A traditional mediterranean diet effectively reduces inflammation and improves cardiovascular health. Nutrients. 2019;11:1842. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

108. Siervo M, Lara J, Chowdhury S, Ashor A, Oggioni C, Mathers JC. Effects of the Dietary Approach to Stop Hypertension (DASH) diet on cardiovascular risk factors: a systematic review and meta-analysis. Br J Nutr. 2015;113:1–15. [PubMed] [Google Scholar]

109. Schwingshackl L, Hoffmann G. Diet quality as assessed by the Healthy Eating Index, the Alternate Healthy Eating Index, the Dietary Approaches to Stop Hypertension score, and health outcomes: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. J Acad Nutr Diet. 2015;115:780–800. [PubMed] [Google Scholar]

110. Anderson TJ, Gregoire J, Pearson GJ, Barry AR, Couture P, Dawes M, et al. Canadian cardiovascular society guidelines for the management of dyslipidemia for the prevention of cardiovascular disease in the adult. Can J Cardiol. 2016;32:1263–82. [PubMed] [Google Scholar]

111. Larsson SC, Orsini N. Red meat and processed meat consumption and all-cause mortality: a meta-analysis. Am J Epidemiol. 2014;179:282–9. [PubMed] [Google Scholar]

112. Kwok CS, Umar S, Myint PK, Mamas MA, Loke YK. Vegetarian diet, seventh day Adventists and risk of cardiovascular mortality: a systematic review and meta-analysis. Int J Cardiol. 2014;176:680–6. [PubMed] [Google Scholar]

113. Crowe FL, Appleby PN, Travis RC, Key TJ. Risk of hospitalization or death from ischemic heart disease among British vegetarians and nonvegetarians: results from the EPIC-Oxford cohort study. Am J Clin Nutr. 2013;97:597–603. [PubMed] [Google Scholar]

114. Liu RH. Dietary bioactive compounds and their health implications. J Food Sci. 2013;78:A18–A25. [PubMed] [Google Scholar]

115. Gilani GS, Wu XC, Cockell KA. Impact of antinutritional factors in food proteins on the digestibility of protein and the bioavailability of amino acids and on protein quality. Br J Nutr. 2012;108:S315e32. [PubMed] [Google Scholar]

116. Friedman M, Brandon DL. Nutritional and health benefits of soy proteins. J Agric Food Chem. 2001;49:1069e86. [PubMed] [Google Scholar]

117. Freeman JM, Kossoff EH. Ketosis and the ketogenic diet, 2010: advances in treating epilepsy and other disorders. Adv Pediatr. 2010;57:315–29. [PubMed] [Google Scholar]

118. Caprio M, Infante M, Moriconi E, Armani A, Fabbri A, Mantovani G, et al. On behalf of the Cardiovascular Endocrinology Club of the Italian Society of Endocrinology. Very-low-calorie ketogenic diet (VLCKD) in the management of metabolic diseases: systematic review and consensus statement from the Italian Society of Endocrinology (SIE). J Endocrinol Investig. 2019. 10.1007/s40618-019-01061-2. [PubMed]

119. Stafstrom CE, Rho JM. The ketogenic diet as a treatment paradigm for diverse neurological disorders. Front Pharmacol. 2012;3:59. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

120. Matthew JS, William JK, Dawn ML, Neva GA, Ana LG, Timothy PS, Jeff SV. A ketogenic diet favorably affects serum biomarkers for cardiovascular disease in normal-weight men. J Nutr. 2002;132:1879–85. [PubMed] [Google Scholar]

121. Kirk E, Reeds DN, Finck BN, Mayurranjan SM, Mayurranjan MS, Patterson BW, et al. Dietary fat and carbohydrates differentially alter insulin sensitivity during caloric restriction. Gastroenterology. 2009;136:1552–60. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

122. Browning JD, Baker JA, Rogers T, Davis J, Satapati S, Burgess SC. Short-term weight loss and hepatic triglyceride reduction: Evidence of a metabolic advantage with dietary carbohydrate restriction. Am J Clin Nutr. 2011;93:1048–52. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

123. Sevastianova K, Kotronen A, Gastaldelli A, Perttilä J, Hakkarainen A, Lundbom J, et al. Genetic variation in PNPLA3 (adiponutrin) confers sensitivity to weight loss-induced decrease in liver fat in humans. Am J Clin Nutr. 2011;94:104–11. [PubMed] [Google Scholar]

124. Shen J, Wong GL-H, Chan HL-Y, Chan RS-M, Chan H-Y, Chu WC-W, et al. PNPLA3 gene polymorphism and response to lifestyle modification in patients with nonalcoholic fatty liver disease. J Gastroenterol Hepatol. 2015;30:139–46. [PubMed] [Google Scholar]

125. Katanoda K, Kim HS, Matsumura Y. New Quantitative Index for Dietary Diversity (QUANTIDD) and its annual changes in the Japanese. Nutrition. 2006;22:283–7. [PubMed] [Google Scholar]

126. Iso H, Kobayashi M, Ishihara J. Intake of fish and n3 fatty acids and risk of coronary heart disease among Japanese: the Japan Public Health Center-Based (JPHC) Study Cohort I. Circulation. 2006;113:195–202. [PubMed] [Google Scholar]

127. Takachi R, Inoue M, Ishihara J. Fruit and vegetable intake and risk of total cancer and cardiovascular disease: Japan Public Health Center-Based Prospective Study. Am J Epidemiol. 2006;167:59–70. [PubMed] [Google Scholar]

128. Adeva MM, Souto G. Diet-induced metabolic acidosis. Clin Nutr. 2011;30:416–21. [PubMed] [Google Scholar]

129. Akter S, Eguchi M, Kuwahara K, Kochi T, Ito R, Kurotani K, et al. High dietary acid load is associated with insulin resistance: the Furukawa Nutrition and Health Study. Clin Nutr. 2016;35:453–9. [PubMed] [Google Scholar]

130. Moghadam SK, Bahadoran Z, Mirmiran P, Tohidi M, Azizi F. Association between dietary acid load and insulin resistance: Tehran Lipid and Glucose Study. Prev Nutr Food Sci. 2016;21:104–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

131. Haghighatdoost F, Najafabadi MM, Bellissimo N, Azadbakht L. Association of dietary acid load with cardiovascular disease risk factors in patients with diabetic nephropathy. Nutrition. 2015;31:697–702. [PubMed] [Google Scholar]

132. Zhang L, Curhan GC, Forman JP. Diet-dependent net acid load and risk of incident hypertension in United States women. Hypertension. 2009;54:751–5. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

133. Kiefte-de Jong JC, Li Y, Chen M, Curhan GC, Mattei J, Malik VS, et al. Diet-dependent acid load and type 2 diabetes: pooled results from three prospective cohort studies. Diabetologia. 2017;60:270–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

134. Tada N, Maruyama C, Koba S, Tanaka H, Birou S, Teramoto T, Sasaki J. Japanese dietary lifestyle and cardiovascular disease. J Atheroscler Thromb. 2011;18:723–34. [PubMed] [Google Scholar]

135. Okada E, Nakamura K, Ukawa S, Wakai K, Date C, Iso H, Tamakoshi A. The Japanese food score and risk of all-cause, CVD and cancer mortality: the Japan Collaborative Cohort Study. Br J Nutr. 2018;120:464–71. [PubMed] [Google Scholar]

Articles from International Journal of Obesity Supplements are provided here courtesy of Nature Publishing Group



Insuliini ja terveys: Neljäs luku

Jatkan insuliinia käsittelevää kirjoitussarjaa syventymällä insuliinin terveysvaikutuksiin erityisesti sydän- ja verisuonitauteihin liittyen. Aiemmissa artikkeleissa (Insuliini ja terveys: Johdanto, Insuliini ja terveys: Hiilihydraatti-insuliinimalli, Insuliini ja terveys: Kolmas luku)käsittelin insuliinin kemiallista rakennetta, aineenvaihduntaa ja biokemiaa yleisellä tasolla.

Aihe on vaikea ja joiltain osin kiistanalainen, joten esittelen tässä kirjoituksessa kaksi hyvin perusteltua näkemystä insuliiniresistenssin syistä. Ne ovat osittain yhteneviä ja osittain ristiriitaisia. Kahden tutkiimuskatsauksen käsittelyn vuoksi teksti on todella pitkä ja paikoin myös vaikeaselkoinen.

Tässä tutkimuskatsauksessa osoitetaan, että:

Heikentynyt ravinnonsaanti edistää hyperlipidemiaa ja insuliiniresistenssiä aiheuttaen hyperglykemiaa. Tämä tila muuttaa solujen metaboliaa ja solunsisäistä signalointia, joka vaikuttaa negatiivisesti soluihin.

Kardiomyosyytissä tämä vaurio voidaan tiivistää kolmeen vaikutukseen:

  1. muutos insuliinin signalointiin
  2. kasvanut substraatin saavutettavuus ja
  3. aineenvaihdunnan muutosten joustamattomuus

Kaikki nämä vaikutukset edistävät solutapahtumia, kuten:

  1. geeniekspressiomodifikaatiot
  2. hyperglykemia ja dyslipidemia
  3. oksidatiivisen stressin ja tulehdusvasteen aktivoituminen,
  4. endoteelin toimintahäiriöt ja
  5. kohdunulkoisten lipidien kumuloituminen, joka ylläpitää metabolisen sääntelyn purkamista

Kaiken kaikkiaan insuliiniresistenssi vaikuttaa sydän- ja verisuonitauteihin (CVD) kahden itsenäisen aineenvaihdutareitin kautta:

  1. ateroomapleksin muodostuminen
  2. kammion hypertrofia ja diastolinen poikkeavuus

Lyhyesti: Tämä tutkimuskatsaus osoittaa, että korkea verensokeri ja insuliiniresistenssi ovat merkittäviä sydäntautien riskitekijöitä.

Diabeetikoilla on suurempi sydäninfarktin, sydäntautien ja sydänkuolleisuuden riski kuin diabetesta sairastamattomilla. Tätä riskiä ei selitä muut muuttujat, kuten tupakointi, kolesteroli, verenpaine tai kehon rasvan jakautuminen.

Hypo- ja hyperinsulinemiaan liittyvät sairaudet

Insuliinilla on merkittäviä metabolisia vaikutuksia koko kehossa. Haiman Langerhansin saarekkeiden beetasolut säätelevät insuliinin tuotantoa seuraamalla plasman glukoosin, aminohappojen, ketohappojen ja rasvahappojen pitoisuuksia. Insuliini säätelee energiaravinteiden hapettamista energiaksi ja varastointia rasvakudokseen triglyserideina.

Diabetes mellitus (DM1) on insuliinin puutokseen (hypoinsulinemiaan) liittyvä sairaus, jossa elimistön oma immuunijärjestelmä tuhoaa haiman Langerhansin saarekkeiden beetasoluja, mikä nopeasti johtaa elintärkeän insuliinin tuotannon vähenemiseen ja loppumiseen.Tyypin 1 diabetes puhkeaa tavallisesti alle 40-vuotiaana ja usein jo lapsena ennen murrosikää.

Beetasolujen tuhoutuminen on todennäköisesti seurausta beetasolujen yhteen tai useampaan rakenteeseen kohdistuvasta virheellisen tunnistamisen aiheuttamasta autoimmunireaktiosta, jossa elimistön oma immuunijärjestelmä kohdistaa aktivaation omia kudoksia vastaan.

Taudin tarkkaa syytä ei tunneta, mutta sairastuminen edellyttää geneettisen alttiuden sekä yhden tai useamman taudin laukaisevan ympäristömuuttujan. Tyypin 1 diabeteksen saattaa laukaista esimerkiksi sikiöaikainen D-vitamiinin puutos ja yleinen herpes zoster-infektio.

Taudin oireet saadaan hallintaan insuliinikorvaushoidolla. Verensokeripitoisuuden muutosten tarkkailu, tasaisen verensokerin ylläpitäminen, insuliinihoito ja ruokavaliomuutokset minimoivat tyypin 1 diabeteksen pitkän aikavälin komplikaatioita, kuten verisonten ja hermoston vaurioitumista. Insuliinihoito on elinkautinen.

DM2

Tyypin 2 diabetes mellitus (DM2) on useiden vuosien aikana kehittyvä solujen insuliiniherkkyyden heikentymisestä johtuva elintapasairaus. Toisin sanoen kohdekudokset eivät reagoi asianmukaisesti haiman tuottamaan insuliiniin. Seurauksena voi olla hyperinsulinemia, jossa vereen erittyvä runsaskaan insuliini ei avaa soluja glukoosinotolle.

Rasvakudoksen ja elinten adiposyyttien insuliiniherkkyys säilyy yleensä pitkään, joten glukoosi ohjautuu rasvasoluihin lihasten sijaan.

Tyypillisesti DM2 puhkeaa aikuisiässä. Massiivisista tutkimusponnisteluista huolimatta tyypin 2 diabetekseen johtavien tekijöiden tarkkaa luonnetta on ollut vaikea varmistaa. Taudin patogeneesi on selvästi monitekijäinen.

Lihavuutta pidetään riskitekijänä, mutta lihavuus voi itsessään olla diabetesta edeltävä oire insuliiniresistenssistä. Kaikki diabeetikot eivät ole lihavia, mutta monet lihavat sairastavat insuliiniresistenssiä. Insuliiniresistenssi todennäköisesti johtaa aikuistyypin diabetekseen. Insuliiniresistenssin aiheuttama lihavuus ei aina näy ulospäin, sillä se aiheuttaa tavallisesti elinten rasvoittumista ja viskeraalista keskivartalon elimiä ympäröivää läskiä.

Aikuistyypin diabeteksessa haiman kyky syntetisoida ja erittää insuliinia säilyy ainakin taudin varhaisvaiheessa melko normaalina. Insuliinilääkityksestä ei siis taudin varhaisvaiheessa ole sanottavaa hyötyä. Pikemminkin päinvastoin. Tautia hallitaan ruokavaliohoidolla ja verensokeria laskevilla hypoglykeemisillä lääkkeillä.

Tyypin 2 diabetes on kuitenkin etenevä sairaus, jossa insuliinilääkityskin tulee todennäköisesti ajankohtaiseksi jossain vaiheessa, mikäli verensokeri- ja insuliinipitoisuuksia ei ruokavaliolla saada korjattua.

Hyperinsulinemia, eli liiallinen insuliinin eritys on yleisimmin seurausta insuliiniresistenssistä, joka liittyy tyypin 2 diabetekseen tai metaboliseen oireyhtymään. Hyperinsulinemia voi myös johtua haiman insuliinia erittävästä kasvaimesta (insulinooma), mutta se on harvinaista.

Hyperinsulinemia voi olla hengenvaarallinen tila, josssa veren glukoosipitoisuus laskee nopeasti ja aivojen energiansaanti romahtaa (insuliinishokki).

Glukagoni

Glukagonilla on tärkeä rooli veren normaalin glukoosipitoisuuden säätelyssä. Se on insuliinin vastavaikuttaja. Toisin sanoen glukagonin vaikutus veren glukoosipitoisuuteen on päinvastainen insuliinin vaikutukselle. Insuliini on anabolinen hormoni, joka orkestroi energiaravinteiden käyttöä ja varastoimista. Glukagoni on katabolinen hormoni, joka purkaa energiavarastoja, kuten glykogeenejä verenkiertoon.

Glukagoni on lineaarinen peptidi, jossa on 29 aminohappoa. Sen ensisijainen sekvenssi on melkein täysin konservoitunut (identtinen) selkärankaisten keskuudessa, ja se on rakenteellisesti sukua peptidihormonien sekretiiniperheeseelle.

Glukagoni syntetisoidaan proglukagonina ja prosessoidaan proteolyyttisesti glukagonin tuottamiseksi haimasaarien alfasoluissa. Proglukagonia ilmentyy myös suolistossa, jossa sitä ei prosessoida glukagoniksi, vaan glukagonin kaltaisten peptidien perheeksi (enteroglukagoni).

Glukagonin fysiologiset vaikutukset

Glukagonin tärkein vaikutus on stimuloida veren glukoosipitoisuuden nousua.

Kun veren glukoosipitoisuus alkaa laskea normaalin alapuolelle, on välttämätöntä löytää ja pumpata lisää glukoosia vereen. Glukagoni hallitsee kahta keskeistä metaboliareittiä maksassa, mikä johtaa siihen, että elin luovuttaa glukoosia muuhun kehoon:

  • Glukagoni stimuloi maksassa varastoituneen glykogeenin hajoamista.

    Kun veren glukoosipitoisuus on korkea, maksa varastoi suuria määriä glukoosia glykogeeneiksi. Maksan glykogeenien koko vaihtelee ihmisten ja elämäntilanteiden välillä, mutta keskimäärin glukoosia varastoituu maksaan noin 200-250 g.

    Insuliinin vaikutuksesta osa glukoosista varastoidaan glykogeenin muodossa. Myöhemmin, kun veren glukoosipitoisuus alkaa laskea, glukagonin erittyminen vaikuttaa maksasoluihin aktivoiden entsyymejä, jotka depolymeroivat glykogeenejä glukoosiksi ja vapauttavat glukoosia verenkiertoon.

  • Glukagoni aktivoi maksan glukoneogeneesiä. Glukoneogeneesi on aineenvaihduntakanava, jossa sitruunahappokierron väliaineita, eräitä aminohappoja ja glyserolia muutetaan glukoosiksi.

    Glukoneogeneesi tuottaa tarvittaessa kaiken elimistön tarvitseman glukoosin.

Glukagonilla näyttää olevan vähäinen vaikutus triglyseridien lipolyysin tehostamisessa rasvakudoksessa.

Lipolyyttiset hormonit, kuten kortikotropiini, glukagoni ja adrenaliini aktivoivat rasvasolujen lipolyysin, jossa triglyseridejä pilkotaan verenkiertoon vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi.

Insuliini on puolestaan lipolyyttisten entsyymien, kuten hormonisensitiivisen lipaasin (HSL) estäjä. Veren korkea insuliinipitoisuus estää rasvasolujen purkamisen energiakäyttöön.

Glukagonierityksen hallinta

Glukagonin tärkein vaikutus on lisätä veren glukoosipitoisuutta. Glukagonia erittyy hypoglykemian, eli matalan veren glukoosipitoisuuden vaikutuksesta. Kahden muun mekanismin tiedetään laukaisevan glukagonin erityksen:

  1. Kohonnut aminohappopitoisuus veressä: Tässä tilanteessa glukagoni edistää ylimääräisten aminohappojen muuntumista glukoosiksi lisäämällä glukoneogeneesiä.

    Koska korkea veren aminohappopitoisuus stimuloi myös insuliinin erittymistä, tämä on poikkeuksellinen tilanne, jossa sekä insuliini että glukagoni ovat samanaikaisesti aktiivisia.

  2. Liikunta: Tässä tapauksessa ei ole täysin selvää, onko todellinen glukoosin erittymisen laukaiseva ärsyke liikunta sinänsä vai liikunnan aiheuttama veren glukoosipitoisuuden lasku.

    Glukagonin eritystä estävät korkeat verensokeritasot. Ei ole selvää, heijastako tämä glukoosin suoraa vaikutusta alfasoluun vai ehkä insuliinin vaikutusta, jonka tiedetään vaimentavan glukagonia.

    Toinen hormoni, jonka tiedetään estävän glukagonin eritystä, on somatostatiini.

Glukagoniin liittyvät sairaudet

Glukagonin korkeaan tai matalaan eritykseen liittyvät sairaudet ovat hyvin harvinaisia. Alfa-solujen (glukagonomat) syövät ovat eräs sairaus, jonka tiedetään aiheuttavan liiallista glukagonieritystä.

Vaikka insuliinipuutos on selvästi tärkein tekijä tyypin 1 diabetes mellituksessa, on huomattavaa näyttöä siitä, että glukagonin poikkeava eritys edistää taudissa havaittuja metabolisia häiriöitä.

Monilla diabetesta sairastavilla potilailla, joilla mitataan hyperglykeminen verensokeri, on myös kohonnut glukagonipitoisuus veressä, vaikka kohonnut verensokeritaso estää glukagonin eritystä.

Sydän- ja verisuonitaudit: Yleinen näkemys

Vuosikymmenten ajan sydän- ja verisuonitaudit (CVD) ovat olleet johtava kuolinsyy ympäri maailmaa.

Sydän- ja verisuonitauteihin liittyy useita samanaikaisia sairauksia, kuten lihavuus, epänormaalit lipidiprofiilit ja insuliiniresistenssi. Vaikka insuliiniresistenssi ja DM2 hyväksytään vihdoin sydän- ja verisuonitautien itsenäisiksi riskitekijöiksi, yleinen sydänsairauksien malli nojaa vahvasti perinteiseen oppiin rasvojen ja erityisesti tyydyttyneiden rasvojen haitallisuudesta.

Vaikka vapaat rasvahapot näyttävät kasvattavan insuliiniresistenssin riskiä, mekanismi jolla rasvahapot aiheuttavat insuliiniresistenssin, on tuntematon.

Kyse lienee perinteisestä muna-kana-ongelmasta: kumpi oli ensin? Aineenvaihdunnan tasolla syy- ja seuraussuhteet kääntyvät herkästi nurinniskoin.

Insuliiniresistenssistä on ainakin kaksi vaihtoehtoista mallia: a) rasva aiheuttaa insuliiniresistenssia, ja b) insuliiniresistenssi aiheuttaa kehon ja veren rasvapitoisuuden lisääntymistä ja lihomista.

Avaan tässä tutkimuskatsausta, jonka ovat koonneet Valeska Ormazabal, Soumyalekshmi Nair, Omar Elfeky, Claudio Aguayo, Carlos Salomon & Felipe A. Zuñiga. Association between insulin resistance and the development of cardiovascular disease on julkaistu alun perin Cardiovascular Diabetology -lehdessä.

Lopuksi tutustun vielä lyhyesti James J. DiNicolantonion ja James H. O’keefen BMJ-lehdessä julkaistuun artikkeliiin: Added sugars drive coronary heart disease via insulin resistance and hyperinsulinaemia: a new paradigm.

Ensimmäinen tutkimuskatsaus noudattaa nähdäkseni yleistä ja perinteisempää  lääke- ja ravintotieteellistä tulkintaa insuliiniresistenssistä ja sen vaikutuksista sydän- ja verisuonitauteihin.

Tämä käsitys on osittain ristiriidassa kasvavan rasvojen aineenvaihduntaa selittävän tutkimusaineiston kanssa. Tieteen periaatteisiin kuuluu tieteen itseään korjaava luonne; paremmin ilmiöitä selittävä evidenssin tukema malli kumoaa heikommin ilmiöitä selittävän mallin. Nähdäkseni tyydyttyneisiin rasvoihin liittyvä paradigma on romahtamassa ja oppi sokereiden haitallisuudesta täsmentyy jatkuvasti.

Kasvavan evidenssin mukaan hyperglykemia ja insuliiniresistenssi ovat sydän- ja verisuoniterveyden kannalta merkittävämpiä riskitekijöitä, kuin LDL.

Jälkimmäinen artikkeli vastaa lähemmin uutta käsitystä insuliiniresistenssista sydän- ja verisuonitautien riskitekijänä. Siinä sydän- ja verisuonitaudit palautuvat hyperglykemiaan, insuliiniresistenssiin ja hyperinsulinemiaan.

Insuliini on avainhormoni, joka toimii solujen aineenvaihdunnan säätelijänä monissa ihmiskehon kudoksissa.

Insuliiniresistenssi määritellään kudosvasteen heikkenemisenä insuliinin stimulaatiolle, joten insuliiniresistenssille on tunnusomaista glukoosin imeytymisen ja hapettumisen häiriöt, glykogeenisynteesin väheneminen ja vähäisemmässä määrin kyky estää lipidien hapettumista ( β-oksidaatiota).

Vapaat rasvahapot ovat hallitseva substraatti, jota aikuisen sydänlihaksessa käytetään ATP:n tuotantoon, mutta sydämen metabolinen verkosto on erittäin joustava ja se voi käyttää muita substraatteja, kuten glukoosia, laktaattia, ketoaineita tai aminohappoja energian tuotantoon.

Substraatilla tarkoitetaan yhdistettä, jota entsyymi- tai muu reaktio muuttaa. Energia-aineenvaihdunnan substraatteja ovat glukoosi, vapaat rasvahapot, ketoaineet ja aminohapot.

Insuliiniresistenssin aikana useat metaboliset muutokset johtavat sydän- ja verisuonitautien riskin lisääntymiseen. Insuliiniresistenssi voi esimerkiksi aiheuttaa glukoosimetabolian epätasapainon, kuten kroonisen hyperglykemian, mikä puolestaan laukaisee oksidatiivisen stressin, joka aiheuttaa soluvaurioihin johtavan tulehdusreaktion.

Insuliiniresistenssi voi myös muuttaa systeemistä lipidimetaboliaa, joka johtaa sitten dyslipidemiaan ja haitallisen lipiditriadin kehittymiseen:

  1. korkeat plasman triglyseridipitoisuudet

  2. matalat korkean tiheyden lipoproteiinipitoisuudet (HDL)

  3. matalatiheyksisten lipoproteiinien lisääntyminen (LDL)

Tämä lipiditriadi yhdessä endoteelin insuliinisignaloinnin toimintahäiriöiden kanssa myötävaikuttaa ateroskleroottisen plakin muodostumiseen.

Insuliiniresistenssin ja sydämen metabolisten muutosten systeemiset seuraukset aiheuttavat vahinkoa ainakin kolmella mekanismilla:

  1. insuliinisignaloinnin muuttuminen

  2. heikentynyt energiasubstraatin aineenvaihdunnan säätely

  3. muuttunut substraattien kulku sydänlihakseen

Insuliiniresistenssin vähentämiseen keskittyvät hoidot voivat vähentää sekä sydän- ja verisuonitautien että ateroskleroottisten plakkien muodostumista.

Sydäntautien tausta

Sydän- ja verisuonitauteihin liittyvät patologiset prosessit ja riskitekijät alkavat jo lapsuudessa.

Erityisesti lihavuus, joka liittyy epänormaaliin lipidiprofiiliin nuoremmalla iällä, assosioituu vahvasti insuliiniresistenssin kanssa. Kuten tutkimuksissa korostetaan, monilla tekijöillä, kuten lihavuudella, epänormaalilla lipidiprofiililla ja insuliiniresistenssillä, on keskeinen rooli sydän- ja verisuonitautien (CVD) kehittymisessä.

Fysiologisissa olosuhteissa insuliini stimuloi metabolisten substraattien käyttöä monissa kudoksissa, kuten sydämessä, luurankolihaksissa, maksassa ja rasvakudoksessa.

Kardiomyosyyteissä, eli sydänlihassoluissa insuliini edistää glukoosin ja rasvahappojen imeytymistä, mutta estää β-ksidaation eli rasvahappojen hapettamisen energiaksi.

Haima yrittää kompensoida solujen heikentynyttä insuliiniherkkyyttä erittämällä kasvavia määriä insuliinia, mikä johtaa hyperinsulinemiaan.

Insuliiniresistenssin ja / tai hyperinsulinemian aikana normaali glukoositoleranssi säilyy johtuen joukosta fysiologisia muutoksia, jotka tämä ilmiö aktivoi.

Insuliiniresistenssin ja CVD:n kehittymisriskin välillä on todettu vahva korrelaatio. Useat molekyylimekanismit edistävät insuliiniresistenssin ja CVD:n välistä yhteyttä. Nämä mekanismit sisältävät insuliiniresistenssin roolin ateroskleroosin kehittymisessä, verisuonten (endoteelin) toiminnassa, verenpainetaudissa ja makrofagien lisääntymisessä.

Insuliinisignalointi

Insuliini on voimakas anabolinen hormoni, jolla on laajasti vaikutuksia monentyyppisiin soluihin.

Jotkut insuliinin tärkeimmistä metabolisista vaikutuksista ovat glukoosinoton stimuloiminen luurankolihaksissa ja adiposyyteissä, glykogeenisynteesin edistäminen luurankolihaksissa, maksan glukoosituotannon (glukoneogeneesin) tukahduttaminen ja lipolyysin estäminen adiposyyteissä.

Ruokailun seurauksena insuliinia erittyy haimasta verenkiertoon. Se aiheuttaa kiertävän glukoosin imeytymistä kohdekudoksiin sitoutumalla solujen insuliinireseptoreihin.

Tämä sitoutuminen aktivoi reseptorin autofosforylaation, joka laukaisee alavirran signalointikaskadin fosforyloimalla insuliinireseptorisubstraattien tyrosiinitähteet, IRS (IRS-1 tai IRS-2), mitä seuraa reaktiosarja, jossa fosfatidyyli-inositoli-3-kinaasi (PI3K), fosfoinositidista riippuvainen kinaasi -1, Akt (Akt1 ja Akt2), proteiinikinaasi C (PKC) ja rapamysiinin* nisäkäskohde (mTOR), samoin kuin ribosomaalinen proteiini S6-kinaasi beeta 1 (S6K1) fosforyloituvat.

Substraattitason fosforylaatio

Substraattitason fosforylaatio on soluissa tapahtuva kemiallinen reaktio, jossa syntyy ATP:tä fosfaattiryhmän liittyessä ADP:hen. Reaktio tapahtuu solulimassa glykolyysin yhteydessä sekä aerobisissa että anaerobisissa oloissa.

Substraattitason fosforylaatiossa voi syntyä neljä ATP:tä. Kaksi ATP-molekyyliä syntyy kahden 1,3-bisfosfoglyseraatin luovuttaessa fosfaattiryhmän ADP:lle fosfoglyseraattikinaasientsyymin avulla. Samalla syntyy 3-fosfoglyseraattia. Kaksi ATP:tä syntyy myös, kun fosfoenolipyruvaatti luovuttaa fosfaattiryhmän ADP:lle pyruvaattikinaasientsyymin avulla. Lisäksi syntyy palorypälehappoa.

Substraattitason fosforylaatio toimii myös luustolihaksissa ja aivoissa, joissa on energiaa varastoivaa ja fosfaattiryhmän sisältävää fosfokreatiinia ja kreatiinifosfokinaasientsyymi siirtää fosfaattiryhmän ADP:lle, jolloin tuloksena on ATP:tä. – Wikipedia

*Rapamysiini (sirolimuusi) on immunosuppressiivinen lääke, jota käytetään elinsiirron, varsinkin munuaisensiirron jälkeisen hylkimisreaktion estossa. Se löydettiin alun perin Pääsiäissaarelta (Rapa Nui), mistä tulee nimitys rapamysiini.

Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa sirolimuusi pidensi vanhojen hiirten jäljellä olevaa elinajanodotetta 28–38%:lla. Aine kuitenkin heikentää immuniteettia, joten ihmisille se ei sovi vanhenemisen hidastamiseen.

Rapamysiini lisää henkilön alttiutta saada vaarallinen infektio. Lääkkeen aiheuttama immuunijärjestelmän heikkeneminen voi myös lisätä syöpäriskiä. Lääkkeellä on runsaasti sivuvaikutuksia, kuten hypertensio, nivelkivut, vatsavaivat, kuume, virtsatietulehdus, pahoinvointi, päänsärky, anemia ja hypokalemia. Rapamysiini hidastaa energian kulutusta.

GLUT4

Nämä aineenvaihduntatapahtumat johtavat lisääntyneeseen glukoosinkuljettaja-4:n (GLUT4) siirtymään (translokaatio) solukalvolle, mikä helpottaa glukoosinottoa.

Imeytymisen jälkeen vapaa glukoosi fosforyloituu nopeasti glukoosi-6-fosfaatiksi (G6P), joka myöhemmin siirtyy eri metaboliareiteille.

Insuliinisignalointi tehostaa lipidien varastoitumista rasvasoluihin kahdella mekanismilla, stimuloimalla triglyseridisynteesiä ja estämällä lipolyysin käynnisymistä.

Triglyseridejä varastoidaan lipidipisaroihin, jotka sisältävät lipidipisaraproteiineja, kuten perilipiiniä.

Lipolyysin esto tapahtuu vähentämällä cAMP-tasoja ja estämällä proteiinikinaasi A:n (PKA) -aktiivisuutta, mikä heikentää siten hormoniherkän lipaasin -fosforylaatiota ja perilipiiniä aiheuttaen lipolyysinopeuden laskun.

Adiposyyttien lipidipisaroiden sisältämät triglyseridit hydrolysoituvat rasvahapoiksi, asyyliglyserideiksi ja glyseroliksi aktivoimalla hormoniherkkää lipaasia.

Maksassa insuliini estää glukoosin tuotantoa ja vapautumista estämällä glukoneogeneesin ja glykogenolyysin säätämällä fosfoenolipyruvaattikarboksylaasin (PEPCK) ilmentymistä.

Lisäksi insuliini voi stimuloida glykogeenisynteesiä Akt2-aktivaation, glykogeenisyntaasikinaasi 3:n (GSK3) estämisen ja glykogeenisyntaasin (GS) aktivaation kautta seriinitähteiden desfosforylaation kautta näiden proteiinien NH2- ja COOH-terminaaleissa.

Insuliinin verisuonivaikutukset ovat monimutkaisia: insuliinilla voi olla joko suojaavia tai haitallisia vaikutuksia verisuonistossa.

Insuliinin verisuonia suojaavat vaikutukset liittyvät endoteelin typpioksidisyntaasin (eNOS) aktivaatioon PI3K / Akt-reitin kautta.

Haitallisiin vaikutuksiin sisältyy verisuonten sileän lihassolun (VSMC) lisääntymisen indusointi, verisuonten supistuminen ja proinflammatorinen aktiivisuus.

Nämä verisuonivaikutukset välittyvät mitogeeniaktivoidun proteiinikinaasireitin (MAPK) kautta. Tämä osallistuu vain insuliinin mitogeenisiin vaikutuksiin, mutta ei sen metabolisiin vaikutuksiin. Mitogeeni on yhdiste, joka käynnistää solunjakautumisen.

Insuliiniresistenssi

Yleisen hypoteesin mukaan insuliiniresistenssi määritellään kliiniseksi tilaksi, jossa insuliinilla on odotettua pienempi fysiologinen vaikutus.

Insuliiniresistenssi tarkoittaa tilaa, jossa insuliinin vaikutus heikkenee. Insuliiniresistenssi aiheuttaa verensokerin nousua (hyperglykemia). Insuliiniresistenssi lisää huomattavasti kakkostyypin diabeteksen sekä sydän- ja verisuonisairauksien riskiä.

Muutos voi olla lyhyt- tai pitkävaikutteinen aiheuttajasta riippuen. Resistenssille herkistäviä tekijöitä tunnetaan yli 30, niitä ovat muun muassa lihavuus, tupakointi, asidoosi, alkoholi, korkea verenpaine, raskaus (raskausajan diabetes) ja palovammat. Insuliiniresistenssi on yhteinen nimittäjä monille sairauksille, jotka yleistyvät länsimaissa. Yksi yleisimmistä on metabolinen oireyhtymä.

Insuliiniresistenssi voi johtua häiriöstä insuliinin sitoutumisessa solun insuliinireseptoriin, reseptorien määrän tai toiminnan muutoksesta, glukoosin-sokerin kuljetusproteiinin (GLUT4) määrän tai toiminnan häiriöstä tai glukoosiaineenvaihdunnan häiriöstä solun sisällä. Häiriö on siis glukoosin otossa soluun tai sen aineenvaihdunnassa solun sisällä.

Insuliiniresistenssistä kärsiviä suositellaan valitsemaan matalan glykemiaindeksin ruoka-aineita ja ruokia. Lisäksi heidän kannattaa valita sellaisia ruoka-aineita, joilla on myös matala insuliini-indeksi. – Wikipedia

Glukoosinoton häiriö

Tämä ilmiö johtuu puutteista insuliinin stimuloimassa glukoosinotossa, erityisesti glykogeenisynteesissä, ja vähemmässä määrin glukoosin hapettumisessa. Insuliiniresistenssin vaikutukset eri kudoksiin riippuvat kudosten fysiologisesta ja metabolisesta toiminnasta.

Suuren aineenvaihduntavaikutuksen vuoksi insuliiniresistenssillä on merkittäviä vaikutuksia luurankolihakseen, rasvasoluihin ja maksakudokseen, jotka ovat solunsisäisen glukoosikuljetuksen sekä glukoosi- ja lipidimetabolian pääkohteet.

Luurankolihasten ja rasvasolujen osuus GLUT4 -reseptorien insuliinin stimuloimasta glukoosinotosta ovat noin 60–70%.

Insuliiniresistenssi heikentää maksan ja lihasten glykogeenisynteesiä, lisää proteiinikataboliaa luurankolihaksissa (lihasten kannibalisoiminen energiaksi) ja estää lipoproteiinilipaasiaktiivisuutta adiposyyteissä, mikä johtaa vapaiden rasvahappojen ja tulehduksellisten sytokiinien, kuten IL-6, TNFa sekä kylläisyyshormoni leptiinin, erityksen lisääntymiseen.

Maksan aineenvaihdunta kattaa karkeasti 30% insuliinin stimuloimasta glukoosin metaboliasta. Insuliiniresistenssi heikentää maksan glukoosiaineenvaihduntaa ja rasvahappojen aineenvaihduntaa, mikä puolestaan lisää veren triglyseridipitoisuutta ja VLDL-lipoproteiinien eritystä maksasta.

Insuliiniresistenssi aiheuttaa endoteelisolujen toimintahäiriöitä vähentämällä typpioksidin tuotantoa endoteelisoluissa ja lisäämällä veren hyytymistä estävien tekijöiden vapautumista. Tämä johtaa verihiutaleiden aggregaatioon (puuroutumiseen).

Insuliiniresistenssi vaikuttaa PI3K-reitin metaboliaan, kun taas MAP-kinaasireitti toimii normaalisti. Tämä aiheuttaa insuliinin mitogeenisen vaikutuksen endoteelisoluissa ja kasvattaa ateroskleroosin riskiä.

Veren matalalalla insuliinipitoisuudella ja insuliiniresistenssillä on merkittävä fysiologinen rooli raskauden ja nälkiintymisen aikaisen aineenvaihdunnan säätelyssä.

Ravinnon puutteellisen saannin aiheuttama alhainen glukoosipitoisuus johtaa heikentyneeseen insuliinin eritykseen, mikä helpottaa glukoosin mobilisoitumista maksasta.

Matala insuliinipitoisuus edistää lipolyysin käynnistymistä, jolloin rasvasoluista vapautuu vereen vapaita rasvahappoja ja glyserolia, joita voidaan käyttää ketoaineiden, β-oksidaation ja glukoosin lähtöaineina.

Nämä kompensointimekanismit auttavat ylläpitämään verensokeritasoja poikkeusolosuhteissa, kuten paastolla. Nykyään tiedetään, että aivosolut osaavat tuottaa energiaa ketoaineista, mutta vielä kymmenisen vuotta sitten aivotoiminnan uskottiin edellyttävän tasaista glukoosinsaantia.

β-hydroksibutyraatti on aivojen kuvantamisen ja kognitiivisten testien perusteella erinomainen energianlähde aivosoluille.

Veren punasoluilta puuttuu mitokondriot, joten niiden energianluotanto on glukoosista energiaa tuottavan glykolyysin varassa. Gukoosin puuttuessa ja glykogeenien ehtyessä glukoneogeneesi valmistaa glukoosia veren punasoluille.

Odottavan äidin insuliiniresistenssi sekä glukoosinsaannin turvaavat kompensoivat aineenvaihduntamekanismit varmistavat sikiölle kasvun ja kehityksen kannalta riittävän energian- ja ravinteiden saatavuuden.

Insuliiniresistenssi on avainasemassa metabolisten sairauksien, kuten tyypin 2 diabeteksen patogeneesissä. Insuliiniresistenssi on osallisena useissa muissakin sairauksissa, kuten rintasyövässä, nivelreumassa, munasarjojen monirakkulaoireyhtymässä, alkoholista riippumattomassa rasvamaksassa sekä sydän- ja verisuonitaudeissa. Insuliinimetabolian häiriöt vaikuttavat useimpien elintapasairauksien taustalla.

Ei-hapettavalle aineenvaihduntareitille päätyneiden lipidien liiallinen määrä kardiomyosyyteissä johtaa myrkyllisten lipidilajien (lipotoksiinien) kertymiseen soluihin, mikä muuttaa solujen signalointia ja sydämen rakennetta.

Lipotoksiinit

Lipotoksisuus on metabolinen oireyhtymä, joka johtuu lipidivälituotteiden kertymisestä ei-rasvakudokseen. Tämä johtaa solujen toimintahäiriöihin ja solukuolemaan. Kudoksiin, joihin lipotoksisuus normaalisti vaikuttaa, kuuluvat munuaiset, maksa, sydän ja luurankolihakset.

Lipotoksisuudella uskotaan olevan huomattava merkitys sydämen vajaatoiminnassa, liikalihavuudessa ja diabeteksessa.

Normaaleissa solutoiminnoissa lipidien tuotannon ja niiden hapettumisen tai kuljetuksen välillä on tasapaino.

Lipotoksisissa soluissa tuotettujen lipidien määrän ja energian tuotantoon hapetettujen lipidien määrän välillä on epätasapaino. Soluuntulon jälkeen rasvahapot voidaan muuntaa erityyppisiksi lipideiksi varastointia varten.

Rasvan yleinen varastomuoto, eli triglyseridi koostuu kolmesta glyserolimolekyyliin sitoutuneesta rasvahaposta, ja sitä pidetään neutraalimpana ja vaarattomimpana solunsisäisenä lipidivarastona.

Vaihtoehtoisesti rasvahapot voidaan muuntaa lipidivälituotteiksi, kuten diasyyliglyseroliksi, keramideiksi ja rasva-asyyli-CoA:ksi.

Nämä lipidivälituotteet voivat heikentää solun toimintaa, jota kutsutaan lipotoksisuudeksi

Adiposyytit, solut, jotka normaalisti toimivat kehon lipidivarastona, pystyvät käsittelemään ylimääräisiä lipidejä. Liian suuri lipidien määrä ylikuormittaa soluja ja aiheuttaa lipidien leviämisen ei-rasvasoluihin, joilla ei ole rasvoille tarvittavaa varastotilaa.

Kun ei-rasvasolujen varastointikapasiteetti ylitetään, seurauksena on solujen toimintahäiriö ja / tai solukuolema. Mekanismia, jolla lipotoksisuus aiheuttaa solun kuoleman ja toimintahäiriöitä, ei tunneta hyvin. Apoptoosin syy ja solun toimintahäiriön laajuus liittyvät solutyyppiin sekä ylimääräisten lipidien tyyppiin ja määrään.

Lihavuuden syy-vaikutus lipotoksisuudessa on kiistanalainen aihe. Jotkut tutkijat väittävät, että lihavuudella on suojaavia vaikutuksia lipotoksisuutta vastaan, koska se johtaa ylimääräiseen rasvakudokseen, johon voidaan varastoida ylimääräisiä lipidejä. Toiset väittävät, että lihavuus on lipotoksisuuden riskitekijä. Molemmat osapuolet myöntävät, että runsasrasvainen ruokavalio lisää lipotoksisten solujen määrää.

Henkilöt, joilla on paljon lipotoksisia soluja, sairastuvat yleensä sekä leptiini- että insuliiniresistenssiin. Tälle korrelaatiolle ei kuitenkaan ole löydetty selvää syy-mekanismia.

Häiriöt useilla solun signalointireiteillä, kuten mitokondrioiden toimintahäiriöissä ja endoplasmisen verkkokalvon stressissä, on liitetty lipotoksisuuteen.

Välittäjien, kuten reaktiivisten happilajien (ROS), typpioksidin (NO), keramidin, fosfatidyyli-inositoli-3-kinaasin, diasyyliglyserolin (DAG), PPAR-ydinreseptorien ligandien, leptiinin, on ehdotettu edistävän näitä lipotoksisia vaikutuksia ja lisäävän solujen apoptoosinopeutta.

Insuliiniresistenssi solutasolla

Insuliini vaikuttaa useissa aineenvaihduntaprosesseissa ja toimii signalointijärjestelmänä, joka mahdollistaa tasapainon ravinteiden tarjonnan ja tarpeen välillä.

Insuliiniresistenssissä kohdesolut eivät reagoi veresssä kiertävän insuliinin tavanomaisiin tasoihin, joten normaalia vastetta varten tarvitaan suurempia insuliinipitoisuuksia.

Insuliiniresistentti tila määritellään glukoosin imeytymisen heikkenemisenä lihaksissa ja maksan lisääntyneenä glukoneogeneesinä, mikä johtaa hyperglykemiaan, eli postbrandiaaliseen ja paastonjälkeiseen kohonneeseen verensokeriin.

Insuliiniresistenssiin liittyviä mekanismeja on selitetty monin tavoin, mutta kiistatonta tieteellistä konsensusta insuliiniresistenssin syystä ei taida olla.

Insuliiniresistenssin patogeneesi voidaan kuitenkin ryhmitellä geneettisiin virheisiin, rasvasta peräisin olevaan signaalointiin (kohdunulkoisten rasvojen kertyminen), fyysiseen passiivisuuteen, lihavuuteen ja tulehduksiin.

Insuliiniresistenssi ja geenit

Yksi lähestymistapa sairastumisen selittämiseen on insuliiniresistenssiin johtavan geneettisen virheen analysointi selvittämällä insuliinin signalointiketjuun assosioituvia ehdokasgeenejä. Insuliiniresistenssissä ja tyypin 2 diabeteksessa on havaittu useita muutoksia insuliinin signalointiin liittyvissä geeneissä.

IRS-1- ja IRS-2-geenien poikkeavuudet hiirikokeissa osoittavat, että IRS-1-hiiret ovat insuliiniresistenttejä, mutta eivät hyperglykeemisiä. Hiiret, joilta puuttuu IRS-2-geeni ovat vakavasti hyperglykeemisiä johtuen perifeerisen insuliinin toiminnan poikkeavuuksista ja β-solujen insuliinin erityksen häiriöistä.

Akt1:n häiriö hiirissä ei aiheuta merkittäviä häiriöitä aineenvaihdunnassa, kun taas hiiret, joilta Akt2 on estetty, osoittavat insuliiniresistenssiin viittaavia oireita, jotka fenotyypiltään muistuttavat läheisesti tyypin 2 diabetesta.

Muita mutaatioita, jotka on tunnistettu ja tutkittu tyypin 2 diabetekseen liittyen, ovat mutaatiot insuliinireseptorissa, PI3K:ssa, maksan glukokinaasipromoottorissa, GLUT4, glykogeenisyntaasissa ja proteiinifosfataasi-1:ssä.

Erilaisista tyypin 2 diabetekseen assosioituvista mutaatioista huolimatta, harvat henkilöt ovat diabeettisia geneettisten mutaatioiden vuoksi.

Geneettinen alttius aikuistyypin diabetekseen kuitenkin kasvattaa sairastumisriskiä. Voi myös olla useita muita geneettisiä poikkeamia, joita ei ole vielä tunnistettu ja jotka voivat vaikuttaa insuliiniresistenssin ja tyypin 2 diabeteksen patogeneesiin.

Ympäristötekijät

Lihavuuden aiheuttama vapaiden rasvahappojen (FFA) lisääntyminen verenkierrossa saattaa laukaista insuliiniresistenssin lipidien kertymisen kautta.

Tämä voi aktivoida epätyypillisen PKC:n, joka estää insuliinin solusignaloinnin ja insuliinin stimuloiman glukoosinoton luuston lihaksissa, sekä vähentää insuliinin stimuloimaa maksan glykogeenisynteesiä. Tämä voi johtaa insuliiniresistenssiin ja lisääntyneeseen glukoosin kulkeutumiseen maksassa.

Lisäksi vapaat rasvahapot laukaisevat insuliiniresistenssin aktivoimalla suoraan Tollin kaltaisen reseptorin 4 (TLR4) ja luontaisen immuunivasteen.

Lihavuus liittyy tulehdustekijöihin, joille on tunnusomaista ATM:ien (rasvakudoksen makrofagien) lisääntyminen

Tulehdustekijät lisäävät lipolyysiä ja edistävät maksan triglyseridisynteesiä ja hyperlipidemiaa lisääntyneen rasvahappoesteröinnin vuoksi.

ATM stimuloi tulehdussytokiineja, jotka estävät insuliinin signalointia ja nopeuttavat maksan glukoneogeneesiä sekä postbrandiaalista eli aterianjälkeistä hyperglykemiaa.

Muita insuliiniresistenssiä selittäviä mekanismeja ovat sekä mTOR- että S6K1-reittien aktivaatio. Nämä aktivaatiot aiheuttavat IRS-1: n seriinifosforylaation ja sen jälkeen IRS-1:een liittyvän PI3K-aktiivisuuden vähenemisen. On arveltu, että ravinteiden kyllästysolosuhteissa S6K1 voi säätää negatiivisesti insuliinin signalointia ja herkkyyttä.

Lisäksi IRS-1:n seriinifosforylaatiota on tutkittu eri olosuhteissa. Näyttää siltä, että mTOR-S6K1:stä riippuvaisen mekanismin lisäksi erilaiset seriinikinaasit, kuten c-Jun NH2-terminaalinen kinaasi (JNK), stressillä aktivoidut proteiinikinaasit, tuumorinekroositekijä-alfa (TNF-a) ja PKC voivat edistää IRS:n seriinifosforylaatiota aiheuttaen insuliinisignaalin voimakkuuden vähenemisen metaboliareitillä.

Lihavuuden merkitys insuliiniresistenssissa

Ihmisillä, joiden painoindeksi (BMI) on korkea (BMI ≥ 30 kg / m2), on suurempi sydän- ja verisuonitautien riski verrattuna ihmisiin, joilla on normaali BMI (BMI = 18,8–24,9 kg / m2).

Lihavuus assosioituu insuliiniresistenssiin. Molekyylimekanismi, jolla rasvan lisääntyminen selittäisi insuliiniresistenssin, on kuitenkin epäselvä; lipidien kertymisestä johtuva tulehdus, rasvahappojen hapettumisen estävä vaikutus glukoosin hapettumiseen, lipotoksiinien kertyminen ja adiposytokiinien eritys on kaikki yhdistetty paikallisen ja systeemisen insuliiniresistenssin kehittymiseen.

Lisääntyvä näyttö viittaa siihen, että rasvakoostumuksen heterogeenisuus ja rasvakudoksen jakautuminen voi olla ratkaisevan tärkeää insuliiniresistenssin ja kardiometabolisten häiriöiden kehittymisessä.

Viskeraalinen rasvakudos (VAT) assosioituu vahvasiti insuliiniresistenssin, DM2:n lisääntyvään esiintyvyyteen ja suurempaan sydän- ja verisuonitautien riskiin.

Viskeraalinen rasva liittyy tulehdusta edistävien adiposytokiinien korkeaan tuotantoon, oksidatiiviseen stressiin ja reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmän (RAAS) aktivaatioon.

Krooninen energian (kalorien) liikasaanti aiheuttaa sisäelinten rasvamassan lisääntymisen, yksittäisten adiposyyttien hypertrofian ja adiposyyttien jakautumisen uusiksi rasvasoluiksi.

Rasvapitoisuuden lisääntyessä adiposyytit vapauttavat kemotaktisia tekijöitä, kuten monosyyttien kemoattraktantiproteiini-1 (MCP-1) ja tuumorinekroositekijä-a (TNFa), jotka moduloivat tulehdusvastetta rasvakudoksessa. MCP-1 aloittaa monosyyttien migraation viskeraaliseen rasvakudokseen ja edistää niiden erilaistumista makrofageiksi.

Makrofagit erittävät suuria määriä TNF-alfaa. Lipolyysi lisääntyy samalla kun insuliinin stimuloiman glukoosin kuljettaja-4 (GLUT4), triglyseridien biosynteesi ja adiposyyttien varastointi viskeraalisessa rasvakudoksessa vähenevät, mikä tämän mallin mukaan johtaa kiertävien veressä triglyseriditasojen nousuun.

Tämä tapahtuma voi johtaa toksisten rasvahappolajien (eli diasyyliglyserolin, keramidin) lipidisaostumiin rasvakudoksessa, haimassa, munuaisten verisuonissa, maksassa, luurankolihaksissa ja sydämessä, mikä johtaa epikardiaalisen rasvakudoksen (EAT) lisääntymiseen.

EAT:n kasvu aiheuttaa sydämen rasvoittumiseen ja massan lisääntymiseen molemmissa kammioissa, mikä johtaa kammion hypertrofiaan, supistumishäiriöön, apoptoosiin, fibroosiin ja heikentyneeseen vasemman kammion diastoliseen toimintaan.

Insuliiniresistenssi ja sydäntaudit

Kohonnneet LDL-tasot, tupakointi, korkea verenpaine ja tyypin 1 ja 2 diabetes ovat tunnettuja sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä, mutta insuliiniresistenssi, hyperglykemia ja inflammaatio voivat myös ennakoida haitallisia sydän- ja verisuonitapahtumia.

Insuliiniresistenssi liittyy aineenvaihdunnan häiriöihin, kuten hypertriglyseridemiaan sekä mataliin HDL-tasoihin. Lisäksi insuliiniresistenssiä on havaittu noin 30%:lla potilaista, joilla on diagnosoitu verenpainetauti (hypertensio).

Vuonna 1996 toteutetussa insuliiniresistenssin ateroskleroositutkimuksessa (IRAS) tutkijat osoittivat suoran yhteyden insuliiniresistenssin ja ateroskleroosin välillä. Jatkotutkimuksessa 2938 potilaan kohortissa määriteltiin insuliiniresistenssi tärkeäksi sydäninfarktin riskitekijäksi.

Vuonna 2012 tehty 65 tutkimuksen ja yhteensä 516 325 henkilön meta-analyysi, osoitti, että HOMA-indeksillä arvioituna insuliiniresistenssi ennustaa hyvin sydän- ja verisuonitauteja.

Archimedes-mallin ja 20–30-vuotiaiden nuorten diabetesta sairastamattomien aikuisten populaation seurannan perusteella tutkijat päätyivät johtopäätökseen, että insuliiniresistenssin estäminen populaatiotasolla voisi vähentää 42% sydäninfarkteista simuloidun 60 vuoden seurantajakson aikana.

Vaikka useat tutkimukset tukevat ajatusta siitä, että sydän- ja verisuonitaudit liittyvät insuliiniresistenssiin, on myös eräitä kiisteltyjä raportteja.

Insuliiniresistenssin lisäksi insuliiniresistenssiin liittyvällä kompensoivalla hyperinsulinemialla voi olla kriittinen rooli ateroskleroottisten plakkien muodostumisessa muuttamalla estrogeenireseptoreihin liittyvää geeniekspressiomallia, kuten eläinmalleissa on havaittu.

Hyperglykemia aiheuttaa muutoksia aineenvaihdunnan- ja solujen toiminnoissa: dyslipidemia (veren huono lipiditasapaino), hypertensio, endoteelin toimintahäiriöt, oksidatiivinen stressi ja muutokset sydämen aineenvaihdunnassa näyttävät liittyvän hyperglykemiaan.

Noin 50–70% sydänlihaksen tarvitsemasta ATP:stä  tuotetaan (pitkäketjuisten) rasvahappojen hapetuksella ( β-oksidaatio). Glykolyysin osuus terveessä sydämessä on alle 10% ATP:n kokonaistuotannosta.

Sydän käyttää energiantuotantoon ensisijaisesti pitkäketjuisia rasvahappoja, mutta sydämellä on kyky vaihtaa toiseen energiasubstraattiin ATP:n tuottamiseksi sydämen energiantarpeen varmistamiseksi. Myös substraattikuljettimilla, GLUT4 (glukoosille) ja CD36 (rasvahapoille), on merkitys tässä substraatin käyttöasteen dynaamisessa tasapainossa.

Loukkaantumisen aikana sydän siirtyy rasvahappojen käytöstä energia-substraateina kohti glukoosia, mutta tämä metabolinen joustavuus heikentyy insuliiniresistenssin aikana, jolloin rasvahappo on ainoa polttoaineen lähde.

Tämä muutos indusoi lipidien imeytymisen ja kertymisen lisääntymistä sydämessä tuottaen lipotoksisuutta. Tässä mielessä tasapaino lipidien hajoamisen ja glukoosin hapettumisen välillä voi vähentää diabeettista kardiomyopatiaa.

Insuliiniresistenssi ja dyslipidemia

Insuliiniresistenssin ja tyypin 2 diabeteksen (diabeettinen dyslipidemia) aiheuttamalle dyslipidemialle on tunnusomaista lipidien kolmikko:

  1. korkeat plasman triglyseriditasot

  2. matalat HDL-tasot

  3. pienten tiheiden matalatiheyksisten lipoproteiinien (sdLDL) pitoisuuden kasvu sekä liiallinen aterianjälkeinen lipidemia

Hypertriglyseridemia lisää sydän- ja verisuonitautien ilmaantuvuutta miehillä 32% ja naisilla 76%.

10 038 ihmisellä, joilla oli normaali verenpaine tai pre-hypertensio, tehty tutkimus osoitti dyslipidemian olevan vahva ennuste tyypin 2 diabeteksen kehittymiselle.

Usein diabeettinen dyslipidemia kehittyy vuosia ennen tyypin 2 diabetesta, mikä viittaa siihen, että epänormaali lipidimetabolia on varhainen sydän- ja verisuonitautien indikaattori tyypin 2 diabeteksessa.

Lihavuus on maailmanlaajuinen epidemia, joka liittyy läheisesti tyypin 2 diabeteksen sekä sydän- ja verisuonitautien (CVD) kehittymiseen.

Lihavuuteen liittyvä viskeraalinen ja epikardiaalinen rasva ovat sydänsairauksien riskitekijöitä. Lihavuudella on merkittävä vaikutus lipoproteiiniprofiilin ja systeemiseen ja verisuonitulehdukseen sekä endoteelin toimintahäiriöön liittyvien tekijöiden modifioinnissa.

Epänormaalit lipidien ja apolipoproteiinien pitoisuudet voivat aiheuttaa muutoksia lipoproteiinihiukkasten tuotannossa, konversiossa tai kataboliassa.

Nämä muutokset voivat myötävaikuttaa liikalihavuuden lisääntyneeseen basaaliseen lipolyysiin ja rasvahappojen vapautumiseen verenkiertoon, mikä johtaa proaterogeeniseen fenotyyppiin.

Insuliiniresistenssi ja liporoteiinieprofiilien muutokset

VLDL, hyvin matalatiheyksinen lipoproteiini, kootaan ja tuotetaan substraattien saatavuuden perusteella maksassa.

Insuliini säätelee tiukasti VLDL-tuotantoa. Maksan VLDL-tuotanto indusoituu paastotilassa, mikä johtaa lisääntyneeseen VLDL-pitoisuuteen veressä.

Eri lähteistä peräisin olevien lipidien lisääntyminen, kuten verenkierron vapaat rasvahapot, triglyseridipitoisten lipoproteiinien endosytoosi ja de novo lipogeneesi mahdollistavat apoB:n translaation jälkeisen stabiloinnin ja tehostavat VLDL-hiukkasten kokoonpanoa ja eritystä.

Tämä johtaa VLDL:n ja vapaiden rasvahappojen uotantoon. Lipoproteiinit kuljettavat energiaa maksan ja rasvakudoksen välillä. Vastauksena insuliinin eritykseen VLDL-synteesi estetään plasman triglyseriditason rajoittamiseksi. Normaalisti insuliini edistää PI3K-aktivaation avulla apoB:n hajoamista, mutta insuliiniresistenssin aikana tämä hajoaminen on heikentynyt.

Yhdistelmä:

  1. käytettävissä olevien rasvahappojen ylimäärä

  2. apoB: n rajoitettu hajoaminen

  3. apoB: n suurempi stabiloituminenVLDL-synteesin kasvu selittää insuliiniresistenssissä havaitun hypertriglyseridemian

Insuliiniresistenssi vähentää myös lipoproteiinilipaasiaktiivisuutta, joka on tärkeä VLDL-puhdistuman välittäjä. Tällä vaikutuksella on vähäinen vaikutus plasman triglyseriditasoon, vaikka se on myös mekanismi, jota myös muutetaan.

Tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla VLDL:n, IDL:n ja LDL:n imeytyminen maksassa vähenee, mikä johtaa näiden lipoproteiinien viipymisaikojen pitenemiseen plasmassa.

SdLDL: n muodostuminen ja alentuneet HDL-tasot liittyvät läheisesti insuliiniresistenssiin. Ateroskleroosiriskien (ARIC) prospektiivisessa tutkimuksessa sdLDL: n plasmatasoihin liittyi sepelvaltimotaudin (CHD) riski. Lisäksi VLDL-tasot ovat tärkein LDL-koon ennustaja.

SdLDL: n muodostuminen riippuu sekä kolesteryyliesterin siirtoproteiinin (CETP) että maksan lipaasin osallistumisesta. CETP helpottaa triglyseridien siirtymistä VLDL:stä LDL:ään ja HDL:ään, tuottaa triglyseridipitoisen LDL:n ja johtaa matalaan HDL-C:hen.

Triglyseridipitoinen LDL on maksalipaasin substraatti, mikä lisää triglyseridipitoisen LDL:n lipolyysiä, mikä johtaa sdLDL: n muodostumiseen. Erilaisia mekanismeja on ehdotettu selittämään sdLDL:n lisääntynyttä aterogeenistä vaikutusta.

Näitä mekanismeja ovat:

  1. alempi affiniteetti LDL-reseptoriin

  2. helpotettu pääsy valtimon seinämään

  3. valtimon retentio

  4. suuri hapettumisherkkyys

  5. pidempi puoliintumisaika

Lisääntyneet sdLDL-tasot edustavat lisääntynyttä määrää aterogeenisiä hiukkasia, mikä ei välttämättä heijastu LDL-tasoilla, koska sdLDL-hiukkaset sisältävät vähemmän kolesterolia.

HDL-hiukkasten triglyseridirikastus CETP:llä yhdistettynä maksalipaasin lipolyyttiseen vaikutukseen johtaa plasman HDL-C:n ja apoA-I:n vähenemiseen, mikä vaikuttaa pienen tiheän HDL:n muodostumiseen ja johtaa näiden hiukkasten lisääntyneeseen kataboliaan.

Vuonna 1932 ei-diabeetikoilla tehdyssä retrospektiivisessä tutkimuksessa raportoitiin, että triglyseridin ja HDL-kolesterolin suhde voi ennustaa insuliiniresistenssin ja metabolisten sairauksien todennäköisyyden. Lisäksi on osoitettu lipidien kerääntymistuotteiden ja triglyseridien glukoosindeksin korrelaatio insuliiniresistenssin ja CVD:n kanssa.

Insuliiniresistenssi johtaa lisääntyneeseen vapaiden rasvahappojen (FFA) vapautumiseen rasvasoluista. Plasman paasto-FFA:n kohonnut suhde insuliinipitoisuuteen on rasvakudoksen insuliiniresistenssi. Rasvakudoksen insuliiniresistenssin on raportoitu olevan riskitekijä aortan venttiilin kalkkeutumisessa, mikä ennustaa sydän- ja verisuonitaudit.

Insuliiniresistenssi, verenpainetauti ja endoteelin häiriöt

Kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet, että noin 50 prosentilla hypertensiivisistä koehenkilöistä on komorbidi hyperinsulinemia tai glukoosi-intoleranssi, kun taas vähintään 80 prosentilla tyypin 2 diabetesta sairastavista potilaista on komorbidi hypertensio.

Komorbiditeetti tarkoittaa kahden tai useamman itsenäisen sairauden esiintymistä samanaikaisesti. Komorbidi sairaus tai häiriö voi olla seurausta perussairaudesta tai suorassa yhteydessä siihen. Tämä johtuu usein erilliseksi luokiteltujen ongelmien yhteisestä taustatekijästä.

Komorbidit häiriöt ovat silti usein vaikeammin hoidettavissa kuin yksittäisesti esiintyvät häiriöt, sillä hoitoa suunniteltaessa on otettava huomioon kunkin häiriön yksittäiset ominaispiirteet ja niiden yhdistelmien variaatiot. – Wikipedia

Verenpainetaudin ja diabeteksen yhdistelmää sairastavilla potilailla on selvästi korostunut sydän- ja verisuonitautien riski.

On ehdotettu, että poikkeavuudet vasodilataatiossa, verenkierrossa ja reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmässä (RAAS) voivat liittyä hypertensioon ja insuliiniresistenssiin. Lisäsyynä verenpainetautiin insuliiniresistentillä potilaalla on sympaattisen hermoston yliaktiivisuus, joka edistää myosyyttien hypertrofiaa, interstitiaalista fibroosia ja heikentynyttä verisuonten supistumista, johon liittyy lisääntynyt myosyyttien apoptoosi (solukuolema).

RAAS-järjestelmässä angiotensinogeeni muuttuu reniiniksi angiotensiini I:ksi, joka sitten ACE:n (angiotensiiniä konvertoivan entsyymin) avulla muutetaan angiotensiini II:ksi (Ang II). Lopuksi Ang II vaikuttaa sekä AT1- että AT2-reseptoreihin. AT1-reseptori välittää kaikki Ang II:n klassiset vaikutukset, kuten verenpaineen nousu, verisuonten supistuminen, lisääntynyt sydämen supistuvuus, munuaisten natriumpitoisuus, veden reabsorptio ja aldosteronin vapautuminen lisämunuaisen kuoren zona glomerulosasta lisämunuaisessa.

Yksi aldosteronin rooleista on lisätä natriumin reabsorptiota distaalisessa nefronissa. Tämän vaikutuksen tarkoituksena on ylläpitää natriumtasapainoa aktivoimalla apikaalisen epiteelin natriumkanava ja basolateraalinen Na +, K + -ATPaasi. Aldosteronilla on kuitenkin vaikutuksia myös munuaisiin, verisuoniin ja sydänlihakseen, millä voi olla patofysiologisia seurauksia.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että hyperglykemia lisää angiotensinogeenin, ACE:n ja Ang II:n transkriptiota. Tyypin 2 diabetesta sairastavilla on havaittu RAAS:n ylöspäin säätely sydän- ja verisuonijärjestelmässä. Ylössäädelty RAAS voi vaikuttaa monien diabeettisten komplikaatioiden, kuten mikrovaskulaaristen ja makrovaskulaaristen sairauksien, kehittymiseen. Lisäksi on osoitettu, että Ang II:n ylössäätely ja mineralokortikoidireseptorin aktivointi aldosteronilla voivat edistää insuliiniresistenssia aktivoimalla mTOR – S6K1-signaalinsiirtoreitti indusoimalla fosforylaatio IRS:n seriinitähteissä.

Diabeettisen kardiomyopatian kehittymiseen liittyvät mekanismit

Normaalisti insuliinin signalointi säätelee glukoosin ja lipidien aineenvaihduntaa sydämessä. Insuliiniresistenssi aiheuttaa metabolisen häiriön, joka johtaa korkeaan lipidihapetukseen ja matalaan glukoosihapetukseen.

Reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmän (RAAS) aktivaatio voi aiheuttaa mitokondrioiden toimintahäiriöitä, endoplasmisen verkkokalvon stressiä ja oksidatiivista stressiä. Tämä voi johtaa epänormaaliin Ca2 + -käsittelyyn ja alhaiseen ATP-tuotantoon, mikä johtaa kardiomyosyyttien kuolemaan.

RAAS:n aktivaatio ja hyperinsulinemia voivat synergistisesti stimuloida MAPK-reittiä, jolla on verisuoniseinää vahingoittava vaikutus, koska se indusoi endoteelin toimintahäiriöitä ja edistää näin ateroskleroosia.

Tutkimuksissa on pohdittu, että insuliinin ja Ang II:n signaalinsiirtoreitit jakavat useita alavirran tehosteita ja kommunikoivat useilla tasoilla. RAAS:n (Ang II ja aldosteroni) ja yliravitsemuksen aktivaatio edistää endoteelin toimintahäiriötä lisäämällä nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti (NADPH) -oksidaasin välittämää ROS-tuotantoa, mekanismia, joka myös kohottaa verenpainetta.

Itse asiassa ROS johtaa redox-herkkien kinaasien, kuten S6K1:n ja mTOR:n, aktivoitumiseen, aiheuttaen insuliini-PI3K-signalointireitin, fosforylaation kautta IRS-1: n seriinitähteissä. Viimeksi mainittu mekanismi estää Akt-fosforylaation, Glut-4-translokaation sarkolemmaan ja typpioksidin (NO) tuotannon alavirran signaloinnin endoteelissä.

Lisäksi hypertensioon ja tyypin 2 diabetekseen liittyy myös endoteelin esisolujen määrän väheneminen ja toimintahäiriöt, jotka ovat kiertäviä luuytimestä peräisin olevia kantasoluja, joilla on tärkeä rooli verisuonten seinämän endoteelikorjauksessa.

Joissakin kliinisissä ja kokeellisissa tutkimuksissa on osoitettu, että RAAS-esto paransi insuliinin signalointia ja insuliiniherkkyyttä, mutta toisissa ei ole osoitettu mitään hyödyllistä vaikutusta. Tämä ero voidaan selittää joko eroilla kokeiden suunnittelussa tai tutkimuspopulaatioissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että TOR / S6K: n aktivointi RAAS:lla tai yliravitsemuksella johtaa insuliiniresistenssiin, jolla on metabolisia ja biologisia seurauksia. Se johtaa myös heikentyneeseen sydänlihaksen glukoosikäyttöön ja diastolisen rentoutumisen vähenemiseen.

Insuliiniresistenssi ja endoteelin toimintahäiriöt

Funktionaalisen endoteelin eheys on tärkeä verisuonten terveyselementti. Typpioksidia (NO) pidetään kehon tehokkaimpana endogeenisena vasodilataattorina (verisuonten laajentajana), ja NO:n biologisen hyötyosuuden väheneminen on endoteelin toimintahäiriön tunnusmerkki.

Endoteelin toimintahäiriö vaikuttaa sydän- ja verisuonitauteihin, kuten hypertensio, ateroskleroosi ja sepelvaltimotauti, jotka myös aiheutuvat insuliiniresistenssistä.

NO osallistuu verisuonten seinämän homeostaasiin verihiutaleiden aggregaation, leukosyyttien adheesion eston ja anti-inflammatoristen ominaisuuksien avulla. Fysiologisissa olosuhteissa insuliinin NO-tuotannon konstitutiivisella stimulaatiolla voi olla tärkeä rooli verisuonten terveyden ylläpidossa, koska se kykenee rentouttamaan verisuonen sileää lihasta.

Insuliiniresistenssitilassa insuliinin stimuloima NO-synteesi on kuitenkin heikentynyt selektiivisesti ja kompensoiva hyperinsulinemia voi aktivoida MAPK-reitin, mikä johtaa verisuonten supistumiseen, tulehdukseen, lisääntyneeseen natriumin ja veden kertymiseen, mikä johtaa verenpaineen nousuun.

Insuliiniresistenssi endoteelisoluissa lisää protromboottisia tekijöitä, tulehdusta edeltäviä markkereita ja vapaita happiradikaleja, mikä johtaa adheesiomolekyylin 1 (ICAM-1) ja verisuonisolujen adheesiomolekyylin 1 (VCAM-1) solunsisäisten tasojen nousuun.

Endoteelin toiminnan ja insuliinin aineenvaihdunnan välinen suhde on erittäin tärkeä. Tämä johtuu siitä, että insuliiniresistenssin ja endoteelin signaalihäiriöiden välinen yhteys edistää tulehdusta, häiritsee endoteelin tasapainoa vasodilataattorin ja vasokonstriktorimekanismien välillä ja lisää kardiovaskulaarista riskiä.

Tutkimuksessa, joka tehtiin ei-diabeetikoilla, joilla epäillään sydänlihasvaurioita, raportoitiin, että HOMA-IR:llä mitattu insuliiniresistenssi korreloi voimakkaasti endoteelin toimintahäiriöiden ja prognostisen arvon kanssa.

Krooninen hyperglykemia sydän- ja verisuonitaudeissa

Lisääntynyt sydän- ja verisuonitautiriski tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla on tunnettu jo pitkään. Diabetesta sairastavilla potilailla on lisääntynyt verisuonten sairastuvuus ja kuolleisuus, mikä alentaa heidän elinajanodotettaan noin 5–15 vuodella.

Lisäksi on osoitettu, että sydän- ja verisuonitautien ilmaantuvuus on 2–8 kertaa suurempi tyypin 2 diabetesta sairastavilla henkilöillä kuin diabeetikoilla, ja tämä tauti aiheuttaa suurimman osan kuolemista.

Jälkimmäisen tueksi epidemiologiset ja patofysiologiset tutkimukset viittaavat siihen, että hyperglykemia (kroonisesti korkea verensokeri) voi olla suurelta osin vastuussa sydän- ja verisuonitaudeista.

Verensokerin on raportoitu ennakoivan luotettavasti ateroskleroosia, ja yli 90 mg / dl: n verensokeritaso voi johtaa ateroskleroosiin kaulavaltimossa. Pitkän aikavälin seurantatiedot tyypin 1 ja 2 diabetesta sairastavilta potilailta viittaavat siihen, että hyperglykemia on diabetekseen liittyvien sairauksien ja CVD:n riskitekijä.

Salvin et al. Havaitsi, että yhden yksikön nousu glykosyloidussa hemoglobiinissa tai HbA1C:ssä voi lisätä sydän- ja verisuonitautien riskiä 18%.

Jopa selkeän diabeteksen puuttuessa glukoosihomeostaasin heikkeneminen voi vaikuttaa sydämen autonomiseen toimintaan, mikä johtaa korkeaan sydänsairauksien riskiin.

Hyperglykemian haitalliset vaikutukset kardiomyosyyteihin voidaan selittää ilmiöllä, jota kutsutaan hyperglykeemiseksi muistiksi. Ilmiössä hyperglykeeminen stressi jatkuu pitkään verensokeritason normalisoitumisen jälkeen.

Glukoosivaihtelut ja hyperglykemia laukaisevat tulehdusreaktioita mitokondrioiden toimintahäiriöiden ja endoplasmisen verkkokalvon kautta. Tämä edistää vapaiden reaktiivisten happiradikaalien kertymistä, mikä puolestaan aiheuttaa soluvaurioita.

Hyperglykemia voi myös lisätä tulehdusta edistävien ja hyytymistä estävien tekijöiden ilmentymistä, mikä edistää leukosyyttien tarttumista endoteelisoluihin. Se indusoi apoptoosia ja heikentää typpioksidin vapautumista, mikä johtaa endoteelin toimintahäiriöön. Tästä syystä tulehdus johtaa insuliiniresistenssiin ja β-solujen toimintahäiriöihin, mikä pahentaa edelleen hyperglykemiaa.

Lisäksi glukoosivaihteluiden ja hyperglykemian tuottamat muutokset voivat aiheuttaa pitkäaikaisia epigeneettisiä modifikaatioita NF-KB: n promoottorissa, jonka näyttää vaikuttavan lisääntyneestä oksidatiivisesta stressistä.

Toinen pysyvän hyperglykemian haitallinen vaikutus on pitkälle edenneiden glykaation lopputuotteiden (AGE) sukupolvi, jotka ovat proteiinien ja lipidien ei-entsymaattisia glykaation tuotteita sokereille altistumisen seurauksena.

Yleensä AGE:t kertyvät verisuonen seinämään, mikä vaikuttaa solunulkoisen matriisin (ECM) rakenteelliseen eheyteen (tunnetaan myös nimellä matriisisoluvuorovaikutukset). Jälkimmäinen aiheuttaa endoteelivaurioita ja vähentää NO-aktiivisuutta. Kaiken kaikkiaan AGE:t edistävät diabeettisten komplikaatioiden, kuten retinopatian, nefropatian sekä sydän- ja verisuonitautien etenemistä.

Insuliiniresistenssi ja muutokset sydänmetaboliassa

Sydänseinämän paksuin kerros on sydänlihassoluista koostuva sydänlihas, joten luurankolihassolujen fysiologian tarjoama tieto auttaa selittämään sydämen aineenvaihduntaa.

Nisäkkään sydämen on supistettava lakkaamatta; mikä tarkoittaa, että optimaalisen toiminnan energiantarve on valtava. Tämä on mielenkiintoinen ilmiö, koska sydämen lihaksessa ei ole ATP-varausta.

Energiaa varastoidaan sydämen lihassoluihin kolmessa muodossa:

  1. Ensimmäinen on fosfokreatiini (PCr), joka voi nopeasti luovuttaa korkean energian fosfaatit ATP:n tuottamiseksi ADP:stä. PCr: stä saatavissa oleva energia on suhteellisen vaatimaton, sitä käytetään vain erittäin nopeiden harjoitusten aikana

  2. Toinen on glykogeeni, joka muodostaa solussa endogeenisen energiamuodon. Lihaksen glykogeenivarastokapasiteetti on rajallinen. Sen etuna on kuitenkin se, että se kuluttaa paljon vähemmän happea kuin rasvahapot ja on helposti saatavilla käytettäväksi polttoaineena lihaksissa.

  3. Kolmas muoto on triglyseridit ja vapaat rasvahapot (FFA). Niiden hapettuminen on vähemmän tehokasta verrattuna glykogeeniin, vaikka ne sisältävät enemmän energiaa.
    On yleisesti hyväksyttyä, että vapaat rasvahapot ovat hallitsevia substraatteja, joita käytetään aikuisen sydänlihaksessa ATP:n tuotantoon mitokondriossa. Siten 60-70% sydämen työn ylläpitoon tarvittavasta energiasta tulee vapaiden rasvahappojen β-oksidaatiosta. Verenkierron vapaiden rasvahappojen tasot määräävät suurelta osin vapaiden rasvahappojen imeytymisen sydämessä. Kun FFA on imeytynyt, sen metaboliaa säätelee pääasiassa transkriptiotasolla ligandiaktivoitujen transkriptiotekijöiden perhe, nimittäin peroksisomiproliferaattorin aktivaattorireseptori a (PPAR-a).

Sydämen aineenvaihduntaverkosto on ravinnon, paaston ja intensiivisen liikunnan suhteen erittäin joustava energiasubstraattien käytössä. Kardiomyosyytit, eli sydänlihassolut pystyvät käyttämään glukoosia ja laktaattia, aminohappoja, sekä ketoaineita.

Glukoosinottoa välitetään glukoosikuljettimien kautta. Kuljettimia on kahta erilaista tyyppiä, Na2 + -kytketty kantajajärjestelmä ja helpottavat glukoosikuljettimet (GLUT). GLUT1 ja GLUT4 ovat tärkeimmät toimijat sydämen glukoosikuljetuksissa.

GLUT4 edustaa tärkeintä mekanismia, joka säätelee glukoosin sisäänpääsyä sykkivässä sydämessä. GLUT1:llä on vähäisempi rooli, koska se on ensisijaisesti paikallaan plasmamembraanilla ja vastuussa sydämen glukoosin perusinsuliinista.

GLUT4:ää esiintyy enimmäkseen solunsisäisissä rakkuloissa lepovaiheissa ja se siirtyy plasmamembraaniin insuliinistimulaation yhteydessä. Imeytymisen jälkeen vapaa glukoosi fosforyloituu nopeasti glukoosi-6-fosfaatiksi (G6P), joka myöhemmin pääsee moniin metaboliareitteihin.

Glykolyysi edustaa glukoosin aineenvaihdunnan pääreittiä, joka tuottaa pyruvaatin myöhempää hapetusta varten. Glykolyysin ohella G6P voidaan myös kanavoida glykogeenisynteesiin tai pentoosifosfaattireittiin (PPP). PPP on tärkeä NADPH-lähde, jolla on kriittinen rooli solun oksidatiivisen stressin säätelyssä ja jota tarvitaan lipidisynteesiin.

Vastauksena lisääntyneeseen energiantarpeeseen sydämen lihassolut luottavat aluksi hiilihydraattien hapettumiseen. Esimerkiksi stressin, kuten liikunnan, iskemian ja patologisen hypertrofian alaisena, glukoosin substraattipreferenssiä voidaan muuttaa. Stressin aikana GLUT4-ilmentymisen nopea kasvu on varhainen adaptiivinen vaste, joka viittaa siihen, että tämän sopeutumisen fysiologisena tehtävänä on parantaa lihasten glykogeenivarastojen täydennystä.

Kun glykogeenipitoisuus on korkea, sydän käyttää ensisijaisesti glykogeenia energiasubstraatin lähteenä, mutta kun glykogeenivarastot ovat vähäisiä, se muuttuu rasvahappojen hapettumiseksi. Tämä induktio voidaan estää suurella hiilihydraattiruokavaliolla palautumisen aikana. Aineenvaihdunnan hallinta palautumisessa glykogeenitasojen avulla korostaa sen merkitystä aineenvaihdunnan lihasten varaan.

Insuliiniresistenssissä sydän on rikkaassa rasvahappo- ja glukoosiympäristössä. Ylimääräinen insuliini edistää vapaiden rasvahappojen lisääntynyttä imeytymistä sydämessä klusterin erilaistumisproteiinin 36 (CD36) säätelyn seurauksena. Se on voimakas vapaiden rasvahappojen kuljettamiseen ja säätelyyn vaikuttava proteiini. Tämä lisää solunsisäisiä rasvahappoja ja PPAR-a-ilmentymistä. Viimeksi mainittu lisää geeniekspressiota rasvahappojen hapettumisen kolmessa vaiheessa lisäämällä (1) FFA-kuljettajien synteesiä solussa, (2) proteiineja, jotka tuovat FFA:ta mitokondrioon, ja (3) entsyymejä rasvahappojen hapetuksessa.

Toisaalta glukoosin käytön eston takia kardiomyosyytteihin kertyy glykolyyttistä välituotetta, mikä indusoi glukotoksisuutta

Kun diabetes etenee tai kun sydämeen kohdistuu lisärasituksia; metabolista sopeutumista voi esiintyä, ja aineenvaihdunnan joustavuus heikkenee huomattavasti. Sydän heikentää kykyään käyttää rasvahappoja, lisää vapaiden rasvahappojen kulkeutumista ja johtaa lipidien (keramidit, diasyyliglyserolit, pitkäketjuiset asyyli-CoA:t ja asyylikarnitiinit) kertymiseen sydänlihakseen.

Tämä lipidien kertyminen voi vaikuttaa solujen kuolemaan (apoptoosiin), heikentää mitokondrioiden toimintaa, sydämen hypertrofiaa ja supistushäiriöitä. Esimerkiksi diasyyliglyseroli ja rasva-asyylikoentsyymi (CoA) indusoivat epätyypillisen PKC: n aktivaation, mikä johtaa heikentyneeseen insuliinin signalointiin.

Keramidit, jotka yhdistävät lipidien aiheuttaman tulehduksen insuliinin signaloinnin estoon, toimivat lipotoksisten signalointireittien avainkomponentteina. Toisaalta korkea lipidipitoisuus voi aiheuttaa supistushäiriöitä insuliiniresistenssistä riippumatta. Seurauksena oleva sydänlihaksen energiantuotannon vika heikentää myosyyttien supistumista ja diastolista toimintaa. Nämä muutokset aiheuttavat toiminnallisia muutoksia, jotka johtavat kardiomyopatiaan ja sydämen vajaatoimintaan.

Glukoosin puuttuessa maksassa syntyvät ketoaineet pääsevät verenkiertoon, ja elimet, kuten aivot, munuaiset, luurankolihakset ja sydän, käyttävät niitä energiasubstraatteina. Sydänlihaksen polttoaineenvaihdunnan ja bioenergian häiriöt vaikuttavat sydän- ja verisuonitauteihin, koska aikuisen sydän vaatii paljon energiaa supistumiseen.

Sydän- ja verisuonitauteissa sydämen kyky käyttää rasvahappoja, sydämen ensisijaista polttoainetta, on heikentynyt

Tässä tilanteessa sydän käyttää vaihtoehtoisia reittejä, kuten ketoaineita, polttoaineena ATP:n tuotannossa. Edelleen kiistellään siitä, kuinka hyvin sydänlihas sopeutuu tähän energiasubstraatin muutokseen.

Viime aikoina on osoitettu, että syklinen ketoaineiden käyttö energiasubstraattina ylläpitää sydämen nuoruutta vanhoilla hiirillä. Toisaalta on raportoitu, että isokalorinen (yhtäläisen energian sisältävä) ketogeeninen ruokavalio (hyvin vähän hiilihydraatteja ja runsaasti rasvoja ja / tai proteiineja) pidentää elinikää.

Ketogeenisen ruokavalion vaikutus voidaan välittää tukahduttamalla pitkäikäisyyteen liittyvä insuliinin signalointi ja mTOR-reitti sekä aktivoimalla peroksisomiproliferaattorilla aktivoitunut reseptori a (PPARa), pääsäädin, joka kytkee päälle ketogeneesiin osallistuvat geenit.

Useat raportit viittaavat siihen, että ketogeeniseen ruokavalioon voi liittyä sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden, kuten liikalihavuuden, diabeteksen, valtimoverenpaineen ja kolesterolitasojen, esiintyvyyden väheneminen. Toisaalta monien raporttien mukaan sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden väheneminen vastasi painonlaskua käytetystä ruokavaliosta riippumatta.

Muut tekijät, jotka vaikuttavat diabeettisen kardiomyopatian patogeneesiin

Muita diabeettisen kardiomyopatian patogeneesiin vaikuttavia tekijöitä ovat metaboliset poikkeavuudet, joihin liittyy mitokondrioiden toimintahäiriöitä, endoplasman verkkokalvon stressiä ja heikentynyttä Ca2 + -käsittelyä. Reaktiivisten happiradikaalien (ROS) liiallinen tuotanto johtaa proteiini-, DNA- ja kalvovaurioihin. Lisäksi ROS:lla on haitallisia vaikutuksia endoplasmiseen verkkokalvoon.

Oksidatiivinen stressi ja endoplasman verkkokalvon stressi voivat aiheuttaa solunsisäisen Ca2 + -tason nousun. Mitokondrioiden ylimääräinen Ca2 +:n otto johtaa Ca2 +:n ylikuormitukseen ja mitokondrioiden läpäisevyyden siirtymähuokosten avautumiseen, mikä johtaa myöhemmin mitokondrioiden toimintahäiriöihin ja solujen apoptoosiin. Tämä vaikuttaa myös diabeettisen kardiomyopatian patogeneesiin.

Sokerit ohjaavat sepelvaltimotautia insuliiniresistenssin ja hyperinsulinemian kautta: uusi paradigma

‘I know of no single acceptable study that shows a high intake of sugar in a population that is almost entirely free from heart disease.’1—John Yudkin

Sepelvaltimotauti (CHD) aiheuttaa joka kuudennen kuolemantapauksen Yhdysvalloissa. Sepelvaltimotauti johtaa lopulta akuuttiin infarktiin (MI). Yhdysvalloissa tapahtuu vuosittain melkein miljoona akuuttia sydäninfarktia, ja noin 15% potilaista kuolee sydäninfarktin seurauksena.

Oireeton hyperglykemia on sydän- ja verisuonitautien ja infarktin riskitekijä. Hyperglykemia voi kehittyä akuutin infarktin aikana myös potilaille, joilla ei ole diabetesta. Hyperglykemian voi aiheuttaa insuliinin erityksen väheneminen, insuliiniresistenssin kehittyminen sekä katekoliamiinien (adrenaliini, noradrenaliini ja dopamiini), kortisolin ja kasvuhormonin lisääntyminen.

Monilla infarktipotilailla on diagnosoitu tai diagnosoimaton diabetes, jossa akuutti stressi pahentaa diabeettista tilaa ja johtaa hyperglykemiaan. Erään tutkimuksen mukaan 73%:lla akuutin infarktin saaneista potilaista oli epänormaali glukoositoleranssi ja 50%:lla diabetes. 6 kuukauden kuluttua infarktista 43%:lla oli epänormaali glukoositoleranssi, mikä on noin kolminkertainen määrä terveisiin verrokkeihin nähden.

Hyperglykemia ei siis näytä olevan akuutti tai väliaikainen löydös potilailla, joilla on ollut infarkti. Monilla potilaalla on havaittavissa jatkuvasti epänormaali glukoositoleranssi.

Whitehall-tutkimus (prospektiivinen kohorttitutkimus), johon osallistui 18 403 potilasta, osoitti, että verensokeri 2 tuntia suun kautta otetun glukoositoleranssitestin jälkeen liittyi iän mukaan mukautettuun kardiovaskulaariseen kuolleisuuteen 7,5 vuoden jälkeen.

Ei-diabeetikoilla 2 tunnin veri glukoosipitoisuus 96 mg / dl tai korkeampi liittyi kaksinkertaiseeb sydän- ja verisuonitautien kuolleisuuden riskiin.

Suun kautta otettavaan glukoosin aiheuttama korkea insuliinivaste on todettu perifeeristen-, aivo- ja sepelvaltimoiden ateroskleroosipotilailla.

Australian Busseltonissa tehdyssä tutkimuksessa, insuliinipitoisuudet tunnin kuluttua 50 g:n glukoosiannoksen jälkeen korreloivat merkittävästi 60-vuotiaiden ja sitä vanhempien miesten 6 vuoden CVD-ilmaantuvuuteen ja 12-vuotiseen CVD-kuolleisuuteen.

Sekä Helsingin poliisitutkimuksessa että Pariisin siviilipalveluksessa olevien tutkimuksessa paastotilassa otetun 75 g tai 90 g oraalisen glukoosiannoksen jälkeinen insuliinipitoisuuden kasvu korreloi infarkti- ja sydäntautikuolemiin 5 vuotta myöhemmin 30–59-vuotiailla miehillä.

Insuliini-glukoosisuhteella oli selvin yhteys sydän- ja verisuonitauteihin. Kaikissa kolmessa tutkimuksessa insuliinin suhde sydän- ja verisuonitautiin oli riippumaton muista muuttujista, kuten lipidit, verenpaine ja verensokeri.

Puhdistetun sokerin aiheuttama insuliinivaste on jopa tärkkelyksen insuliinivastetta suurempi. Tämä on vakuuttava osoitus siitä, että lisättyjen sokereiden (sakkaroosi sekä runsaasti fruktoosia sisältävä maissisiirappi) liiallinen käyttö voi johtaa lisääntyneeseen sydän- ja verisuonitautieriskiin kohonneiden insuliinitasojen kautta.

Insuliinin ja hiilihydraattehin rooliin aterogeneesissä viittaava näyttö on vahva. Tämä järjestelmä yhdistää ateroskleroosin diabetekseen, lihavuuteen, hyperlipidemiaan ja mahdollisesti verenpainetautiin. (Stout ja Vallance-Owen)

Yli 50 vuoden ajan on ollut tiedossa, että hyperkolesterolemiaa ja hyperlipatemiaa sairastavilla ihmisillä on yleensä epänormaali hiilihydraattien aineenvaihdunta. Kohonneet insuliinitasot johtavat usein hyperlipidemiaan.

Insuliinin on todettu lisäävän lipogeneesiä (glukoosin muuttamista triglyserideiksi, eli varastorasvaksi) ja stimuloivan sileiden lihassolujen lisääntymistä. Hyperinsulinemia on itsenäinen sydänsairauksien riskitekijä. Insuliiniresistenssi ennustaa hyvin kardiovaskulaarisia riskejä. Näin ollen kaikki ruokavalion tekijät, jotka heikentävät glukoosinsietokykyä tai edistävät insuliiniresistenssiä, lisäävät todennäköisesti myös akuutin infarktin, sydän- ja verisuonitautien (CHD) ja CHD-kuolleisuuden riskiä.

Runsaasti lisättyä sokeria (erityisesti teollisesti käsiteltyä fruktoosia) sisältävä ruokavalio johtaa insuliiniresistenssiin. Lisättyjen sokereiden liiallinen kulutus on vaikuttava tekijä CHD- ja CVD-kuolleisuudessa.

Ihmisillä, joiden ruokavaliossa päivittäisestä energiasta alle 10% saadaan lisätyistä sokereista, on lähes kolme kertaa pienempi sydän- ja verisuonitautien riski, kuin ihmisillä, joiden ruokavalio sisältää 25% tai enemmän energiaa lisätyistä sokereista.

Eläin- ja ihmistutkimuksissa on havaittu, että tärkkelyksen, glukoosin tai molempien yhdistelmän isokalorinen (yhtäläisen energiapitoisuuden) korvaaminen sakkaroosilla tai fruktoosilla lisää paastoinsuliinipitoisuutta, heikentää insuliiniherkkyyttä, lisää paastoglukoosipitoisuutta, lisää glukoosi- ja insuliinivasteita sakkaroosikuormitukseen ja vähentää solun insuliiniin sitoutumista.

Toisin sanoen kalori on kalori, mutta lisättyjen sokereiden kulutus on selvästi haitallisempaa kuin tärkkelys ja/tai glukoosi, koska lisätyt sokerit heikentävät insuliiniherkkyyttä ja glukoositoleranssia.

Rottien ruokinta sakkaroosilla johtaa heikentyneeseen glukoositoleranssiin ja rasvakudokseen, joka on vähemmän herkkä insuliinin vaikutuksille.Eläimiltä ja ihmisiltä saadut tiedot viittaavat siis siihen, että lisättyjen sokereiden liiallinen kulutus johtaa insuliiniresistenssiin ja hyperinsulinemiaan.

Akuutin sydäninfarktin aikana sydän siirtyy ensisijaisesta rasvahappojen käytöstä energiana glukoosin käyttämiseen. Koska insuliini helpottaa glukoosinottoa soluihin, insuliiniresistenttien potilaiden ennuste on huonompi.

Insuliiniresistenssin aste liittyy sydäninfarktin vakavuuteen. Sydäninfarktin saanet diabeetikot kuolevat todennäköisemmin kuin ei-diabeetikot. Runsas lisättyä sokeria sisältävä ruokavalio edistää insuliiniresistenssiä ja diabetesta, ja voi siten johtaa sydäninfarkteihin ja lisätä sydänkuolleisuuden riskiä.

Diabeetikoilla on suurempi sydäninfarktin, sydäntautien ja sydänkuolleisuuden riski kuin diabetesta sairastamattomilla. Tätä riskiä ei selitä muut muuttujat, kuten tupakointi, kolesteroli, verenpaine tai kehon rasvan jakautuminen.

Potilailla, joilla on diagnosoitu äskettäin diabetes, on myös suurempi sydäninfarktin riski. Diabeetikoilla on enemmän sepelvaltimoiden ateroskleroosia kuin ei-diabeetikoilla. Erityisesti vasemman sepelvaltimon kapeneminen ja parantuneiden transmuraalisten ventrikulaaristen arpien esiintymistiheys on diabeetikoilla verrokkeja yleisempää.

Framingham-tutkimus osoitti, että diabeetikoilla on likimäärin kolminkertainen riski kuolla sydän- ja verisuonitautiin verrattuna väestöön keskimäärin, sekä lisääntynyt aivohalvauksen, sydänsairauden ja perifeerisen valtimosairauden riski.

Korkeampi verenpaine tai korkeammat lipoproteiiniarvot eivät selitä sydänsairauden lisääntynyttä esiintyvyyttä diabeetikoilla

Runsaasti lisättyä sokeria sisältävän ruokavalion on osoitettu lisäävän diabeteksen esiintyvyyttä, kun taas vähäisempi sokerin saanti assosioituu pienempään diabetesriskiin.

Lisätyt sokerit edistävät insuliiniresistenssiä. Akuutin sydäninfarktiin kokevat ovat todennäköisemmin insuliiniresistenttejä. Lisättyjen sokereiden liiallinen kulutus on sydän- ja verisuonitautien riskitekijä.

Me olemme kasvaneet uskossa, että kohonnut kolesteroli selittää sydän- ja verisuonitautien syntymekanismia, mutta se ei suinkaan ole ainoa tai ehkä edes merkittävin riskitekijä.

Sydänsasairauksissa havaitaan kolesterolin ohella monia muita kliinisiä poikkeavuuksia, kuten kohonnut glukoosi (hyperglykemia), insuliini (hyperinsulinemia), triglyseridit, virtsahappo ja matalat korkean tiheyden lipoproteiinikolesterolin (HDL) tasot. Kaikki nämä CHD-riskitekijät aiheutuvat tai pahenevat ihmisillä ja eläimillä, kun he noudattavat runsaasti sokeria sisältävää ruokavaliota.

Lisättyjen sokereiden liiallinen kulutus on tärkein sydänsairauksien aiheuttaja

Korkean glykeemisen kuorman ruokavalion noudattaminen vain muutaman viikon ajan kasvatti sydäntautien ja perifeeristen verisuonitautien riskitekijöitä kolmanneksella tutkimukseen osallistuneista.

Tämä viittaa siihen, että sokerin liiallinen kulutus ja sitä seuraava insuliiniresistenssi ja / tai hyperinsulinemia lisäävät sydän- ja verisuonitautien sekä monien muiden sairauksien, kuten verenpainetaudin, diabeteksen, lihavuuden ja kihdin riskiä.

Mielenkiintoista on, että tupakoinnin, joka on sydänsairauksien riskitekijä, on todettu aiheuttavan hyperinsuliniaa, mikä viittaa siihen, että sekä lisättyjen sokereiden liiallinen kulutus että tupakointi altistavat sydänsairauksille samalla mekanismilla (hyperinsulinemian kautta; vaikka molemmat aiheuttavat myös inflammaatiota, oksidatiivista stressiä ja lisääntynyttä verihiutaleiden puuroutumista).

Viimeisten 200 vuoden aikana keskimääräinen lisättyjen sokerien saanti on kasvanut vajaasta kahdesta kilosta lähes 60 kiloon vuodessa. Se, että diabeetikoilla on kasvanut okklusiivisen valtimosairauden riski, ja että ei-diabeetikoilla, joilla on verisuonisairaus, on myös selvästi kohonneet insuliinitasot, viittaa siihen, että insuliiniresistenssilla on merkittävä vaikutus sydäntautien patogeneesissä.

Kun otetaan huomioon, että runsaasti lisättyä sokeria sisältävä ruokavalio voi aiheuttaa ihmisille insuliiniresistenssin ja hyperinsulinemian, ja toisaalta lisättyjen sokerien vähentäminen voi parantaa näitä aineenvaihdunnan häiriöitä, on vakuuttavaa näyttöä siitä, että lisättyjen sokereiden (runsaasti fruktoosia sisältävä maissisiirappi ja sakkaroosi) runsas saanti on keskeinen sydäntautien vaikuttaja.

Puhdistettu sokeri verrattuna rasvaan, tärkkelykseen, glukoosiin tai tärkkelyksen ja glukoosin yhdistelmään, edistää suurempia haittoja ihmisen glukoositoleranssille ja insuliiniherkkyydelle.

Vieläkin uskotaan, että tärkein ruokavalion sydän- ja verisuonitautien riskiä kasvattava yksittäinen ravintoaine on tyydyttynyt rasva. Lisättyjen sokerien (sakkaroosi- tai pöytäsokeri ja runsasfruktoosinen maissisiirappi) liialliseen kulutukseen liittyy myös lisääntynyt sydän- ja verisuonitautien riski sekä sydän- ja verisuonitaudeista johtuva kuolleisuus.

Korkean glykeemisen kuorman lisättyjä sokereita sisältävä ruokavalio kasvattaa sydäntautien riskitekijöitä jo muutaman viikon aikana. Vielä tärkeämpää on, että ruokavalion, jossa on vähän lisättyjä sokereita ja puhdistettuja hiilihydraatteja, on havaittu korjaavan nämä aineenvaihduntahäiriöt.

Todisteet osoittavat, että lisätyt sokerit kasvattavat sydän- ja verisuonitautien riskiä enemmän kuin tyydyttyneet rasvat, jotka itse asiassa ovat viimeisimpien tutkimusten mukaan sydänterveyden kannalta neutraaleja. Asiasta on siis vähintään kaksi perusteltua mielipidettä. Sokereiden haitallisuutta korostava näyttö on lisääntynyt ja tyydyttyneiden rasvojen maine on vastaavasti puhdistunut.



Insuliini ja terveys: Kolmas luku

Kuvasin kahdessa edellisessä artikkelissa (Insuliini ja terveys: Johdanto & Insuliini ja terveys: Hiilihydraatti-insuliinimalli) insuliinin toimintaperiaatteita ja vaikutuksia yleisellä tasolla. Insuliini on elintärkeä hormoni, joka vaikuttaa moniin aineenvaihduntatapahtumiin.

Insuliiniresistenssi liittyy useimpiin elintapasairauksiin lihavuudesta aikuistyypin diabetekseen. Amerikkalaisista jo lähes puolet sairastaa tietämättään insuliiniresistenssiä.

Insuliiniresistenssi ylläpitää nälkää ja lihomista kahdella tavalla:

  1. Veressä on syömisen jälkeen runsaasti glukoosia, mutta insuliiniresistenttien solujen glukoosinotto on häiriintynyt, jolloin ne eivät pysty hyödyntämään glukoosia energian tuotannossa. Veren sokeripitoisuus pysyy korkeana.

     

  2. Tämän vuoksi insuliini päästää verestä glukoosia rasvasoluihin, joiden insuliiniherkkyys säilyy pidempään kuin lihasten insuliiniherkkyys. Rasvasoluissa glukoosi muutetaan triglyserideiksi, eli läskiksi.

    Insuliiniresistenssi ylläpitää nälkää, koska solut eivät pysty tuottamaan glukoosista riittävästi energiaa ja elimistö reagoi solujen energianpuutteeseen hormonaalisesti.

Verestä glukoosi on siirrettävä johonkin, koska korkea verensokeri kasvattaa glykaation riskiä. Glykaatiossa glukoosi sokeroi aminohappoja ja rasvahappoja, jolloin niistä tulee melkein siirappia. Se ei ole ollenkaan toivottavaa.

Glykaation tuottamat AGE:t (Advanced Glycation End-products), eli glykaation lopputuotteet kasvattavat sairastumisen riskiä.

Myös diabetekseen liittyvä virtsaamistarpeen lisääntyminen liittyy siihen, että elimistö yrittää päästä eroon ylimääräisestä sokerista. Diabetes tunnettiin aluksi makeavirtsaisuutena ja monet lääkärit varmistuivat diabetes-diagnoosista haistamalla tai maistamalla potilaansa virtsaa.

Insuliinia käytetään yhä yleisemmin doping-aineena

Yhä useammat urheilijat ja kuntoilijat käyttävät insuliinia suorituskyvyn parantamiseksi, kertoo New Scientist. Insuliinia on käytännössä melkein mahdotonta havaita verestä dopingtesteillä.

Väärin annosteltuna insuliini voi tappaa

Kehonrakentajat olivat edelläkävijöitä insuliinin doping-käytössä jo vuosia sitten. Näyttöä insuliinin laajemmasta hyväksikäytöstä ei ole aiemmin juuri saatu, mutta näyttö on viime aikoina lisääntynyt erityisesti kuntoilijoille ja kehonrakentajille tarkoitetun neulanvaihtojärjestelmän kokoamien tietojen avulla.

Insuliini auttaa urheilijoita kahdella tavalla:

Kehonrakentajilla insuliini toimii anabolisten steroidien, kuten testosteronin tai ihmisen kasvuhormonin rinnalla lihaskudoksen vahvistajana. Steroidit rakentavat lihaskudosta ja insuliini estää lihasproteiinien hajoamisen.

Insuliini vahvistaa myös mm. keskimatkan juoksijoiden ja muiden urheilijoiden kestävyyttä mahdollistamalla tehokkaamman lihasglykogeenien sokeritankkauksen.

Mitä suuremmat glykogeenivarastot lihaksilla on, sitä kauemmpin lihakset jaksavat puurtaa väsymättä. Kestävyysurheilijoilla tankkaus voi vaikuttaa kilpailun lopputulokseen.

Tankatessa urheilijoiden on infusoitava insuliinia ja glukoosia samanaikaisesti muutaman tunnin ajan vereen. Menetelmä aiheuttaa tarkoituksellisen hyperinsulinemian.

Pitkällä aikavälillä anabolisten steroidien käyttö voi vahingoittaa mm. lisääntymisterveyttä ja mieskuntoa. Insuliinin yliannostus voi myös aiheuttaa kuolemaan johtavan kooman poistamalla verestä niin paljon sokeria, että aivosolut eivät saa riittävästi energiaa ja happea.

Houkutus insuliinin käyttöön on kuitenkin suuri. Sen teho on ilmeinen ja se häviää nopeasti verenkierrosta. Noin puolet insuliinista poistuu verenkierrosta vain neljässä minuutissa. Vaikka insuliinia havaittaisiin, sitä ei voida mitenkään erottaa ihmisen omasta insuliinista.

Hyperinsulinemia voi kasvattaa glukoosimetabolian nopeutta kaksinkertaiseksi

Kansainvälinen olympiakomitea kielsi insuliinin vuonna 1998. Kielto ei kuitenkaan koske diabeetikkoja, joiden terveys riippuu insuliinista. Diabetes UK, joka edustaa maan diabeetikkoja, myöntää, että joillakin diabeetikoilla saattaa olla taloudellinen houkutus myydä insuliinia doping-käyttöön.

Insuliini on anabolinen hormoni

Insuliini on anabolinen hormoni, jolla on metabolisia vaikutuksia koko kehossa. Haiman Langerhansin saarekkeiden beetasolut vastaavat insuliinisynteesistä.

Beetasolut säätelevät insuliinin tuotantoa seuraamalla plasman sisällä kiertävien energiaravinteiden, glukoosin, aminohappojen, ketohappojen ja rasvahappojen tasoja.

Insuliini orkestroi energiansäästöä ja -käyttöä ravinnonsaannin ja paaston aikana.

Insuliiniaineenvaihdunnan käsitteitä

  • Glukoneogeneesi: Glukoosin syntetisoiminen eräistä aminohapoista, glyserolista ja sitruunahappokierron väliaineista
  • Glykolyysi: Glukoosin hajoaminen pyruviinihapoksi* sekä energian tuottaminen glukoosista
  • Glykogeneesi: Glykogeenin synteesi glukoosista
  • Glykogenolyysi: Glykogeenin hajoaminen glukoosiksi
  • Lipogeneesi: Asetyylikoentsyymi-A:n muuttaminen rasvahapoiksi ja sitä seuraava triglyseridisynteesi
  • Lipolyysi: Lipidien ja triglyseridien hajoaminen vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Vapaista rasvahappoista valmistetaan ketoaineita (asetoni, asetoasetaatti ja betahydroksibutyraatti). Glyserolia käytetään glukoneogeneesissä glukoosin syntetisoimiseen.

Pyruviinihappo ja pyruvaatti

*Termejä pyruvaaatti (pyruvate) ja pyruviinihappoa (pyruvic acid) käytetään usein rinnakkain. Niiden välillä on selvä ero. Pyruviinihappo on happo, joka voi vapauttaa vetyionin ja sitoutua positiivisesti varautuneeseen natrium- tai kaliumioniin happosuolan muodostamiseksi.

Happosuola tunnetaan nimellä pyruvaatti. Toisin sanoen pyruvaatti on pyruviinihapon suola tai esteri.

Keskeinen ero pyruviinihapon ja pyruvaatin välillä on, että karboksyylihapporyhmän vetyatomi puuttuu tai se on poistettu. Pyruviinihapon heikon happamuusluonteen vuoksi se dissosioituu helposti vedessä ja muodostaa siten pyruvaatin.

Pyruvaatti on tärkeä kemiallinen yhdiste ihmisen aineenvaihdunnassa ja biokemiassa. Pyruvaatti osallistuu glukoosin metaboliaan, eli glykolyysiin, jossa yksi glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi. Pyruvaattimolekyylejä käytetään edelleen muissa reaktiosarjoissa (sitruunahappokierrossa) energian tuottamiseksi.

Insuliinin solumetabolia

Lihaskudoksen, verisuonten endoteelin, sydämen ja maksan soluissa tapahtuu insuliinin aktivoima kaskadi.

Biokemiallinen kaskadi tunnetaan myös signalointikaskadina tai signalointireitinä. Kaskadi tarkoittaa yleensä jonkin ärsykkeen laukaisemia soluissa lineaarisesti eteneviä kemiallisia reaktioita. Suurin osa biokemiallisista kaskadeista on tapahtumasarjoja, joissa yksi biokemiallinen tapahtuma laukaisee seuraavan jne.

Insuliinin tuottama vaste näissä soluissa on kudosspesifinen. Rasvakudoksessa, luurankolihaksissa ja sydämessä insuliinin aktivoima kaskadi johtaa glukoosimetaboliaan,josa solut ottavat vastaan glukoosia.

Vasodilataatio ja erektion helppous

Vasodilataatio, eli verisuonten laajeneminen typpioksidin (NO) tuotannon kautta on insuliinisignaloinnin seuraus verisuonten endoteelissa ja sydämessä.

Typpioksidi ja vasodilataatio näyttelevät tärkeää roolia myös makuuhuoneissa vaikuttamalla erektioon.

Insuliiniresistenssi ennakoi aikuistyypin diabetesta, joka tunnetusti aiheuttaa erektiohäiriöitä, mutta insuliiniresistenssi on myös täysin itsenäinen erektiohäiriöiden aiheuttaja jo ennen diabetekseen sairastumista.

Erektiohäiriöt lisääntyvät selvästi 40 ikävuoden jälkeen. Erektiohäiriöiden syy ei ole itsenäinen sairaus, vaan siihen vaikuttavat erityisesti:

  • verenkiertoelinten sairaudet ja niiden hoitoon käytetyt lääkkeet
  • insuliiniresistenssi
  • metabolinen oireyhtymä
  • diabetes
  • lihavuus
  • tupakointi
  • testosteronipitoisuuden lasku
  • kilpirauhasen ali- tai ylitoiminta
  • neurologiset sairaudet

PDE5-estäjät, kuten sildenafiili, tadalafiili, vardenafiili ja avanafiili parantavat erektiota lisäämällä solunsisäistä syksista guanosiinimonofosfaattia, jolloin peniksen paisuvaiskudoksen, virtsarakon, eturauhasen ja virtsaputken sileä lihas rentoutuu.

Lyhyestä virsi kaunis: Seksi on kivaa. Lihominen, insuliiniresistenssi, metabolinen oireyhtymä ja diabetes tekevät seksistä kuitenkin hankalaa tai mahdotonta. Näiden ongelmien esiintyminen on signaali, johon miehen tulee kiinnittää huomiota. Erektiovaikeus voi kertoa sydän- ja verisuonitaudeista, diabeteksesta tai jostakin muusta sairaudesta.

Tämä vaiettu ongelma on hyvin yleinen. Noin 200 000 suomalaismiestä kärsii vaikeasta tai keskivaikeasta erektiohäiriöstä. 300 000 suomalaismiehellä on lievä erektiohäiriö. Pieni elintapojen korjaus voi siis parantaa terveyttä monin tavoin.

Kerrataan: Insuliiniresistenssi ja hyperinsulinemia ovat sydän- ja verisuonitautien itsenäisiä riskitekijöitä. Fokusointi LDL-kolesterolin vähentämiseen on johtanut tilanteeseen, jossa ihmiset sairastuvat ja kuolevat kardiometabolisiin sairauksiin, jotka saataisiin lääkkeettömään remissioon verensokeria ja insuliinia laskevilla pienillä elintapojen korjauksilla.

Aineenvaihdunta

Maksassa insuliinin määrä vaikuttaa glukoneogeneesiin, joka hidastuu ja loppuu. Sen sijaan glukoosin varastoiminen glykogeeneihin glykogeneesissä lisääntyy insuliinin vaikutuksesta.

Insuliinin vaikutus ulottuu myös lipidi- ja proteiinimetaboliaan. Se stimuloi lipogeneesiä ja proteiinisynteesiä ja päinvastoin estää lipolyysiä ja proteiinin hajoamista.

Molekyylinebiologia: tekninen ja huonosti suomennettu osa!

Insuliini on peptidihormoni, joka koostuu 51 aminohaposta, jotka  jakautuvat kahden peptidiketjun, 21 ja 30 aminohappotähteen A- ja B-ketjuiksi.

Kysteiinitähteiden disulfidisidokset yhdistävät nämä kaksi ketjua. Preproinsuliini on insuliinin alkuperäinen esiasteproteiini. Se on yksiketjuinen polypeptidi, joka koostuu proinsuliinista ja signaalipeptidisekvenssistä. Sen siirtyessä endoplasmiseen retikulumiin preproinsuliini pilkkoutuu sen signaalipeptidistä vapauttaen proinsuliinia. Yksiketjuinen proinsuliini sisältää A- ja B-ketjut ja C-peptidin (tai C-domeenin), kuten kuvassa.

C-peptidi muodostuu haiman Langerhansin saarekkeiden β-soluissa syntetisoidusta proinsuliinista sen pilkkoutuessa insuliiniksi ja C-peptidiksi. Sitä erittyy vereen insuliinin kanssa ekvimolaarisina määrinä.

Kaksiemäksiset tähteet reunustavat C-domeenia kummassakin päässä. Jokaisen kaksiemäksisen jäännöksen kohdalla trypsiinin kaltainen entsyymi katkaisee proinsuliinin.

Tämä vapauttaa lopulta insuliinin ja C-peptidin. Insuliinia varastoidaan sinkki-insuliiniheksameereinä glukoosille herkissä eritysrakkuloissa, kunnes sitä tarvitaan metabolisesti.

Muuttumattoman proinsulinin määrä korreloi merkitsevästi insuliiniresistenssin kanssa. Adiponektiiniarvot ovat insuliiniresistenteillä hieman normaalia alhaisemmat, mutta resistiini ei näytä korreloivan insuliiniresistenssin kanssa. Kohonnut proinsuliini kuvastaa pitkälle edennyttä solujen vauriota ja on hyvin spesifinen insuliiniresistenssin indikaattori. – Terve.fi

Insuliinin merkitys glukoosimetaboliassa

Glukoosimetabolian homeostaasia ylläpidetään kahdella signalointikaskadilla. Ne ovat: insuliinin välittämä glukoosinotto (IMGU) ja glukoosistimuloitu insuliinin eritys (GSIS).

IMGU-kaskadi antaa insuliinin lisätä glukoosin imeytymistä luurankolihaksissa ja rasvakudoksessa sekä estää glukoosin muodostumista maksasoluissa.

Insuliinikaskadin alavirran signaloinnin aktivointi alkaa, kun solun ulkopuolinen insuliini on vuorovaikutuksessa insuliinireseptorin alfa-alayksikön kanssa. Tämä vuorovaikutus johtaa konformaatiomuutoksiin insuliinireseptorikompleksissa, mikä edelleen johtaa insuliinireseptorisubstraattien tyrosiinikinaasifosforylaatioon ja sen jälkeiseen fosfatidyyli-inositoli-3-kinaasin aktivoitumiseen.

Fosfatidyyli-inositoli on fosfolipidi, joka koostuu glyserolista, rasvahaposta ja inositolista. Fosfatidyyli-inositoli ja sen fosforyloidut johdokset ovat solujen toisiolähettejä, jotka osallistuvat solun toiminnan säätelyyn. Fosfatidyyli-inositoli-4,5-bisfosfaatin plasmamebraanipää toimii solutukirangan proteiinien sekä joidenkin eksosytoosissa tarvittavien proteiinien kiinnityskohtana. Lipidi osallistuu myös solun signaalinvälitykseen. Tällöin se vapautuu solun reagoidessa solun ulkoiseen signaaliin tiettyjen reseptorien välityksellä. Signaalinvälitys tapahtuu reaktiosarjassa, joka alkaa lipidin fosfaattipään poistamisella ja päättyy proteiinikinaasi C:n aktivaatioon. – Wikipedia

Nämä alavirran tapahtumat aktivoivat GLUT-4-kuljettusmolekyylin siirtymisen solun plasmakalvolle. Solunsisäisesti GLUT4:ää esiintyy rakkuloissa. Näiden GLUT4-rakkuloiden eksosytoitumisnopeus kasvaa insuliinin toiminnan vuoksi. Lisäämällä GLUT-4-kuljetttimien läsnäoloa plasmakalvossa, insuliini sallii glukoosin pääsyn luurankolihassoluihin, jossa se voi metaboloitua glykolyysissä pyruvaateiksi tai varastoitua glykogeeniksi.

Insuliinin rooli glykogeenimetaboliassa

Maksassa insuliini vaikuttaa glykogeenimetaboliaan stimuloimalla glykogeenisynteesiä. Proteiinifosfataasi I (PPI) on avainmolekyyli glykogeenimetabolian säätelyssä.

Defosforylaation kautta PPI hidastaa glykogenolyysinopeutta inaktivoimalla fosforylaasikinaasin ja fosforylaasi A:n. Sitä vastoin PPI kiihdyttää glykogeneesiä aktivoimalla glykogeenisyntaasi B:n. Insuliini lisää PPI-substraattikohtaista aktiivisuutta glykogeenipartikkeleille puolestaan stimuloimalla glykogeenin synteesiä maksan glukoosista.

Insuliini hallitsee suoraan erilaisia maksan metabolisia entsyymejä geenitranskriptiolla. Tämä vaikuttaa geenien ilmentymiseen aineenvaihduntareiteillä

Glukoneogeneesissä insuliini estää nopeutta rajoittavan fosfoenolipyruvaattikarboksylaasin, samoin kuin fruktoosi-1,6-bisfosfataasin ja glukoosi-6-fosfataasin geeniekspressiota.

Glykolyysissä glukokinaasin ja pyruvaattikinaasin geeniekspressio kasvaa. Lipogeneesissä ilmentyminen lisääntyy rasvahapposyntaasista, pyruvaattidehydrogenaasista ja asetyyli-CoA-karboksylaasista.

Insuliinin rooli lipidien aineenvaihdunnassa

Kuten aiemmin todettiin, insuliini lisää joidenkin lipogeenisten entsyymien ilmentymistä. Tämä johtuu rasvasoluihin eli adiposyytteihin lipidiksi varastoituneesta glukoosista. Rasvasolujen kasvu lisää adiposyyttien glukoosinottoa.

Insuliini säätelee tätä prosessia edelleen defosforyloimalla ja estämällä sen jälkeen hormoniherkän lipaasin (HSL) erittymistä, mikä johtaa lipolyysin estoon. Viime kädessä insuliini vähentää näin seerumin vapaiden rasvahappojen määrää.

Tällä on välitön vaikutus painonhallintaan. Insuliini estää rasvasoluihin varastoidun energian hyödyntämisen estämällä triglyseridejä vapaiksi rasvahapoiksi pilkkovan lipolyysin kannalta välttämättömän hormoniherkän lipaasin vaikutuksen.

Lipolyysi pilkkoo rasvasoluihin varastoituneita triglyseridejä vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Vapaista rasvahapoista maksa tuottaa ketoaineita. Glyserolia käytetään glukoneogeneesissä, joka tuottaa glukoosia. Ajan mittaan solut oppivat tuottamaan vapaista rasvahapoista energiaa beetaoksidaatiossa. 

Insuliinin rooli proteiinien aineenvaihdunnassa

Insuliini säätelee osittain proteiinien vaihtuvuutta. Lyhytketjuisten aminohappojen, kuten alaniinin, arginiinin ja glutamiinin soluunotto lisääntyy insuliinin vaikutuksesta. Tämä stimuloi proteiinisynteesiä.

Protein turnover rate is regulated in part by insulin. Protein synthesis is stimulated by insulin’s increase in intracellular uptake of alanine, arginine, and glutamine (short chain amino acids), as well as gene expression of albumin and muscle myosin heavy chain alpha.

Regulation of protein breakdown is affected by insulin’s downregulation of hepatic and muscle cell enzymes responsible for protein degradation. The impacted enzymes include ATP-ubiquitin-dependent proteases, and ATP-independent lysosomal proteases and hydrolases.

Insuliinin rooli tulehduksessa ja vasodilataatiossa

Insuliini vaikuttaa verisuonten endoteelisoluissa ja makrofageissa anti-inflammatorisesti, eli tulehdusta ehkäisevästi. Endoteelisoluissa insuliini stimuloi endoteelin typpioksidisyntaasin (eNOS) ilmentymistä. eNOS toimii vapauttamalla typpioksidia (NO), mikä johtaa verisuonten laajenemiseen.

Insuliini vaimentaa endoteelisolujen tumatekijä-kappa-B:tä (NF-kB). Endoteelin NF-KB aktivoi adheesiomolekyylien, E-selektiinin ja ICAM-1:n ilmentymisen, joka vapauttaa liukoisia soluadheesiomolekyylejä verenkiertoon.

Tutkimukset ovat yhdistäneet solujen adheesiomolekyylien esiintymisen verisuonten endoteelissa valtimoiden ateroskleroottisten plakkien muodostumiseen ja sydäntauteihin.

Insuliini estää reaktiivisten happiradikaalien (ROS) muodostumisen. Makrofagissa insuliini estää NADPH-oksidaasin ilmentymistä tukahduttamalla yhtä sen avainkomponenteista, p47phoxia.

NADPH-oksidaasia tarvitaan synnyttämään happiradikaaleja, jotka aktivoivat NF-kB:n estäjää, eli kinaasibeeta-inhibiittoria (IKKB). IKKB fosforyloi IkB:n, mikä johtaa sen hajoamiseen. Tämä hajoaminen vapauttaa NF-kB:n, mikä mahdollistaa sen translokaation makrofagin ytimessä.

Solun tumassa ollessaan NF-kB stimuloi verenkiertoon vapautuvien tulehdusta edistävien proteiinien geenien transkriptiota:

  • indusoituva typpioksidisyntaasi (iNOS)
  • tuumorinekroositekijä-alfa (TNF-alfa)
  • interleukiini-6 (IL -6)
  • interleukiini-8 (IL-8)
  • monosyyttien kemoattraktantiproteiini (MCP-1)
  • matriisimetalloproteinaasi (MMP)

Lääketieteellinen merkitys

Monet metaboliset sairaudet liittyvät krooniseen hyperglykemiaan, hyperinsulinemiaan ja insuliiniresistenssiin.

Tyypin 1 insuliinista riippuvainen diabetes mellitus (DM1) on tauti, jossa haiman insuliinin tuotanto on vähäistä tai kokonaan loppunut. Koska insuliinia tarvitaan solujen glukoosinottoon, diabeteksessa solujen kyky tuottaa glukoosista energiaa romahtaa. Tämän seurauksena hoitamaton tyypin 1 diabetes johtaa nälkiintymiseen ja kuolemaan.

Tyypin 2 insuliinista riippumaton diabetes mellitus (DM2) on metabolinen sairaus, jossa keho tuottaa yhä insuliinia, mutta jatkuvan hyperglykemian (korkean verensokerin) vuoksi solujen glukoosinotto vuosien mittaan heikentyy. Tämä tarjonnan ja kysynnän epäsuhta johtaa insuliiniresistenssiin ja epänormaaliin glukoosimetaboliaan.

Molemmat diabetekset ovat sokeriaineenvaihdunnan häiriöitä. Ruokailun jälkeen verensokeri pysyy koholla, koska haima ei tuota insuliinia (DM1) tai solujen insuliiniherkkyys on vaurioitunut (DM2). Kohollaan oleva verensokeri ja korkeat veren insuliinipitoisuudet vahingoittavat verisuonia ja elimiä. Tyypin 2 diabetes lisää erektiovaikeuksia, lihomista ja komplikaatioita, joihin kuuluvat mm. neuropatia, munuaisten vajaatoiminta, retinopatia, sydän- ja verisuonitaudit sekä perifeeriset verisuonisairaudet.

Tyypin 2 diabeteksen alkuvaiheessa haiman beetasolut tuottavat riittävästi insuliinia energia-aineenvaihdunnan ylläpitämiseksi, mutta insuliinin tuotanto muuttuu tehottomaksi, kun osa insuliinin välittämästä glukoosinottokaskadista ei enää toimi.

Erityisesti glukoosin kulkeutuminen plasmamembraanin läpi GLUT-4-kuljettimien kautta heikentyy, mikä kertoo solujen insuliiniresistenssista. Insuliiniresistenssi vaikuttaa ensin lihassoluihin. Rasvasolujen insuliinisensitiivisyys pysyy yleensä hyvänä varsin pitkään, minkä vuoksi glukoosia päätyy rasvasoluihin lihasten sijaan.

Pahoittelen, jos tekstiin jäi käännös- ja/tai asiavirheitä.


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK525983/



Makeuttajat: sukraloosi ja aspartaami

Sukraloosin ja hiilihydraattien yhdistäminen voi heikentää insuliiniherkkyyttä ja altistaa aineenvaihdunnan häiriöille, kuten lihomiselle ja insuliiniresistenssille.

Ei ole helppoa, jos makeanhimo yllättää. Lisätyn sokerin riskit tunnetaan vanhastaan hyvin. Medical News Today uutisoi Yalen yliopiston tutkimuksesta, jonka mukaan sukraloosin (keinotekoinen makeutusaine) syöminen yhdessä hiilihydraattien kanssa muuttaa ihmisen makean aistimusta ja heikentää solujen insuliiniherkkyyttä. Tämä voi kasvattaa insuliiniresistenssin ja siihen assosioituvien sairauksien riskiä.

Onko sukraloosilla tai aspartaamilla makeutettu Cokis, burgeri ja ranskalaiset pikatie diabetekseen?

Makuaisti ja makean maistaminen kiihdyttävät insuliinin eritystä. Insuliini ohjaa energia-aineenvaihduntaa. Solujen insuliiniherkkyyden häiriöt voivat aiheuttaa insuliiniresistenssia.

Yalen yliopiston tutkijat tekivät yllättävän havainnon

Cell Metabolism julkaisi Yalen yliopiston tutkijoiden tutkimuspaperin, jonka tulokset viittaavat siihen, että keinotekoisten makeutusaineiden syöminen samaan aikaan hiilihydraattien kanssa heikentää terveiden aikuisten insuliiniherkkyyttä.


Sukraloosi ja hiilihydraatit: huono yhdistelmä?

Pienimuotoiseen tutkimukseen rekrytoitiin 45 tervettä 20-45 vuotiasta aikuista, jotka eivät normaalisti käyttäneet keinotekoisia makeutusaineita.

Tutkimukseen osallistuneilta ei edellytetty erityisiä ruokavalion muutoksia. Heille tarjottiin tutkimuksen yhteydessä seitsemän hedelmänmakuista virvoitusjuomaa. Osa juomista oli makeutettu sokerilla ja osa sukraloosilla, eli keinotekoisella makeutusaineella.

Sukraloosi

Sukraloosi on 600-650 kertaa tavallista sokeria makeampi keinotekoinen makeutusaine. Sukraloosia käytetään runsaasti elintarvikkeissa, kuten juomissa ja leivonnaisissa, sillä sen maku muistuttaa tavallista sokeria.

Sukraloosin etuna aspartaamiin verrattuna on hyvä lämpökestävyys ja säilyvyys. Sukraloosi valmistetaan sakkaroosia klooraamalla, jolloin sakkaroosin kolme hydroksyyliryhmää korvataan klooriatomeilla.

Sukraloosi keksittiin vuonna 1976 uuden hyönteismyrkyn kehittämisen yhteydessä Tate & Lyle Corporationin ja Queen Elizabeth College University of Londonin yhteistyönä. Tämä tapahtui sattumalta, kun kiinalainen opiskelija ymmärsi ohjeet väärin ja testaamisen (test) sijaan maistoi kemikaalia (taste).

Sukraloosia on tutkittu useilla eläin- ja ihmiskokeilla. Ihmiskokeissa havaittiin, että 11–27 % sukraloosista imeytyy, mutta 70–80 % poistuu kuitenkin muuttumattomana virtsaan. Noin 5 % sukraloosista hajoaa elimistössä kahdeksi monosakkaridiksi.

Ihmiskokeissa sukraloosilla ei havaittu kielteisiä terveysvaikutuksia, ja muun muassa Euroopan komission tieteellinen komitea on katsonut aineen turvalliseksi. Eräissä eläinkokeissa erittäin suurten annosten (2000 mg/kg) havaittiin aiheuttavan DNA-vaurioita hiirissä. Vielä suurempien annosten (3000 mg/kg) on havaittu kutistavan rottien kateenkorvaa. Sukraloosin on myös havaittu joissakin tapauksissa laukaisevan migreeniä.

Tutkimus

Osa koehenkilöistä sai sukraloosilla makeutettua juomaa, johon oli lisätty maltodekstriiniä (hiilihydraatti). Tähän turvauduttiin, koska näin oli helppo säädellä juoman kaloripitoisuutta tekemättä juomasta yhtään makeampaa. Koe kesti kaksi viikkoa.

Tutkittaville tehtiin erilaisia mittauksia, kuten MRI (aivojen magneettikuvaus) ennen koetta, kokeen aikana ja kokeen jälkeen.

Mittausten avulla tutkijat pystyivät arvioimaan erilaisten makuärsykkeiden aiheuttamat muutokset aivojen toiminnassa. Tutkittavien aivojen vastetta makeaan, happamaan ja suolaiseen, ja makuaistin sekä insuliiniherkkyyden tapahtumia seurattiin.

Analysoidessaan tutkimuksessa koottua aineistoa tutkijat löysivät kerätystä datasta yllättäviä poikkeamia. Havainnot koskivat sukraloosia ja maltodekstriiniä saanutta kontrolliryhmää. Tässä ryhmässä havaittiin aivojen muuttuneita vasteita makeaan, insuliiniherkkyyden heikentymistä ja muutoksia glukoosin metaboliassa.

Havaintojen paikkansapitävyyden varmistamiseksi tutkijat jatkoivat koetta siten, että uudelle ryhmälle annettiin joko sukraloosilla tai maltodekstriinillä makeutettuja juomia seitsemän päivän ajan. Näin varmistettiin, että sukraloosi tai maltodekstriini ei yksin selittänyt kokeessa havaittuja muutoksia.

Mitä tapahtui?

Miksi sukraloosi-hiilihydraatti-yhdistelmä muutti kokeeseen osallistuneiden makeuden aistimista ja insuliiniherkkyyttä? Tähän ei osata varmasti vielä vastata, mutta tutkijoilla on joitain ideoita syystä.

Vaikutus johtui mahdollisesti siitä, että ravinnon sisältämä energia tulkittiin väärin, jolloin aivojen saama kemiallinen viesti saadun energian määrästä oli virheellinen. Solut ovat herkkiä sukraloosille ja maltodekstriinille. Makuaisti tulkitsee makean ravinnoksi, joka sisältää energiaa. Aivoille välittyy sukraloosin ja maltodekstriinin yhteisvaikutuksesta kemiallinen signaali, että elimistö on saanut energiaa.

Maltodekstriini sisältää energiaa, mutta sukraloosi ei. Näiden yhteisvaikutuksen elimistö tulkitsee siten, että käytettävissä olisi todelliseen energianmäärään nähden kaksinkertainen määrä energiaa. Ajan mittaan keho oppii, että näin ei ole, ja metabolinen vaste makeaan muuttuu.

Aiemmat havainnot

Tutkimuksessa viitataan myös aikaisemmin jyrsijöillä tehtyihin tutkimuksiin, jotka antoivat samankaltaisia tuloksia. Näissä kokeissa rotille syötettiin makeuttamatonta jogurttia tai keinotekoisilla makeutusaineilla makeutettua jogurttia. Tulokset olivat verrannollisia Yalen yliopiston tutkimuksen tulosten kanssa.

Aikaisemmat tutkimukset rotilla osoittivat, että muutokset makean aistimisessa ohjaavat aineenvaihduntaa virheelliseen suuntaan, mikä voi altistaa aineenvaihduntahäiriöille ja lihomiselle.

Keinotekoisten makeutusaineiden ja hiilihydraattien yhdistelmä tulkitaan elimistössä virheellisesti suuremmaksi energiakuormaksi kuin se on.

Tutkimuksen tulosten perusteella dieetti-Colan juominen satunnaisesti on ihan okei, mutta runsaasti hiilihydraatteja sisältävän ruoan, kuten ranskalaisten perunoiden kanssa on parempi valita normaali Cola tai jokin muu juoma, kuten vesi.

Makeutusaineilla makeutetut virvokkeet ja runsashiilihydraattiset ruoat eivät tutkimusten perusteella sovi yhteen. Tutkijat suunnittelevat tutkimukselle jatkoa, jossa selvitetään, onko muiden keinotekoisten makeutusaineiden ja hiilihydraattien yhdistelmillä vastaavia insuliinisensitiivisyyttä heikentäviä vaikutuksia. Tarkoituksena on lisäksi tehdä vertaileva tutkimus stevian ja hiilihydraattien yhteisvaikutuksesta.

Onko aspartaamilla sivuvaikutuksia?

Aspartaami on sukraloosin ohella tunnetuin keinotekoinen ja vähäkalorinen makeutusaine. Aspartaami on eräs suosituimmista sokerin korvikkeista vähäkalorisissa ruoissa ja juomissa, sekä monissa lääkkeissä.

Yhdysvalloissa aspartaamia myydään tuotenimillä Nutrasweet ja Equal. Laajasta käytöstä ja suosiosta huolimatta aspartaami herättää yhä ristiriitoja ja kiistoja mm. terveysvaikutuksista. Useissa tutkimuksissa väitetään, että makeutusaineella on haitallisia sivuvaikutuksia.

Onko aspartaami turvallista?

Yhdysvalloissa FDA (Food and Drug Administration) hyväksyi aspartaamin elintarvikekäyttöön vuonna 1981. Aspartaamin käyttö elintarvikkeissa on hyväksytty EU:ssa, Kanadassa ja monissa muissa valtioissa. Seuraavat kansainväliset järjestöt hyväksyvät aspartaamin elintarvikekäytön:

  • World Health Organization
  • United Nations Food and Agriculture Organization
  • American Heart Association
  • American Dietetic Association

Vuonna 2013 Euroopan ruokaturvallisuudesta vastaava virasto (EFSA) analysoi satoja aspartaamia käsitteleviä tutkimuksia.

Analyysin perusteella EFSA arvioi, että aspartaamin käyttö ravinnossa on turvallista. EFSA asetti päivittäisen saannin ylärajaksi suosituksen 40 milligrammaa / painokilo.

EFSAn turvallisena saantina pidetty määrä on 10 mg vähemmän kuin FDA:n turvallisena pitämä määrä. Tällä ei sinänsä ole merkitystä, koska ylärajat ovat molemmissa tapauksissa normaalin käytön kannalta hyvin korkealla. Esimerkiksi normaali virvoitusjuoma sisältää noin 190 mg aspartaamia. Päivittäisen ylärajan saavuttamiseksi pitäisi juoda 19-20 aspartaamilla makeutettua virvoitusjuomaa.

Aspartaamin vaikutus painoon

Aspartaamissa on energiaa 4 kcal grammassa samoin kuin sokerissa, mutta aspartaami on 200 kertaa makeampaa kuin sokeri. 1:200 osa aspartaamia ajaa saman asian kuin gramma sokeria. Vähäkalorisilla makeutusaineilla makeutettuja elintarvikkeita suositaan lähinnä painonhallinnan vuoksi.

Tutkimuskatsaus viimeisimmistä tutkimuksista (2017 review) ei löytänyt todisteita siitä, että vähäkaloriset makeutusaineet, kuten aspartaami, sukraloosi ja steviosidi auttaisivat painon hallinnassa.

Eräät katsauksen tutkimuksista seurasivat tutkittavien elämäntapoja useiden vuosien ajan. Keinotekoisten makeutusaineiden säännöllinen käyttö assosioitui tutkimuksissa ylipainoon, lihavuuteen ja suurempaan vyötärönympärykseen.

Huolestuttavinta makeutusaineiden säännöllisessä saannissa on se, että vuoden 2017 tutkimuskatsaus havaitsi yhteyden säännöllisen makeutusaineiden saannin, sydäntautien, diabeteksen ja halvausten välillä.

Aspartaamin aikutukset ruokahaluun

Havaintojen perusteella keinotekoiset makeutusaineet lisäävät ruokahalua. Lisääntyneen ruokahalun arvellaan selittävän sitä, että kalorittomat ja vähäkaloriset makeutusaineet ovat yhteydessä lihomiseen.

Vuonna 2013 Trends in Endocrinology and Metabolism julkaisi tutkimuskatsauksen (2013 review), joka viittaa useisiin eläimillä tehtyihin tutkimuksiin. Säännöllinen kalorittomien tai vähän kaloreita sisältävän makeutusaineen saanti lisäsi näiden tutkimusraporttien mukaan eläinten ruokahalua ja painoa.

Katsauksessa arvellaan, että keinotekoiset makeutusaineet häiritsevät kehon ja aivojen välistä normaalia viestintää, jonka pitäisi kertoa aivoille, kun elimistö on saanut riittävästi runsasenergistä ravintoa. Elimistö viestii nälästä greliinin, ja kylläisyydestä leptiinin välityksellä. Näiden hormonien toiminnan sekoittaminen johtaa helposti lihomiseen.

Makean aistiminen signaloi suolistolle, että suolistoon on tulossa ravintoa. Keho odottaa saavansa energiaa ja valmistautuu siihen. Makuaisti tunnistaa myös makeutusaineiden makeuden, jolloin elimistö valmistautuu vastaanottamaan runsaasti ihania ja ravitsevia sokereita. Niitä ei kuitenkaan ole luvassa, sillä makeutusaineet eivät sisällä energiaa.

Hypoteesin mukaan säännöllinen keinotekoisten makeutusaineiden syöminen sekoittaa kehon nälästä ja kylläisyydestä kertovaa viestintää. Kun elimistö tottuu tähän, se ei enää reagoi oikeasti korkeakalorisiin ruokiin oikealla tavalla. Tämä voi vaikuttaa kylläisyyshormoni (leptiinin) toimintaan vaikuttamalla esimerkiksi leptiiniresistenssin kehittymiseen, jolloin ihminen ei koe tulevansa kylläiseksi, vaikka söisi riittävästi.

Vaikutukset aineenvaihduntaan

Sama prosessi, joka häiritsee elimistön energiatilasta kertovaa hormonaalista viestintää, voi lisätä insuliiniresistenssin ja tyypin 2 diabeteksen riskiä.

Keho oppii vähitellen, että makea ei tarkoita energiansaantia. Jos ihminen sitten syö sokeripitoista ravintoa, suolisto ja aineenvaihdunta ei reagoi enää sokeriin toivotulla tavalla.

Vuoden 2016 tutkimuskatsauksessa havaittiin, että keinotekoiset makeutusaineet ovat myrkkyä suoliston mikrobiomille. Keinotekoiset makeutusaineet järkyttävät suolistoflooran tasapainoa ja vähentävät mikrobiomin monimuotoisuutta.

Suolistoflooran lajikirjon heikkeneminen on myös yhteydessä lihomiseen. Esimerkiksi identtisillä kaksosilla, jotka syövät lähes identtisesti, toinen voi olla lihava ja toinen hoikka. Tämä selittyy suoliston mikrobiomin hyvinvoinnilla. Terve ja lajistoltaan runsaampi mikrobiomi vaikuttaa immuunijärjestelmän ohella myös aineenvaihduntaa tehostavasti. Mikrobilajistoltaan köyhempi suolistofloora assosioituu lihomiseen.

Eläinkokeissa on osoitettu, että tällaiset energia-aineenvaihdunnan häiriöt voivat johtaa glukoosi-intoleranssiin, joka on tyypin 2 diabeteksen riskitekijä.Vuodesta 2016 tehdyssä tutkimuksessa tutkittiin tiettyjen sokereiden ja makeutusaineiden vaikutuksia ihmisten sokerin sietokykyyn.

Lihavilla havaittiin yhteys aspartaamin saannin ja glukoosi-intoleranssin välillä. Mikään testatuista sokereista ja makeutusaineista ei kuitenkaan vaikuttanut kielteisesti normaalipainoisen ihmisen terveyteen.

Tutkimusten perusteella voidaan todeta, että säännöllinen aspartaamin saanti voi kasvattaa glukoosi-intoleranssin riskiä etenkin lihavilla.


Liittyykö aspartaamiin muita riskejä?

Viimeisten vuosikymmenten aikana aspartaamin on väitetty aiheuttavan ainakin:

  • Päänsärkyä
  • Huimausta
  • Kohtauksia
  • Masennusta
  • ADHD:ta
  • Alzheimerin tautia
  • Multippeliskleroosia (MS)
  • Syöpää
  • Lupusta
  • synnynnäisiä epämuodostumia

Ttutkimusaineistoa tai todisteita aspartaamin yhteydestä ylläoleviin sairauksiin ei ole olemassa. Nuo ovat enemmänkin urbaaneja legendoja.

Minä sairastan multippeliskleroosia, mutta en ole syönyt tai juonut juuri lainkaan aspartaamilla makeutettuja ruokia tai juomia. En usko aspartaamin aiheuttavan MS-tautia.Päänsärkyä paitsi aspartaamin yhteys ylläoleviin sairauksiin tuntuu epäuskottavalta.

Yhteenveto

Aspartaamin ympärillä kiehuu jatkuvasti, vaikka tutkimukset eivät anna aihetta ylettömälle paniikille.

Tuoreimpin tutkimusten mukaan aspartaamin pitkäaikainen säännöllinen käyttö voi aiheuttaa lihomista. On vain hyvin hataraa näyttöä siitä, että aspartaamista olisi haittaa terveille ja normaalipainoisille. Ylipainoisten ja lihavien kohdalla aspartaamin korrelaatio metaboliseen oireyhtymään ja tyypin 2 diabetekseen on osoitettu.



Ketogeeninen ruokavalio ja terveys

Korkea verenpaine on huonojen ravitsemustottumusten jälkeen toiseksi yleisin sairastumisen riskiä lisäävä tekijä, kertoo David J. Unwin (lue tutkimus tästä). Unwin on vuoden 2012 jälkeen hoitanut lihavia, korkeaa verenpainetta ja aikuistyypin diabetesta sairastavia potilaita ketogeenisellä ruokavaliolla. Tulokset ovat olleet hyviä.  Ketogeeninen ruokavalio ja terveys on laaja katsaus ketoilun positiivisiin terveysvaikutuksiin.

Kymmenet lääkärit ympäri maailman suosittelevat ketogeenistä ruokavaliota laihduttamiseen ja kardiometabolisten sairauksien hoitoon.

Uuden ravitsemusmallin omaksumisen vaikeus on siinä, että kasvavasta tutkimusnäytöstä ja parantuneista potilaista huolimatta ketogeeninen ruokavalio ei sovi nykyisiin ravitsemusmalleihin. Se haastaa vuosikymmeniä vallalla olleet ravitsemusopit ja lääketieteen paradigmat.

Ketogeeninen ruokavalio olettaa, että tyydyttyneisiin rasvoihin perustuva energiansaanti laihduttaa ja pitää kehon terveenä. Se sotii kaikkea oppimaamme vastaan.

Tieteen itseään korjaava periaate sopii huonosti ravitsemustieteen institutionalisoituihin dogmeihin. Jos tutkimukset antavat tuloksia, jotka eivät tue vallalla olevia käsityksiä, vanhoja oppeja pitää korjata vastaamaan uusia havaintoja.

Onko ketoilu vaarallista, koska siinä syödään paljon rasvaa?

Oppi rasvojen terveyshaitoista on rakennettu tieteellisesti hataralle perustalle. Rasvojen yhteys sydän- ja verisuonitauteihin on tieteellisesti kyseenalaistettu, mutta tämän paradigman asema ravitsemustieteessä on horjumaton.

Laajan kohorttitutkimusten meta-analyysin mukaan tyydyttyneet rasvat eivät lisää sydän- ja verisuonitautien riskiä.

” This current meta-analysis of cohort studies suggested that total fat, SFA, MUFA, and PUFA intake were not associated with the risk of cardiovascular disease. However, we found that higher TFA intake is associated with greater risk of CVDs in a dose-response fashion. Furthermore, the subgroup analysis found a cardio-protective effect of PUFA in studies followed up for more than 10 years.” Lue meta-analyysi tästä!

Olen laihtunut ketogeenisellä ruokavaliolla kolmessa kuukaudessa 9-10 kiloa. Ruokavalioni perusravinne on rasva, jota syön valtavasti virallisiin saantisuosituksiin nähden.  Verensokerini on hyvä 4,5-5,5. Verenpaineet ovat keskimäärin 135/85/80 -tasolla, mutta vaihteluväli on +/-10 suuntaansa.

Laihtuminen on ollut käsittämättömän helppoa, ja oloni on säilynyt koko ajan energisenä. Tältä osin uskallan suositella ruokavaliota muillekin. Tässä esiin tulevat lääketieteelliset havainnot ja väitteet perustuvat useisiin lähteisiin, joihin viittaan tekstissä ja tekstin jälkeen.

Kardiometabolinen syndrooma (CMS)

Kardiometaboliseen syndroomaan (CMS) sisältyy joukko aineenvaihduntaan, verenkiertoon ja munuaisiin assosioituvia häiriöitä. Yhteisiä nimittäjiä kardiometabolisille sairauksille ovat viskeraalinen rasva, keskivartalolihavuus ja insuliiniresistenssi.

Keskivartalolihavuuteen liittyy usein insuliinin heikompi vaikutus ääreiskudoksissa ja/tai seerumin korkea insuliinipitoisuus.

CMS:n oireisiin kuuluvat mm. korkea verenpaine, poikkeavuudet verenpaineen ja sykkeen vuorokausivaihtelussa, diabetekseen viittaavat rasva- ja sokeriaineenvaihdunnan muutokset, aikuistyypin diabetes, alkoholista riippumaton rasvamaksa, lisääntynyt verenhyytymistaipumus, kihti sekä sydän- ja verenkiertoelinten lisääntynyt tulehdusriski.

Epidemiologisissa tutkimuksissa on havaittu, että kardiometabolinen oireyhtymä kasvattaa sepelvaltimotauti-, aivohalvaus-, sydän- ja verisuonitautikuolleisuus- ja kokonaiskuolleisuus-riskejä.

Rohkeimpien lääkäreiden ja ketogeenisen ruokavalion puolestapuhujien, kuten Joseph R. Kraftin ja Ted Naimanin mukaan useimmat sydän- ja verisuonitaudit assosioituvat diagnosoituun tai diagnosoimattomaan diabetekseen. Tämä näkemys sopii hyvin havaintoon, että diabeetikoiden sydän- ja verisuonitautikuolleisuus on hyvin korkea.

Diabeteksen laboratoriodiagnoosin kehitykseen 1970-luvulla osallistuneen tri Joseph R. Kraftin mukaan hyperinsulinemia liittyy vahvasti verenpainetaudin, lihavuuden, ateroskleroosin, neurodegeneratiivisten sairauksien (Parkinsonin tauti, Alzheimerin tauti), eräiden syöpien ja verisuonitautien kehittymiseen.

Kardiometabolinen oireyhtymä ja kardiometaboliset sairaudet yleistyvät vauhdilla. Kraft varoitti diabetesepidemiasta ja hyperinsulinemiaan assosioituvista sairauksista jo 1970-luvulla.

Yhteinen nimittäjä kardiometabolisille sairauksille on samanaikainen insuliiniresistenssin aiheuttama hyperinsulinemia. Paikallinen insuliiniresistenssi ei yksistään yleensä aiheuta sairauksia, sillä aineenvaihdunta turvautuu siihen joskus tarkoituksella. Insuliiniresistenssi ja korkeat insuliinitasot yhdessä ovat vakava uhka terveydelle.

Lihavien prosentuaalinen osuus väestöstä Euroopassa

Synkkiä lukuja

Monet sairastuvat, vaikka he liikkuvat ja noudattavat yleisiä ravitsemussuosituksia. Länsimaissa on maailman paras sairaanhoitojärjestelmä, mutta samanaikaisesti todella sairas väestö.

Ylipainoisten ja lihavien määrä on Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan kolminkertaistunut vuoden 1975 jälkeen.

Kiinassa lihavia on 5-6 prosenttia väestöstä, mutta suurissa kiinalaiskaupungeissa, joissa syödään eniten pikaruokaa, lihavien osuus on lyhyessä ajassa kasvanut yli 20 prosenttiin; ylipainoisten ja lihavien kiinalaisten määrä on vain 10 viime vuoden aikana kolminkertaistunut. Keskivartalolihavien kiinalaisten määrä on samana aikana lisääntynyt 50 prosenttia.

Amerikkalaisista 35,4 prosenttia on lihavia, 61,5 % vyötärölihavia. Noin 100 miljoonaa amerikkalaista sairastaa tyypin 2 diabetesta tai esidiabetesta. Euroopan unionin alueella 30-70 % ihmisistä on jo ylipainoisia ja 10-30 % lihavia. EU:ssa lähes 30 miljoonaa ihmistä sairastaa diabetesta. Koko Euroopan (56 valtiota) alueella diabetesta sairastaa noin 60 miljoonaa ihmistä.

Diabetes

Aikuistyypin diabetesta sairastavien määrä on kasvanut noin 108 miljoonasta (1980) 422 miljoonaan (2014). Prosentuaalisesti maailman väestössä diabeteksen esiintyvyys on kasvanut 4,3 prosentista 8,8 prosenttiin neljässä vuosikymmenessä. Kasvun uskotaan jatkuvan. Nykyisen trendin perusteella vuonna 2045 joka kymmenes maailman ihminen sairastaa diabetesta.

Diabetesta sairastavien lisäksi jopa 352 miljoonan ihmisen glukoosin sieto on heikentynyt ja he sairastavat esidiabetesta. Mikä tällaisen selittää ja pitääkö tästä huolestua?

Minun mielestäni pitää huolestua. Diabetes yleistyy nopeimmin pieni- ja keskituloisten parissa, mutta se yleistyy myös muissa sosioekonomisissa väestöryhmissä. Diabetes on tärkein sokeutta, munuaisvaurioita, sydänkohtauksia ja alaraajojen amputaatioita aiheuttava sairaus.

Vuonna 2016 1,6 miljoonaa ihmistä menehtyi diabeteksen seurauksena ja näiden lisäksi 2,2 miljoonaa kuolemantapausta assosioitui vahvasti korkeaan verensokeriin (WHO).

IDF:n tilastojen mukaan diabetes ja siihen liittyvät komplikaatiot tappavat vuosittain noin 4 miljoonaa ihmistä. Tilastollisesti yksi ihminen kuolee diabeteksen seurauksena seitsemän sekunnin välein. Inhimillisen kärsimyksen lisäksi tyypin 2 diabetes tulee yhteiskunnille mahdottoman kalliiksi.

”The figures given in the IDF Atlas fit well with the estimates of an international consortium reporting worldwide trends in diabetes since 1980 based on a pooled analysis of 751 population-based studies with 4·4 million participants. According to this group global age-standardised diabetes prevalence increased from 4.3% (95% CI 2.4-7.0) in 1980 to 9.0% (7.2-11.1) in 2014 in men, and from 5.0% (2.9-7.9) to 7.9% (6.4-9.7) in women.”

Syitä diabetesepidemialle voidaan etsiä esimerkiksi vähentyneestä arkiliikunnasta, väestön lisääntymisestä ja ihmisten odotettavissa olevan elinajan kasvusta. Nämä eivät kuitenkaan selitä nykyistä diabetesepidemiaa riittävän hyvin, sillä miljoonat raskasta fyysistä työtä tekevät ja ravintosuosituksia noudattavat lihovat ja sairastuvat diabetekseen.

Eräs tärkeimmistä diabeteksen kasvua selittävistä tekijöistä on keskivartalolihavuuden nopea lisääntyminen lähes kaikissa sosioekonomisissa ryhmissä ympäri maailman.

Mistä tiedän, onko minulla diabetes?

Terveellä ihmisellä paaston jälkeinen plasman sokeri on 6 mmol/l tai vähemmän. Kahden tunnin sokerirasituksessa terveen ihmisen verensokeri pysyy alle 7,8 mmol/l.

Kun paastoverinäytteestä mitataan sokeria 6,1–6,9 mmol/l, kyseessä on kohonnut paastoplasman sokeri eli heikentynyt paastosokeri (IFG, impaired fasting glucose).

Heikentynyt sokerinsieto (IGT, impaired glucose tolerance) todetaan, kun verensokeripitoisuus on 7,8–11 mmol/l sokerirasituskokeessa 2 tunnin kohdalla tai 2 tuntia aterian jälkeen.

Tutkimuksessa ketogeeninen ruokavalio oli perinteistä vähärasvaista diabetesruokavaliota parempi:

”Individuals with type 2 diabetes improved their glycemic control and lost more weight after being randomized to a very low-carbohydrate ketogenic diet and lifestyle online program rather than a conventional, low-fat diabetes diet online program. Thus, the online delivery of these very low-carbohydrate ketogenic diet and lifestyle recommendations may allow them to have a wider reach in the successful self-management of type 2 diabetes.”

Hyvä uutinen on se, että tyypin 2 diabetes ei ole krooninen sairaus. Se on voitettavissa! Tyypin 2 diabetes voidaan hoitaa esimerkiksi vähäkalorisella tai ketogeenisellä ruokavaliolla. Näistä jälkimmäinen on tutkimusten perusteella parempi.

”A literature search was performed, and a total of 99 original articles containing information pertaining to diabetes reversal or remission were included. Results: Evidence exists that T2D reversal is achievable using bariatric surgery, low-calorie diets (LCD), or carbohydrate restriction (LC).” Lue tästä!

Lihavien määrän kasvu eri väestöissä

Pitääkö klassinen ruokapyramidi kaataa?

Perinteiset lautasmallit ja ravintopyramidit eivät selvästikään suojele meitä lihomiselta ja sairastumiselta. Sairaudet yleistyvät, vaikka ihmiset noudattavat suosituksia, liikkuvat ja lääketiede kehittyy. Missä vika?

Eräs perinteisen ravintopyramidin kaatajista on professori Tim Noakes, joka on elämänsä aikana juossut kymmeniä maratoneja ja ultramaratoneja. Noakes kirjoitti uransa alussa vähärasvaiseen ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävään ruokavalioon kannustavia kirjoja.

Noakes käänsi oman ravitsemuksensa ylösalaisin sairastuttuaan aikuistyypin diabetekseen. Hän sairastui, vaikka vältteli rasvoja, liikkui hyvin aktiivisesti ja söi virallisten suositusten mukaisesti. Vallalla olevan mallin mukaan maailman ”timnoakesien” ei pitäisi lihoa tai sairastua aikuistyypin diabetekseen, mutta monet maailman ”timnoakesit” sairastuvat.

Tohtori David Unwin kertoo, että vuonna 1986 hänen vastaanotollaan kävi 57 aikuistyypin diabetesta sairastavaa. Tauti oli tuohon aikaan vielä melko harvinainen ja siihen sairastuivat lähinnä iäkkäät ihmiset. Vuonna 2012 samalla vastaanotolla tyypin 2 diabeetikkoja oli jo 472.


Insuliini on anabolinen hormoni

Verenpainetauti, lihavuus, dyslipidemia ja glukoosi-intoleranssi assosioituvat hyperinsulinemiaan. Oirekirjo tunnetaan metabolisena oireyhtymänä. Hyperinsulinemia vaikuttaa verenpaineeseen lisäämällä munuaisten natriumretentiota (natriumin säilytystä).

Insuliini on aminohapoista muodostuva hormoni. Hormonit ovat elimistön valmistamia endogeenisiä viestinvälittäjämolekyylejä, jotka kulkevat erittymispaikasta kohdesoluihin pääosin verenkierron välityksellä. Hormoni voi vaikuttaa pieninäkin määrinä soluun, jossa on hormonille spesifisiä reseptoreja.

Eri puolilla elimistöä sijaitsevat umpirauhaset erittävät hormoneja aivolisäkkeen ja hypotalamuksen säätelemänä. Insuliinin eritystä ohjaa veren sokeripitoisuus. Glukoosi aiheuttaa piikin insuliinin erityksessä. Proteiinit ja rasvat vaikuttavat insuliinin eritykseen paljon sokereita maltillisemmin.

Mitä hormonit ovat?

Hormonit, jotka voivat olla joko vesiliukoisia (katekoliamiinit, glukagoni ja insuliini) tai rasvaliukoisia (D-vitamiini, steroidit ja kilpirauhashormonit) säätelevät lähes kaikkia elimistön aineenvaihduntaprosesseja. Ne ovat aminohappo-, rasvahappo-, proteiini- ja peptidihormoneja tai steroideja.

Aminohappoyhdisteistä muodostuneet hormonit muodostuvat tyrosiinista ja tryptofaanista. näihin hormoneihin kuuluvat kilpirauhasen erittämät kilpirauhashormonit ja lisämunuaisytimen erittämät katekoliamiinit.

Solukalvojen fosfolipidi arakidonihappo toimii rasvahappoyhdisteisten hormonien lähtöaineena. Tällaisia ovat mm. eikosanoidit (esimerkiksi postglandiinit, tromoksiaanit ja leukotrieenit).

Proteiini- ja peptidihormonit ovat muodostuneet muutamista tai jopa sadoista aminohapoista. Tällaisia ovat esimerkiksi vasopressiini ja tyreoliberiini.

Proteiinihormoneja ovat mm. insuliini ja kasvuhormoni. Proteiinihormoneja, joihin on liittyneenä hiilihydraattiryhmä, kutsutaan glykoproteiineiksi. Glykoproteiineja ovat esimerkiksi follikkelia stimuloiva hormoni ja luteinisoiva hormoni. Steroidihormonien lähtöaineena toimii kolesteroli.

Insuliini ja insuliiniresistenssi

Terve aineenvaihdunta reagoi ruokailun kohottamaan verensokeriin erittämällä insuliinia haiman Langerhansin saarekkeiden β-soluista. Insuliinimolekyylit kulkeutuvat verenkierron mukana soluihin ja kiinnittyvät kudosten insuliiniherkkien solujen insuliinireseptoreihin.

Insuliinireseptoriin kiinnittynyt insuliinimolekyyli ”kutsuu” solukalvon läpäisevän kanavan, jota pitkin glukoosimolekyyli pääsee sujahtamaan solun sytoplasmaan.

Insuliini vaikuttaa insuliiniherkkiin kudoksiin, kuten lihas- ja rasvasoluihin sekä maksan soluihin. Sillä on merkittävä tehtävä kehon energiataloudessa ja erityisesti sokeriaineenvaihdunnassa, koska insuliini lisää insuliiniherkissä kudoksissa glukoosin, aminohappojen ja rasvahappojen soluun ottoa. Insuliiniresistenssi vaikuttaa ensimmäiseksi lihassoluihin, joten rasvasolujen energian varastoiminen lisääntyy.

Normaalisti insuliinin eritys vähenee verensokerin laskiessa. Terveillä verensokeri pysyy noin 5 mmol /l (90 mg /dl) -tuntumassa. Esidiabeteksessa sokeritasot kohoavat lähelle 7 mmol /l -tasoa. Diabetekseen sairastuneilla yön yli paaston jälkeen mitattu verensokeri on toistuvasti 7,0 mmol/l tai sitä korkeampi. Normaalin verensokerin yläraja on 6,0 mmol/l.

Insuliini on kehon energiatalouden kapellimestari. Se ohjaa ravinteiden käyttöä energian tuotantoon tai varastoimiseen solujen kylläisyysasteen mukaisesti.

Insuliinipitoisuuden laskiessa glukagoni purkaa insuliinin rakentamia energiavarastoja maksan ja lihasten glykogeeneistä. Näiden hormonien pitoisuus veressä vaihtelee jatkuvasti. Välillä glukoosia puretaan glukagonin aktivoimana glykogeeneistä ja välillä glykogeeni- ja rasvavarastoja kootaan insuliinin avulla.

Insuliiniresistentillä henkilöllä insuliini ei laske verensokeria halutulla tavalla. Rasva- ja lihassolut, tarvitsevat insuliinia glukoosin sisäänottoon. Kun nämä solut eivät reagoi insuliiniin, verensokeri nousee.

Pitkään jatkuvalla korkealla verensokerilla on monia haitallisia terveysvaikutuksia: se mm. heikentää verisuonia.  Aterioiden välillä insuliinitasot laskevat. Insuliinin laskun vaikutuksesta haiman alfasolut erittävät vereen glukagonia. Tämä insuliinin vastavaikuttaja aktivoi sokerivarastojen purkamisen maksasta vereen ja lihaksista lihasten omaan käyttöön. Näin verensokeri pysyy tasaisena myös aterioiden välillä.

Rasvasolujen insuliiniresistenssissä verenkierrossa olevien lipidien imeytyminen heikkenee ja varastoituneiden triglyseridien hydrolyysi kiihtyy. Tämä lisää vapaiden rasvahappojen määrää veriplasmassa ja voi edelleen pahentaa insuliiniresistenssiä.

Hyperinsulinemia

Lisääntynyt viskeraalinen rasva erittää tulehdusta aiheuttavia sytokiinejä vereen, ja nämä vaikuttavat insuliinireseptorien toimintaa heikentävästi.

Hyperinsulinemia

Insuliiniresistenssi voi johtaa hyperinsulinemiaan, eli tilaan, jossa veressä on aivan liikaa insuliinia. Rasvasolujen insuliinisensitiivisyys säilyy pisimpään, minkä vuoksi veren glukoosia varastoidaan rasvasoluihin.

Insuliiniresistenssin vaikutuksesta lihasten toiminta heikkenee, sillä lihassolujen glukoosinsaanti vähenee. Samalla insuliinin vaikutuksesta rasvakudoksen rakentaminen tehostuu ja ihminen lihoo.

Koska insuliini on ensisijainen hormonaalinen signaali energian varastoimiselle insuliiniherkkiin rasvasoluihin, se stimuloi uuden rasvakudoksen muodostumista ja kiihdyttää painonnousua.

Insuliiniresistenssi lisää haiman beetasolujen insuliinin tuotantoa. Tämä nostaa veren insuliinitasoja (hyperinsulinemia) korkean verensokerin kompensoimiseksi.

Kompensoidun insuliiniresistenssivaiheen aikana insuliinitasot kasvavat, mutta verenkierron lisääntynyt insuliini ei kuitenkaan laske verensokeria.

Jos lisääntynyttä verensokeria kompensoiva insuliinieritys epäonnistuu laskemaan verensokeria, paastoglukoosi ja aterianjälkeinen glukoosi näkyvät mittauksissa kohonneina glukoosipitoisuuksina. Normaali glukoosipitoisuus pysyy aina 5 mml/l tuntumassa. Esidiabeteksessa verensokeritasot ovat 6,0-6,9 mml/l ja diabeteksessa yli 7 mml/l. Heikentynyt insuliinisensitiivisyys eli insuliiniresistenssi vaikuttaa näin tyypin 2 diabeteksen kehittymiseen.

Insuliiniherkät rasvasolut maksassa ja haimassa säilyttävät insuliinisensitiivisyyden lihassoluja pidempään. Tämän vuoksi insuliini kompensoi kohonnutta verensokeria ohjaamalla glukoosia rasvasoluihin, jossa glukoosi de novo lipogeneesissä muutetaan triglyserideiksi.

Tämä lisää myös maksan ja haiman rasvoittumista. Maksan rasvoittuminen lisää alkoholista riippumattoman rasvamaksan riskiä, mutta sitä suurempi ongelma insuliiniresistenssin ja aikuistyypin diabeteksen kannalta on haiman rasvoittuminen, sillä se heikentää entisestään insuliinintuotantoa, kunnes lopulta beetasolujen toiminta lakkaa kokonaan.

Insuliiniresistenssi assosioituu vahvasti ihmisiin, joilla on runsaasti viskeraalista keskivartaloläskiä, verenpainetauti, hyperglykemia, dyslipidemia, kohonneet triglyseriditasot, kohonnut hyvin pienten matalan tiheyden lipoproteiinien (sdLDL) tasot ja pienentyneet HDL-tasot.

Viskeraalinen keskivartalorasva assosioituu tutkimusten perusteella vahvasti insuliiniresistenssiin kahdella tavalla:

Ensinnäkin toisin kuin ihonalainen rasvakudos, viskeraalinen rasva tuottaa tulehduksellisia sytokiinejä, kuten tuumorinekroositekijä-alfa (TNF-a), interleukiini-1 ja interleukiini-6. Monissa kokeissa on osoitettu, että nämä proinflammatoriset, eli tulehdusta edistävät sytokiinit, hajottavat insuliinia tai estävät insuliinin normaalia toimintaa. Suuri osa tulehduksellisten sytokiinien tuotannosta on keskittynyt IKK-beeta / NF-kappa-B-reitille, proteiiniverkolle, joka tehostaa insuliiniresistenssiä vaikuttamalla tulehduksellisten markkerien ja välittäjien transkriptioon.

Toisaalta viskeraalinen rasva vaikuttaa myös rasvan kerääntymiseen maksaan, mikä aiheuttaa alkoholista riippumattoman rasvamaksan kehittymistä (NAFLD). Tämän seurauksena verenkiertoon vapautuu liikaa vapaita rasvahappoja lisääntyneen lipolyysin seurauksena. Edelleen NAFLD:n seurauksena maksan glykogenolyysi (glykogeenien pilkkominen glukoosiksi) ja maksan glukoosin tuotanto kiihtyvät, mikä pahentaa perifeeristä insuliiniresistenssiä ja kasvattaa tyypin 2 diabeteksen riskiä.

Insuliiniresistenssiin liittyy usein myös hyperkoaguloituva tila (heikentynyt fibrinolyysi) ja lisääntyneet tulehdukselliset sytokiinitasot.

Molekyylitasolla

Molekyylitasolla solu havaitsee insuliinin insuliinireseptoreiden välityksellä signaalin kulkiessa signalointikaskadin läpi. Tämä tunnetaan nimellä PI3K / Akt / mTOR signalointireitti.

Tuoreet tutkimukset viittaavat siihen, että tämä signalointireitti voi toimia fysiologisista olosuhteista riippuvaisena kaksisuuntaisena eli bistabiilina kytkimenä tietyntyyppisille soluille, jossa insuliinivaste voi olla kynnysilmiö.

Tämän signalointireitin herkkyys insuliinille voi heikentyä monien tekijöiden, kuten vapaiden rasvahappojen aiheuttaman insuliiniresistenssin seurauksena. Laajemmasta näkökulmasta herkkyyden virittäminen (tai herkkyyden vähentäminen) on organismin normaali tapa sopeutua muuttuvan ympäristön tai aineenvaihdunnan olosuhteisiin. Eli insuliiniresistenssi voi joissain tilanteissa olla elimistön kannalta toivottava tila.

Esimerkiksi raskaus muuttaa odottavan äidin aineenvaihduntaa. Odottavan äidin elimistön on vähennettävä lihaksiensa insuliiniherkkyyttä varatakseen enemmän glukoosia aivan erityisesti sikiön aivojen kehitykselle. Tämä voidaan saavuttaa siirtämällä insuliinin vastekynnystä, eli herkkyyttä erittämällä vereen istukan kasvutekijää, joka estää insuliinireseptorisubstraatin (IRS) ja PI3K:n vuorovaikutusta. Tämä on ns. säädettävän kynnyshypoteesin ydin.

Insuliiniresistenssi superoksidaasidismutaasi

Insuliiniresistenssi voi olla lisääntyneen ravinnonsaannin aiheuttama solutason reaktio. Ylimääräinen energiansaanti vaikuttaa solujen mitokondrioissa superoksidaasidismutaasin toimintaan.

Superoksidisdaasimutaasi on yksi tärkeimmistä antioksidanteista. Tällaisesta molekyylitason vaikutuksesta on viitteitä erilaisissa insuliiniresistenssistä tehdyissä havainnoissa. Kokeissa on havaittu myös, että insuliiniresistenssi voidaan kääntää nopeasti altistamalla solut esimerkiksi elektronin kuljetusketjun estäjille tai mitokondrioiden superoksididismutaasia jäljitteleville aineille.

Superoksidaasidismutaasi

Insuliiniresistenssi on yhteydessä verenpaineeseen. Nakamura tutkijakollegoineen. osoitti insuliiniresistenteillä jyrsijöillä ja ihmisillä, että vaikka insuliinin stimuloiva vaikutus adiposyyttien glukoosin imeytymisen insuliinireseptorisubstraatin 1 (IRS1) välityksellä heikentyi voimakkaasti, IRS2 välittämä vaikutus suolan imeytymiseen munuaisten proksimaaliseen tubulukseen, säilyi.

Kompensoiva hyperinsulinemia yksilöillä, joilla on insuliiniresistenssi, voi lisätä natriumin kerääntymistä proksimaaliseen tubulukseen, mikä johtaa natriumin ylikuormitukseen ja verenpaineen kohoamiseen.

Superoksidaasidismutaasi (SOD3) on useimmissa kudoksissa esiintyvä antioksidanttientsyymi, joka muuttaa haitallista superoksidia vähemmän haitalliseksi vetyperoksidiksi. Sekin on reaktiivinen happiyhdiste, mutta se toimii myös solujen viestinnässä viestinvälitysmolekyylinä. SOD3 saattaa siis osallistua solujen viestintään.

FM, PhD Lilja Laatikainen selvitti väitöstutkimuksessaan, kuinka solunulkoinen superoksididismutaasi-entsyymi suojaa kudoksia tulehdusreaktion aiheuttamilta vaurioilta. Tutkimus osoitti, että kudokseen virusvektorin avulla siirretty SOD3 estää tulehdussolujen, erityisesti makrofagien, kulkeutumisen vaurioituneeseen kohtaan.

Mekanismi on Laatikaisen tutkimuksen perusteella tulehdussolujen tarvitsemien tarttumismolekyylien ja tulehdusta edistävien sytokiinien tuoton vähentäminen estämällä keskeisen NF-kappa-B-molekyylin toimintaa. Tämän lisäksi SOD3 voimisti viestien välitystä Erk- ja Akt-signalointireiteillä, jotka edistävät solujen eloonjääntiä stressitilanteissa, ja vastaavasti vähensi solukuolemaan johtavien tekijöiden ilmentymistä, vähensi kudosvaurion laajuutta ja nopeutti kudoksen paranemista.

Insuliiniresistenssi tai heikentynyt insuliiniherkkyys on olennainen piirre aineenvaihdunnan oireyhtymässä, johon assosioituvat liikalihavuus, heikentynyt glukoosin sieto, dyslipidemia ja verenpaine. Dyslipidemialla tarkoitetaan rasva-aineenvaihdunnan häiriötä, jossa jokin veren rasva-arvoista (LDL, HDL, triglyseridit) ei vastaa suosituksia. Dyslipidemiasta puhutaan, jos seerumin LDL on yli 3 mmol litrassa, triglyseridipitoisuus yli 2 mmol/l tai HDL-pitoisuus alle 1mmol/l.

Insuliinin toiminta

Heikentynyt insuliiniherkkyys johtaa kompensoivaan hyperinsulinemiaan normaalin verensokerin ylläpitämiseksi. Insuliiniresistenssi voi olla toissijainen vaste insuliinireseptorin (IR) ja telakointiproteiinien, kuten insuliinireseptorisubstraattien (IRS) vaimennussäätelyä tai inaktivaatiota ohjaavalle signaloinnille.

Insuliinilla on tärkeä tehtävä verensokerin säätelyssä, sillä se stimuloi glukoosin kuljetusta rasvasolujen ja luurankolihasten kudosten läpi insuliinireseptorisubstraattien aktivaation jälkeen.

Insuliini stimuloi glukoosin kuljettajien (GLUT) siirtämistä solunsisäisistä kalvo-osastoista plasmakalvoon lisäämällä sokerin imeytymistä. Rasva- ja luurankolihaskudoksissa vaikuttaa useita glukoosin kuljetusmolekyylejä, mutta havaintojen perusteella GLUT4 on glukoosin solukalvojen läpi kuljettamisen kannalta tärkein kuljetusmolekyyli.

Insuliini sitoutuu ja aktivoi insuliinireseptori-tyrosiinikinaasia (IR), mikä johtaa IRS1:n, IRS2:n, IRS3:n ja IRS4:n fosforylaatioon. Sitoutumalla signalointipartnereiden, kuten fosfoinositidi-3-kinaasin (PI3K) kanssa insuliini aktivoi Akt/proteiinikinaasi B- ja proteiinikinaasi C-ζ -kaskadit, joilla on tärkeä tehtävä insuliinin toiminnassa.

IRS-alatyypit jakautuvat kudosspesifisesti, ja niillä on selkeät signalointikanavat. IRS1 välittää insuliinin vaikutusta glukoosin imeytymiseen rasvasoluissa ja luurankolihaksissa. IRS2 toimii ensisijaisesti välittäen insuliinin vaikutusta munuaistiehyihin.

Insuliiniresistenssi ja verenpaine

Insuliiniresistenssi ja verenpaine

Insuliiniresistenssin ja verenpaineen välinen yhteys on joko kahden itsenäisen prosessin yhteys, joka ei ole ainakaan suoraan yhteydessä verenpaineeseen, tai syy-seuraussuhde, jossa insuliiniresistenssi aiheuttaa kohonneen verenpaineen.

Jos insuliiniresistenssi ei aiheuta kohonnutta verenpainetta, insuliiniresistenssi ja kohonnut verenpaine voivat olla saman soluhäiriön toisiinsa liittymättömiä seurauksia. Eli kyse voi olla solunsisäisen vapaan kalsiumin määrän lisääntymisestä, mikä johtaa verisuonten supistumiseen ja insuliinin heikentyneeseen toimintaan.

Insuliiniresistenssi on toisaalta myös moniin verenpaineen kohoamista aiheuttaviin aineenvaihdunnan poikkeamiin assosioituva molekyylimarkkeri.

Toinen vaihtoehto on, että hyperinsulinemia vaikuttaa verenpainetaudin syntyyn, lisäämällä natriumin imeytymistä munuaisiin, aktivoimalla sympaattista hermostoa ja muuttamalla verisuonten resistenssiä.

Kudoksen heikentynyt insuliiniherkkyys on yhteinen nimittäjä useille sairauksille, kuten metabolinen oireyhtymä, keskivartalolihavuus, hyperglykemia, dyslipidemia, hypertensio ja insuliiniresistenssi. Vaikka insuliiniresistenssin osuutta hyperglykemian ja dyslipidemian osalta on tutkittu, insuliiniresistenssin merkityksestä verenpainetaudin patogeneesissä tiedetään vähemmän kuin insuliiniresistenssin merkityksestä metabolisen oireyhtymän ja tyypin 2 diabeteksen sekä lihavuuden synnyssä.

Miten Suomessa?

Diabetesliiton mukaan Suomessa vajaat puoli miljoonaa ihmistä sairastaa aikuistyypin diabetesta. Arviolta 100 000 sairastaa diabetesta tietämättään. Joka vuosi yli 20 000 suomalaista sairastuu tyypin 2 diabetekseen.

Diabetes on suurin yksittäinen valtimotautien, aivoverenkiertohäiriöiden ja alaraaja-amputaatioiden syy. Se lisää myös munuais- ja silmäsairauksia. Suomessa diabeteksen hoitokustannuksiin kuluu ihan helvetisti rahaa. Diabeteksen hoitoon käytetään 15 % terveydenhuollon menoista.

FinTerveys 2017 -tutkimuksen mukaan yli 30-vuotiaista miehistä 72 % ja naisista 63 % oli vähintään ylipainoisia. Miehistä 26 % ja naisista 28 % oli lihavia. Melkein puolet suomalaisista on vyötärölihavia.

Jo noin puoli miljoonaa ihmistä käyttää verenpainelääkkeitä. Tuhansilla verenpaineet ovat jatkuvasti riskirajoilla.  

Ketogeeninen ruokavalio toimii painonhallinnassa, pitää verensokerin tasaisena ympäri vuorokauden ja laskee tutkitusti verenpainetta. Voisiko ketogeeninen ruokavalio auttaa verenpaineen, painon ja huonojen lipidiprofiilien kanssa kamppailevia myös Suomessa?

Miksi ketoilu laskee verenpainetta?

David J. Unwin kertoo hiljattain tehdystä pilottitutkimuksesta, jossa tutkijat havaitsivat, että hyvin vähän hiilihydraatteja sisältävään ruokavalioon assosioitui merkittäviä verenpaineen, painon ja lipidiprofiilien paranemista, minkä vuoksi potilaiden lääkitystä voitiin tutkimuksen aikana vähentää.

Kysymys on: Voidaanko samanlaisia positiivisia terveyshyötyjä saada laajemmassa tutkimuksessa? Unwin tutkijaryhmineen rekrytoi perusterveydenhuollon seurantatutkimukseen 154 potilasta, jotka sairastivat aikuistyypin diabetesta, tai joilla sokerin sietokyky oli merkittävästi heikentynyt.

Vähähiilihydraattisen ruokavalion vaikutuksia sydämen ja verisuonitautien riskitekijöihin tutkittiin keskimäärin kaksi vuotta. Seurattujen potilaiden verenpaine laski merkittävästi LCHF-ruokavaliolla:

* Systolinen verenpaine laski keskimäärin 10,9 mmHg
*Diastolinen verenpaine laski keskimääräinen 6,3 mmHg
*Tutkimukseen osallistuneiden potilaiden paino laski keskimäärin 9,5 kg    *lipidiprofiilit paranivat selvästi

Tutkimuksen aikana potilaiden verenpainelääkitystä vähennettiin 20 prosentilla.  Kansallinen terveydenhuollon huippuosaamisinstituutti (National Institute for Health and Care Excellence – NICE) määrittelee kohonneen verenpaineen riskirajaksi 140/90 mmHg ja sitä korkeammat tulokset. Kotioloissa mitatut päivittäiset verenpaineen keskiarvot, jotka ovat vähintään135/85 mmHg ovat korkean verenpaineen riskirajoilla. Ymmärtääkseni näitä arvoja noudatetaan myös suomalaisessa terveydenhuollossa.

Hiljattain julkaistun tutkimuksen (lue tästä) mukaan huonojen ravitsemustottumusten jälkeen korkea verenpaine on globaalisti merkittävin sairastumisen riskitekijä.

Isossa-Britanniassa korkea verenpaine on tupakoinnin ja huonojen ravitsemustottumusten jälkeen kolmanneksi merkittävin sairastumiselle altistava riskitekijä.

Usein korkean verenpaineen syy voi johtua esimerkiksi ylipainosta, tupakoinnista, runsaasta suolan käytöstä tai perinnöllisistä tekijöistä, mutta toisinaan kohonneelle verenpaineelle ei löydetä mitään suoraa kausaalista syytä. Tällöin puhutaan essentiaalisesta hypertensiosta. Se on viisaalta kuulostava diagnoosi, joka kertoo, että syytä kohonneelle verenpaineelle ei tiedetä.

Tutkijat laativat vuonna 2013 ohjeita vähähiilihydraattisen ruokavalion (vähemmän kuin 130 g hiilihydraattia / päivä) hoitosuosituksia tyypin 2 diabeteksen. 19 potilaan pilottitutkimuksen potilaat sairastivat aikuistyypin diabetesta tai heidän sokerinsietokykynsä (IGT) oli merkittävästi heikentynyt. Kahdeksan kuukauden tutkimuksen hämmästyttävimmät seuraukset olivat potilaiden verenpaineen merkittävä parantuminen.  è systolinen 148 ± 17–133 ± 15 mmHg, p <0,005 è diastolinen 91 ± 8–83 ± 11 mmHg, p <0,05).  Koehenkilöiden verenpaineet laskivat huolimatta verenpainelääkkeiden käytön lopettamisesta.

Hypoteesi vuoden 2013 pilottitutkimuksen tuloksille oli, että vähähiilihydraattiset ruokavaliot voivat toimia diabeteksen ja painonhallinnan hoidossa perinteisiä hoitomuotoja paremmin. Aluksi hypoteesi herätti lääketieteellisessä yhteisössä runsaasti kritiikkiä ja epäilyjä, mutta sittemmin ketogeeninen ruokavalio on laajemmin hyväksytty osaksi aikuistyypin diabeteksen hoitoa. (Lue tästä ja tästä).

Hiilihydraattien vähentämisen vaikutukset insuliinin aktiivisuuteen ja metabolisen oireyhtymän oireiden hoitoon osoitettiin jo vuonna 2005 (lue tutkimus). Lisätyn sokerin lisäksi kaikkien ravinnon glukoosilähteiden, kuten leivän, perunan, viljan ja riisin rajoittaminen vähentää insuliinin eritystä ja parantaa insuliiniherkkyyttä.

Metabolinen oireyhtymä, korkea verenpaine DB2, keskivartalolihavuus, dyslipidemia ja alkoholista riippumaton rasvamaksa (NAFLD) ovat vain jäävuoren huippu. Kaikki nämä sairaudet palautuvat pinnan alla vaanivaan insuliiniresistenssiin.

Vuonna 2013 valmistunut vähän hiilihydraatteja sisältävän ketogeenisen ruokavalion ja vähärasvaisen ruokavalion pitkäaikaisia vaikutuksia selvittänyt satunnaistettujen kontrolloitujen tutkimusten (> 12 kuukauden kesto) meta-analyysi, osoitti vähän hiilihydraatteja sisältävällä ruokavaliolla selvää laskua diastolisessa verenpaineessa, mutta ei systolisessa verenpaineessa.

Samana vuonna valmistunut toinen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus havaitsi, että sekä systolinen että diastolinen verenpaine laskivat kuuden viikon kuluttua.

Tyypin 2 diabetesta sairastavilla hyperinsulinemia lisää munuaisten natriumin pidättämistä. Samaa ei tapahdu terveillä verrokeilla. Vuonna 2017 satunnaistettujen vertailututkimusten systemaattinen katsaus ja meta-analyysi osoitti, että pienemmän glykeemisen kuorman ruokavalio laskee merkittävästi verenpainetta. (Lue tästä)

Huolimatta ketogeenisen ruokavalion hyötyjen laajemmasta hyväksynnästä, vähähiilihydraattisen ruokavalion pitkäaikaisvaikutukset herättävät yhä kysymyksiä.

Iso-Britannian diabetesyhdistyksen marraskuussa 2018 antaman lausunnon mukaan: vaikka vähän hiilihydraatteja sisältävän ruokavalion ”lyhytaikaiset” hyödyt diabetesta sairastavan painonhallintaan, parantunut glykeeminen kontrolli ja pienentynyt sydän- ja verisuonitautien riski on osoitettu, ketogeenisen ruokavalion pitkäaikaisvaikutuksista tarvitaan lisää tutkimuksia.

Tutkimus ja menetelmät

Tutkimuksessa analysoitiin retrospektiivisesti yleislääkäreiden tutkimusta varten keräämiä kliinisiä tietoja 9700 potilaasta Pohjois-Englannista.  Lääkärit ja sairaanhoitajat tarjosivat tyypin 2 diabetesta tai heikentynyttä glukoositoleranssia (IGT) sairastaville potilaille vaihtoehtoisena hoitomuotona vähän hiilihydraatteja sisältävää ruokavaliota.

Tutkimuksesta poissuljettiin: raskaana olevat, syömishäiriöiset, alipainoiset, tyypin 1 diabetesta sairastavat ja alle 18-vuotiaat. Tietoja kerättiin maliskuusta 2013 marraskuuhun 2018.

Ruokavalio-kokeeseen osallistuneille annettiin kirjalliset ohjeet ja lisätukea potilaan valinnasta ja kliinisestä tarpeesta riippuen.  Kokeeseen valikoitui monenkirjava joukko eri ikäisiä ja erilaisissa elämäntilanteissa eläviä ihmisiä.  Lääkärin ja sairaanhoitajan tapaamisten lisäksi kokeeseen osallistuville tarjottiin säännöllisiä 90 minuutin ”ryhmäistuntoja” lähes kuukausittain.

Ryhmäistuntoihin osallistui myös perheenjäseniä. Kohorttiin valikoitui 154 osallistujaa: 90 miestä ja 64 naista. Kunkin potilaan paino, verenpaine ja verenkuva tutkittiin ennen tutkimuksen alkua. 89 oli tyypin 2 diabetes. Kokeeseen osallistuvien ikähajonta oli 40-89 ja ryhmän keski-ikä 63 vuotta tutkimuksen alkaessa. Useimmat seurantaan osallistuvista olivat ylipainoisia (keskimääräinen painoindeksi 34).

Alkutiedot Lähtötason mittauksiin sisältyivät seuraavat: Paino, verenpaine, kokonaiskolesteroli, HDL-kolesteroli, paaston triglyseriditasot ja verenpainetaudit. Kaikki mittaukset kerättiin käyttämällä Yhdistyneen kuningaskunnan kansallisen terveyspalvelun standardilaitteita ja laboratorioanalyysejä.

Tutkittavia ohjeistettiin vähentämään merkittävästi ruokavalion sisältämiä piilosokereita ja tärkkelyspitoisia elintarvikkeita, kuten perunoita, leipää ja riisiä. Ohjeistuksessa käytettiin apuna tutkimusta varten kehitettyä sokeriekvivalenttijärjestelmää, joka edustaa erilaisten elintarvikkeiden glykeemistä kuormaa.

Esimerkiksi pieni viipale leipää aiheuttaa vastaavan verensokerin nousun kuin kolme teelusikallista sokeria, ja 150 g keitettyä riisiä nostaa verensokeria saman verran kuin kymmenen teelusikallista sokeria.  Sokeriekvivalenttijärjestelmän avulla potilaat ymmärsivät, että esimerkiksi maissihiutaleista, paahtoleivästä ja mehusta muodostuva aamiainen on käytännössä sokeria.

Tulokset

Kahden vuoden tutkimuksen aikana tutkittavien potilaiden verenpaine, paino ja lipidiprofiilit paranivat selvästi ketogeenisellä ruokavaliolla.

Tutkimus osoitti, että hiilihydraattien rajoittaminen on turvallinen ja tehokas tapa hoitaa tyypin 2 diabeteksen oireita.


Yhteenveto

Ketogeenisen ruokavalion vaaroja liioitellaan. Todennäköisesti näin tehdään, koska keto-dieetti ei mahdu perinteisiin oppeihin hyvästä ja terveellisestä ruokavaliosta.

Tutkimuksia ketogeenisen ruokavalion terveyshyödyistä julkaistaan kiihtyvään tahtiin ja yhä useammat lääketieteen ammattilaiset ovat ottaneet ketogeenisen ruokavalion osaksi lihavuutta, verenpainetautia, metabolista oireyhtymää, tyypin 2 diabetesta jne. sairastavien potilaiden hoitosuunnitelmaa.

Ketogeeninen ruokavalio pitää verensokerin ja veren insuliinipitoisuuden tasaisena. Korkea verensokeri ja korkea insuliini assosioituvat  kardiometabolisiin ja kroonisiin sairauksiin, kuten tyypin 2 diabetekseen. Ketogeeninen ruokavalio on paras tapa hoitaa insuliiniresistenssiä, joka on monien sairauksien perussyy. Ruokavalio hillitsee oksidatiivista stressiä ja inflammaatiota, jotka assosioituvat lukemattomiin kroonisiin sairauksiin.

Kansainvälisesti yhä suurempi joukko lääketieteen ammattilaisia ja ketogeeniseen ruokavalioon syvällisesti perehtyneitä ravintoterapeutteja, insinöörejä ja nörttejä luennoi ja kirjoittaa ketogeenisen ruokavalion hyödyistä.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6695889/

https://en.wikipedia.org/wiki/Insulin_resistance

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0085253815301745

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6359196/

https://lipidworld.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12944-019-1035-2

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28193599

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5664869/

 



Satumainen matka ketogeneesiin

Maailmalta tihkuu päivittäin surullisia uutisia, mutta multippeliskleroottisessa ketokuplassani elämä on mitä se on. Matkustelen vain mieleni miellyttävissä maisemissa ja teen hurjan jännittäviä tutkimusmatkoja ihmisen aineenvaihduntaan. Huhut 2019-nCoV-koronaviruksen ympärillä ovat synkkiä, mutta ei heittäydytä hysteerisiksi ihan vielä. Kompastutaan ketogeeniseen kaninkoloon ja katsotaan mitä toiselta puolelta löytyy. Satumainen matka ketogeneesiin on puolivallaton hyppy vaikean läpi tuntemattomaan.

Ketogeneesi on ihan oma maailmansa, jossa on paljon salaisuuksia ja jänniä juttuja. Lähdetään purkamaan ketogeneesiin liittyviä myyttejä ja ilmiöitä amatöörin innolla, biologin pieteetillä ja rasvalla rietastelevan ketoilijan raivolla.

On turhaa palata eiliseen, koska olin silloin täysin eri ihminen. — Lewis Carroll, Liisa Ihmemaassa

Parin syrjähypyn ja lipsahduksen jälkeen vaaka nauratti minua tuossa eräänä aamuna lukemalla 84,0 kg. Voi vaaka! Joulukuun alusta olen tuon siunatun saksalaisen laitteen mukaan laihtunut kahdeksan kiloa ketogeenisellä ruokavaliolla.

Paino kylläkin sahaa päivän mittaan kilon tuonne ja toisen tänne, se on myönnettävä. Voiko suunta olla tämä, ja jos on, onko suunta oikea ja terveellinen?

Hullua. Maailman murheista huolimatta motivaationi on hyvä. Tunnen yleisen vointini energisemmäksi kuin aiemmin ja ajatukseni toimivat tavallista kirkkaammin. Tämä voi olla merkki aivosolujen degeneraation kiihtymisestä. tai ehkä se kertoo siitä, että olen oikeilla jäljillä.

Kirjoitan tämän, koska uskon rehellisesti, että mainettaan parempi LCHF voi laihduttamisen lisäksi tehdä hyvää terveydelle.

Ehkä tällainen kartta ketogeneesiin voi olla kaikille hyödyksi. Pyydän heti alkuun anteeksi, jos kirjoitus loukkaa jonkun ammattiylpeyttä; me olemme samalla kartalla ja etsimme kaikki vastauksia elämän suuriin kysymyksiin.

Mutta miksi?

Olen puutarhatontun kokoinen keskivartalolihava keski-ikäinen multippeliskleroottisesti suuntautunut elämän utelias vapaamatkustaja.

Takaraivossani kolkuttelee pelko aikuistyypin diabetekseen sairastumisesta. Omaan kaikki diabetekselle altistavat riskitekijät.

Diabeteksen, jos sellaisen sattuisin kiusakseni saamaan, ei kuitenkaan pitäisi olla kroonisesti etenevä loppuelämän sairaus. Voisin ehkä ehkäistä taudin tai vaikuttaa sen etenemiseen elämäntapamuutoksilla. Ketogeeninen ruokavalio on sellainen elämäntapamuutos, joka voi kääntää jo alkaneen diabeteksen suunnan.

Ketogeenisestä ruokavaliosta elää kuitenkin yhä sitkeä myytti, jonka mukaan jumalaton karppaus tarkoittaa lihalla ja rasvalla rietastelua. Karppaajalla on tämän olkiukon mukaan vain yksi suunta: sairaalan letkuihin ja sieltä nopeasti hautausmaan multiin.

Vääräoppiset – kurjat!

Ravintohereetikkoina ketoilijat ovat yhtä turmeltuneita kuin ateistit. Jotkut ovat ateisteja turmeltuneempia, koska pahimmat kaikista vastustavat Jumalan lisäksi yleisiä ravitsemussuosituksia. ”Päät poikki,” huutaisi Punainen Kuningatar.

Kirotun hyvän näköinen burgeri!

”Sinulla on aivot päässäsi ja jalat kengissäsi. Voit ohjata itsesi mihin suuntaan vain haluat. Olet omillasi ja tiedät mitä tiedät. Sinä olet se, joka päättää mihin suuntaan lähdet.” — Dr. Seuss, Oh the Places You’ll Go

Elämä on kuin rikkoutuneella lasilla tanssisi, mutta entä ne rumat tosiasiat?

Ketogeenisessä ruokavaliossa hiilihydraattien lähteet korvataan hyvillä rasvoilla ja vain vähän hiilihydraatteja sisältävillä kasviksilla. Lihan ja muiden proteiinien määrä pidetään 20-25 prosentissa päivittäisestä energiansaannista.

Rasva on tärkein energianlähde ja sen määrä voi olla 65-70 prosenttia päivittäisestä energiansaannista. Hiilihydraattien määrä pidetään matalana: 5-10 prosentissa päivittäisestä energiansaannista.

Kasvisten saanti yleensä lisääntyy merkittävästi. Kuitujen saanti voi ketogeenisellä ruokavaliolla laskea ja siihen kannattaa kiinnittää huomiota.

Voiko vegetaristi tai vegaani ketoilla?

Voi, mutta vegaani ketoilu edellyttää suunnittelua ja vahvan motivaation. LCHF-dieettiä voi noudattaa myös kasvispainotteisena, koska energianlähteenä on pääasiassa hyvät rasvat ja proteiinien saanti pidetään maltillisena.

Vegaanisella LCHF-ruokavaliolla on kuitenkin eräitä sudenkuoppia, joiden kanssa pitää olla tarkkana. Eräs sudenkuoppa on B12-vitamiinin saanti.

Kuitujen saantia voi lisätä jänönratamon kuivatuista siemenistä jauhetulla psylliumilla (ispaghul) ja chia-siemenillä. Kuidut, antioksidantit ja polyfenolit ovat sen verran tärkeitä, että siementen ja täysjyväviljojen maltillinen syöminen silloin tällöin voi ketogeenisellä ruokavaliolla olla perusteltua.

Kuidut hidastavat insuliinivastetta, joten hedelmät tai marjat ovat mehuja parempi vaihtoehto ja yleensäkin ihan hyvä lähde sokereille. Leivät, pasta, riisi ja perunat sisältävät valtavasti energiaa, mutta vain vähän elimistön tarvitsemia ravinteita.

Perunat, pastat, jauhot, leivät, lisätyn sokerin ja riisin voi korvata muiden muassa lantulla, kaalilla, kesäkurpitsalla, vihreillä pavuilla, pinaatilla, kukkakaalilla, parsakaalilla, tomaateilla, paprikoilla jne. Marjoja ja hedelmiä on ehkä suositeltavaa syödä joskus, mutta hyvin rajoitettuja määriä. Jos makeutta kaipaa, silloin stevia-pohjaiset makeutusaineet voivat korvata sokerin ja keinotekoiset makeutusaineet.

Jos tavoitteena on noudattaa kasvispainotteisempaa lähestymistapaa, silloin voin ja muut tyydyttyneet eläinperäiset rasvat voi korvata esimerkiksi oliivi-, pellava- hamppu- tai kookosöljyllä. Vaikeuksia voi tulla riittävän rasvapitoisen ruokavalion laatimisessa, jos juustot ja muut meijerituotteet korvaa muilla tuotteilla.

Joidenkin tutkimusten mukaan kasvispainotteinen vähän hiilihydraatteja ja runsaasti hyviä rasvoja sisältävä ruokavalio on terveyden kannalta ylivoimainen muihin dieetteihin nähden. Näin on tietenkin sanottu lähes jokaisesta ruokavaliosta perinteisestä lautasmallista Itämeren ruokavalioon. Oikein ja väärin voi syödä niin monella tavalla.

Tyydyttyneitä vai tyydyttämättömiä?

Mainettaan paljon huonompia soija-, rypsi- ja auringonkukkaöljyjä tai margariineja ei kuitenkaan suositella, vaikka niiden rasvaprofiili vaikuttaa ravitsemussuositusten perusteella sinänsä hyvältä. Paistettaessa rypsiöljy tuottaa voihin nähden moninkertaisen määrän karsinogeeneiksi luokiteltavia aldehydejä. Margariinit ovat pitkälle prosessoituja rasvoja, joissa rasvojen molekyylirakenne on prosessoitu luonnottomaksi, eikä sellaisten rasvojen pitkäaikaisia terveysvaikutuksia tunne kukaan.

Aldehydit altistavat syövälle ja kasviöljyt ylläpitävät inflammaatiota, joka on useimpien sairauksien riskitekijä. Käytän itse rypsiöljyä majoneesissa, koska se on sopivan neutraali ja mauton öljy, mutta paistamisessa suosin voita.

Oheisella luennolla Nina Teicholz kertoo kaiken oleellisen kasviöljyistä ja margariineista.

Kasvispainotteisella ketogeenisellä ruokavaliolla proteiinien saannistakaan ei tarvitse tinkiä, mutta se edellyttää hieman tarkkaavaisuutta, koska useimmat runsasproteiiniset kasvit sisältävät paljon hiilihydraatteja.

Kardiometaboliset riskitekijät

Kardiovaskulaaristen sairauksien, kuten sydän- ja verisuonitautien, metabolisen oireyhtymän ja tyypin 2 diabeteksen riskitekijöitä ovat muun muassa ikä, sukupuoli, sukuhistoria, korkea verenpaine, sokeriaineenvaihdunnan häiriöt, dyslipidemia, keskivartalolihavuus, insuliiniresistenssi ja elimistön hiljainen tulehdus eli inflammaatio. Tulehdus voidaan selvittää verestä mittaamalla herkän CRP:n pitoisuus.

Riskit assosioituvat vahvasti ylipainoon. Premenopausaalisilla naisilla estrogeeni suojaa kardiovaskulaarisairauksilta mm. pitämällä lipidiprofiilin suotuisana. Estrogeeni vaikuttanee myös endoteelifunktioon ja glukoosiaineenvaihduntaan positiivisesti. Iän myötä miesten ja naisten kardiometabolisten sairauksien riski kasvaa.

Mutta, kuten professori Tim Noakes kertoo, kardiometaboliset sairaudet ovat vain jäävuoren huippu. Todellinen ongelma on se, joka piileskelee pinnan alla ja johon kiinnitetään paljon vähemmän huomiota. Tim Noakes puhuu tietenkin insuliiniresistenssistä, johon kaikki kardiometaboliset sairaudet assosioituvat. Ja todellakin, Yhdysvalloissa on jo yli 30 miljoonaa aikuistyypin diabetesta sairastavaa ja 80 miljoonaa esidiabetesta sairastavaa. Noakesin mukaan amerikkalaisista 40 prosentille kehittyy aikuistyypin diabetes ennen kuolemaa.

Sukurasite, ylipaino, vyötärönympärys ja kehon korkea rasvapitoisuus kasvattavat kardiometabolisten sairauksien riskiä.

Ylipainon lisäksi rasvan jakautuminen ennustaa kardiometabolisten tautien kehittymistä. Keskivartalolle keskittyvä sisäelimiä ympäröivä viskeraalinen läski on huonointa mahdollista rasvaa, sillä se vaikuttaa sisäelinten toimintaan. Hoikankin ihmisen rasvatasapaino voi olla ulkoisesta habituksesta huolimatta aivan päin persettä. Ihmisen ei tarvitse näyttää lihavalta sairastuakseen tyypin 2 diabetekseen.

Tyypin 2 diabetes lisää merkittävästi sepelvaltimotaudin, aivohalvauksen ja perifeerisen valtimotaudin riskiä. Tyypin 2 diabeteksessa veren glukoosipitoisuus on pitkäaikaisesti kohonnut. Lue tarkemmin tästä.

Insuliini

Verensokerin säätely perustuu palautejärjestelmään haiman beetasolujen ja insuliinille herkkien kudosten välillä.

Haiman beetasolujen stimulaatio saa solut vapauttamaan insuliinia, joka lisää insuliiniherkissä kudoksissa glukoosin, aminohappojen ja rasvahappojen soluun ottoa.

Heikentynyt insuliiniherkkyys, eli insuliiniresistenssi, aiheuttaa sen, että haiman on eritettävä enemmän insuliinia pitääkseen verensokerin normaalilla tasolla. Kun beetasolut eivät pysty kompensoimaan lisääntynyttä insuliinitarvetta, verensokeri nousee.

Insuliini on anabolinen steroidi. Sen avulla ihminen voi rakentaa lihasmassaa tai läskiä. Insuliini vaikuttaa seuraavasti:

1.

Insuliini tehostaa lipoproteiinilipaasin (LPL) vaikutusta. Lipoproteiinilipaasi on entsyymi, joka hydrolysoimalla hajottaa triglyseridejä, jotta ne voidaan kuljettaa adiposyyttien solukalvon läpi. Triglyseridit ovat molekyylirakenteeltaan niin suuria, että ne on hydrolysoitava vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi, että ne pääsevät kulkemaan rasvasolun läpi. Vapaat rasvahapot voidaan uudelleen esteröidä triglyserideiksi.

Lipoproteiinilipaasi on rasva-aineenvaihduntaan osallistuva erittäin tärkeä entsyymi. Se on kahdesta alayksiköstä muodostuva homodimeeri, johon kuuluu myös glykoproteiiniosa. Lipoproteiinilipaasia esiintyy endoteelisoluissa mm. verisuonten seinämissä. Sen aktivaatio edellyttää koentsyymiksi apolipoproteiini C2:n ja sen lisäksi myös apolipoproteiiniA4 aktivoi entsyymiä. Apolipoproteiinit C1 ja C3 ovat lipoproteiinilipaasin inhibiittoreita.

2.

Solun insuliinireseptoriin kiinnittynyt insuliinimolekyyli tuo GLUT4 -kuljetusproteiinit solukalvolle solun endosomeista. Näiden avulla glukoosi pääsee soluun. Solulimassa glukoosi hajotetaan glykolyysissä kahdeksi pyruvaatiksi. Tämä tuottaa kaksi ATP-molekyyliä energiaa. Pyruvaatit siirtyvät edelleen mitokondrioissa tapahtuvaan sitruunahappokiertoon, jossa niistä saadaan vielä noin30 ATP-molekyylin verran energiaa sekä elektroneja elektroninsiirtoketjuun

3.

Insuliini osallistuu lipogeneesiin, jossa glukoosi syntetisoidaan asetyylikoentsyymi-A:ksi. Se kootaan glyserolin avulla triglyserideiksi. Lipogeneesi on rasvasynteesi, jossa sokereista syntetisoidaan rasvaa ja sen vastareaktio on lipolyysi, jossa rasvat hajotetaan jälleen solujen energiaksi kelpaavaan muotoon.

4.

Insuliini on hormoniherkän lipaasin (HSL) ja rasva-triglyseridilipaasin (ATGL) estäjä (inhibiittori). Nämä ovat kaksi tärkeää triglyseridien hajottamiseen osallistuvaa entsyymiä. Siten insuliini estää varastorasvojen hajottamisen energiaksi kelpaavaan muotoon.

Lipolyysissä triglyseridit hajotetaan vapaiksi rasvahapoiksi (NEFA – Non-Esterified-Fatty-Acid) ja glyseroliksi. Kun rasvahapot on pilkottu, ne pääsevät solukalvon läpi verenkiertoon. Glyseroli kulkeutuu maksaan. Albumiiniin sitoutumalla vapaat rasvahapot pääsevät kulkemaan muualle elimistöön, sydämeen ja luurankolihaksiin. Maksassa vapaista rasvahapoista tuotetaan ketoaineita. Sydänlihas, aivot ja luurankolihakset voivat hyödyntää ketoaineita energian tuotannossa.

Vain veren punasolut tarvitsevat välttämättä glukoosia, koska niiltä puuttuvat mitokondriot. Veren punasolujen tarvitseman glukoosin keho tuottaa muista aineista glukoneogeneesissä. Toisin kuin pitkään on uskoteltu, aivosolut eivät ole glukoosiriippuvaisia; päinvastoin beeta-hydroksibutyraatti on glukoosia parempi energianlähde aivojen soluille.

Insuliini vaikuttaa epäsuorasti malonyyli-koentsyymi-A:han, joka on CPT I:n estäjä. CPT I eli karnitiinipalmityylitransferaasi I on yksi tärkeimmistä mitokondrioentsyymeistä. Sitä tarvitaan rasvahappojen oksidaatioon. Tämän entsyymin puutos aiheuttaa vakavan rasvahappojen oksidaatiohäiriön.

CPT I osallistuu rasvahappojen kuljettamiseen mitokondrioihin, joissa rasvahappojen energia voidaan vapauttaa hapettamalla ja elektroninsiirtoketjussa. karnitiinipalmityylitransferaasi I osallistuu pitkien rasvahappojen beeta-oksidaatioon, jossa rasvahappojen karboksyyliryhmät pilkotaan asetyylikoentsyymi-A:ksi, eli kaikkien energiaravinteiden yhteiseksi välimuodoksi.

Hyvät, pahat lipoproteiinit

Lipoproteiinit ovat partikkeleja, jotka toimivat kuljetusproteiineina kehossa. Ne kuljettavat muun muassa ravinnon rasvoja ruoansulatuskanavasta maksaan sekä kolesterolipartikkeleita kudoksiin steroidihormonisynteesiä varten.

Lipoproteiinipartikkelit luokitellaan koon ja tiheyden mukaan kylomikroneihin, kylomikronijäänteisiin, VLDL-, LDL- ja HDL-partikkeleihin. LDL-partikkelit kuljettavat kolesterolia perifeerisiin kudoksiin.

LDL-kolesterolin kertyminen verisuonten seinämiin ja sen hapettuminen (oksidaatio) vaikuttavat ateroskleroosin kehittymiseen. Tämä on kolesteroliteorian keskeinen ydin.

LDL lisää monosyyttien ja lymfosyyttien kertymistä intimaan. Myös useiden kasvutekijöiden ja sytokiinien tuotanto lisääntyvät. Monosyytit muuttavat intimassa makrofageiksi ja fagosytoivat hapettuneita LDL-partikkeleita, jolloin syntyy vaahtosoluja. Sytokiinit ja kasvutekijät lisäävät edelleen makrofagien siirtymistä intimaan ja aktivoitumista.

Inflammaatiota edistävät proinflammatoriset sytokiinit IL-1 ja TNF-alfa stimuloivat paikallisesti PDGF:n ja FGF:n tuotantoa. PDGF vaikuttaa sileälihassolujen migraatioon verisuonten mediakerroksesta intima-kerrokseen. Myös matriksin metalloproteinaasit osallistuvat sileälihassolujen migraatioon.

Useiden entsyymien ja sytokiinien aktivaatio ja muutokset verisuonen seinämässä johtavat ateroskleroottisen plakin kehittymiseen.

Entä jos kolesteroli on matkustaja, eikä kuljettaja

Kalvolipidit, triglyseridit ja kolesteroli ovat hydrofobisia, joten niiden kuljettaminen verenkierrossa edellyttää erityisiä kuljetusproteiineja, eli lipoproteiineja.

Ruokailun jälkeen rasvat pilkotaan ja pakataan solujen sytosoleissa kylomikroneiksi. Pilkottuja lipidejä kuljettavat kylomikronit ovat lipoproteiinien yksi alaryhmä.

Tutkimusten valossa kuolleisuus kasvaa merkittävästi hyvin korkeilla ja matalilla lipoproteiinitasoilla (U-käyrä). Tämä on aihe, joka on vahvasti dokumentoitu, mutta josta ei paljon puhuta.

Hyvin matalat  kolesteroli- eli lipoproteiinitasot lisäävät kuolleisuutta. Se ei ole ihme, sillä kolesterolin ja rasvan kuljettamiseen osallistuvat lipoproteiinit ovat välttämätön osa elimistön rasva-aineenvaihduntaa. Kolesteroli on useimpien hormonien ja ruoansulatusnesteiden lähtöaine ja mm. hermoratoja suojaavien myeliinikalvojen osa. Neljännes kehon kolesterolista on aivoissa.

Oksidaatiivista stressiä ylläpitää runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ravinto. Voisiko oksidatiivinen stressi ja vapaat happiradikaalit vaikuttaa LDL-lipoproteiinien hapettumiseen?

Lipoproteiinien ensisijainen tehtävä on kuljettaa triglyseridejä soluihin, jotka voivat muuttaa triglyseridit energiaksi. Toissijaisesti lipoproteiinit kuljettavat kolesterolia, jota solut tarvitsevat mm. solujen uusiutumisessa ja steroidihormonien synteesissä.

Lipoproteiinit vaihtelevat tiheydeltään sen mukaan millaisia rasvoja tai mitä ne verenkierrossa kuljettavat. Esimerkiksi erittäin matalan tiheyden VLDL-lipoproteiinit kuljettavat elimistön syntetisoimia triglyseridejä. Matalan tiheyden lipoproteiinit (LDL) kuljettavat rasvaa ja kolesterolia kehon perifeerisiin soluihin. Maksa syntetisoi monia lipoproteiineja.
Kun kylomikronit (tai muut lipoproteiinit) kulkevat kudosten läpi, kapillaarien endoteelisolujen luminaalipinnalla lipoproteiinilipaasi hajottaa nämä hiukkaset tryglyseridien vapauttamiseksi.

Tryglyseridit hajoavat rasvahapoiksi ja glyseroliksi ennen soluihin pääsyä ja jäljelle jäävä kolesteroli kulkee jälleen veren kautta maksaan.

Rasvahappojen hajoaminen beetahapetuksella

Solun sytosolissa glyseroli muutetaan glyseraldehydi-3-fosfaatiksi, joka on glykolyysin välituote. Rasvahappojen katabolisen aineenvaihdunnan päävaiheet tapahtuvat mitokondrioissa. Pitkäketjuiset rasvahapot (yli 14 hiiltä) on muutettava rasva-asyyli-CoA:ksi, jotta ne pääsevät kulkemaan mitokondriokalvon läpi.

Rasvahappokatabolismi alkaa solujen sytoplasmassa, kun asyyli-CoA-syntaasi käyttää ATP:n pilkkomisesta saatua energiaa katalysoimaan koentsyymi A:n lisäämistä rasvahappoon. Tuloksena saatu asyyli-CoA läpäisee mitokondriokalvon ja siirtyy beetahapetusprosessiin.

Beetahapettumisreitin päätuotteet ovat asetyyli-CoA (josta sitruunahapposyklissä ”poltetaan” energiaa), NADH ja FADH. Asetyylikoentsyymi-A on kaikille energiaravinteille yhteinen väliaine.

Beetahapetusprosessi tarvitsee seuraavia entsyymejä: asyyli-CoA-dehydrogenaasi, enoyyli-CoA-hydrataasi, 3-hydroksiasyyli-CoA-dehydrogenaasi ja 3-ketoasyyli-CoA-tiolaasi. Kaavio näyttää kuinka rasvahapot muuttuvat asetyyli-CoA: ksi.

Kuvan lähde: Wikipedia

Ravinnosta saadut tai adiposyytteihin varastoidut triglyseridit eivät suoraan ole kardiovaskulaarisairauksien riskitekijä, mutta niiden assosioituminen mm. kylomikronien ja VLDL-jäännöspartikkeleihin voi ennakoida sairastumisen riskiä.    

LCHF ja DB2

LCHF-ruokavalio on mainettaan parempi ja paljon väitettyä terveellisempi. Esimerkiksi monet lääkärit, kuten Jason Fung, Tim Noakes, Stephen Finney, Sten Ekberg, David Unwin, Paul Mason, Sarah Hallberg ja Ted Naiman ovat menestyksellisesti hoitaneet aikuistyypin diabetekseen sairastuneita ketogeenisella ruokavaliolla. Laihtuminen, sokeriaineenvaihdunnan tervehtyminen ja aikuistyypin diabeteksen ehkäiseminen ravintomuutoksilla laskee sydän- ja verisuonitautien riskiä.

Ketogeeninen ruokavalio on ainoa tunnettu hoitokeino eräiden lapsuusajan epilepsioiden oireisiin. Tulokset ketogeenisen dieetin soveltamisesta diabeteksen hoidossa ovat hyvin rohkaisevia ja osoittavat, että tyypin 2 diabeteksen suunta voidaan ruokavalio- ja elämäntapamuutoksella kääntää.

On näyttöä siitä, että ketogeeninen ruokavalio parantaa multippelisklerootikkojen terveydentilaa mm. inflammaatiota vähentämällä. Myös neurodegeneratiivisia sairauksia, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautia sairastavat saattavat tutkimusten perusteella hyötyä ketogeenisestä ruokavaliosta.

Terveyttä edistäviä vaikutuksia selittävät mm. se, että ketoaineiden vaikutuksesta glutamaatin synteesi GABA:ksi kiihtyy, stressihormoni kortisolin tuotanto vähenee ja vapaiden happiradikaalien ylläpitämä inflammaatio helpottaa. Aivojen ja sydänlihaksen solut rakastavat rasvasta saatavaa betahydroksibutyraattia (ketoni).

Ketogeeninen dieetti ei ole uusi ilmiö

Ketogeeninen ruokavalio ei ole muotioikku tai uusi dieetti, vaikka yhä useammat ihmiset laihduttavat ketoilemalla. Ketogeenisen ruokavalion vaikutukset painonhallintaan ja diabetekseen on tunnettu jo pari tuhatta vuotta sitten.

Tohtori Richard Thomas Williamson kirjoitti vuonna 1898 diabeetikoille suunnatusta ruokavaliosta seuraavasti:

”Perunoista tulee luopua ensimmäisenä, sen jälkeen leivästä ja vähitellen kaikista hiilihydraateista.” – Diabetes Mellitus and Its Treatment – Richard Thomas Williamson

Jo vuonna 1797 armeijan kirurgi John Rollo julkaisi kirjan, jossa hän kuvasi kuinka diabetesta hoidetaan hiilihydraattien saantia rajoittamalla. Rollon kirjaan viitaten tohtori Williamson kirjoitti:

”Siitä lähtien, kun Rollo julkaisi kirjansa diabeteksen hoidosta 1797 ja painotti kirjassaan hiilihydraattien rajoittamista diabeteksen hoidossa, on ollut selvää, että kaikista diabeteksen hoitoon käytetyistä menetelmistä ruokavalio on tärkein.”

Hiilihydraattien rajoittaminen hoitomuotona on tunnettu paljon kauemmin. Viljojen välttäminen – ​bìgǔ, tunnettiin jo Han-dynastian aikaan yli 2000 vuotta sitten.

Jin-dynastian aikana elänyt oppinut – Ge Hong väitti, että viljoja välttävien (bìgǔ​-ihmisten) keskuudessa ei ole ainuttakaan lihavaa ihmistä.

600-luvulla eräs toinen kiinalainen oppinut kirjoitti, että ennen maanviljelyn kehittymistä eläneet ihmiset olivat terveitä ja pitkäikäisiä, koska he eivät syöneet viljoja ja muita viljeltyjä kasveja.

Mitä ketoosi ketogeenisessä ruokavaliossa tarkoittaa?

Ketoosi arveluttaa monia ja se on helppo sekoittaa myrkylliseen ketoasidoosiin. Joskus täytyy haastaa luutuneet uskomukset, rimpuilla kuplasta ulos ja heittäytyä satumaiselle tutkimusmatkalle. Vain niin voi oppia.

Olemme viimeisen vuosisadan aikana ehdollistaneet itsemme hiilihydraattien orjiksi ja ravinnon sisältävien rasvojen vihollisiksi. Monet elävät vain syödäkseen 3-4 tunnin välein. Ruokaa napostellaan koko ajan ja sitä mietitään paljon enemmän kuin olisi tarpeen.

Hiilihydraattipainotteisella ruokavaliolla verensokerin jatkuvan sahaamisen seurauksena ravintoa on saatava säännöllisesti. Se pitää verensokerin tasaisena. Monille lounaan tai aamiaisen väliin jättäminen voi aiheuttaa itkupotkuraivareita ja vakavia keskittymisvaikeuksia. Insuliinin heittelehtiminen vaikuttaa kortisolin eritykseen ja sitä kautta mielialaan.

Rasvapainotteisella ruokavaliolla solut kuluttavat aterioiden välillä tehokkaasti kehon omia rasvavarastoja. Se pitää energiansaannin koko ajan tasaisena. Yhdellä tai kahdella aterialla ihminen pärjää hyvin, eikä keskittymiskyky laske tai nälkä piinaa muutaman tunnin välein.

Ohjeet, joiden mukaan ihmisen tulisi syödä 3-5 kertaa päivässä ovat vahvasti liioiteltuja maailmassa, jossa lihavien, aikuistyypin diabetesta- ja suolistosairauksia sairastavien jne. määrä kääntyi 1970-luvun lopulla jyrkkään kasvuun. Sydän- ja verisuonitaudit ovat yhä merkittävin ennenaikaisen kuoleman aiheuttaja. Niiden osuus kuolemantapauksista on laskenut, mutta tämä lasku voidaan selittää tupakoinnin vähenemisellä ja lääketieteen kehityksellä.

Monet lihovat ja sairastuvat, vaikka he noudattavat kirjaimellisesti ravitsemus- ja liikuntasuosituksia. On murheellista, että syy lihomisesta, sairastumisesta ja ennenaikaisesta kuolemasta tuomitaan täysin ihmisten omaksi syyksi, eikä myönnetä, että ihmiset myrkyttävät elimistöään nykyisten ravitsemussuositusten vaikutuksesta liiallisella sokerin saannilla ja epäterveellisillä, prosessoiduilla ja epävakailla rasvoilla. Tämä tiedettiin jo 1970-luvulla.

On totta, että ihmiset syövät liikaa ja napostelevat koko ajan, mutta se on seuraus sokeriaineenvaihdunnasta ja mm. greliinin ja leptiinin vaikutuksista nälkään. Tämän ongelman voi korjata ketogeenisellä ruokavaliolla.

Kertaus: Miten ravinto vaikuttaa elimistössä?

Hiilihydraatit, kuten tärkkelykset pilkotaan sokereiksi, proteiinit aminohapoiksi ja ravinnosta saatavat rasvat vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi.

Sokereista glukoosi on rasvan ohella elimistön tärkein polttoaine. Hiilihydraateista saatavat sokerit ovat ravintoaineita, joiden saamiseen kehittyy orjuuttava mielialoihin vaikuttava riippuvuus. Sokeria on saatava tasaisesti läpi vuorokauden, koska sen saannin väheneminen vaikuttaa kortisolin tuotannon kautta stressitasoihin ja mielialaan. Glykogeeneistä virtaava sokeri pitää kehon tyydyttyneenä illasta aamuun.

Glukoosi

Glukoosi imeytyy glut-kuljetusmolekyylien avulla ohutsuolesta verenkiertoon. Veressä haima reagoi verensokerin kohoamiseen ja erittää vereen insuliinia Langerhansin saarekkeiden beetasoluista.

Veressä insuliinimolekyylit etsiytyvät ja kiinnittyvät solujen insuliinireseptoreihin. Se signaloi solulle, että solukalvolle pitää saada solukalvon läpäisevä kanava, että glukoosi pääsee soluun.  Solulimassa tapahtuvassa glykolyysissä glukoosi hajotetaan kahdeksi pyruvaatiksi, jolloin solu saa kahden ATP-molekyylin verran energiaa.

Tämä ei riitä useimmille soluille, mutta veren punasolut, joilla ei ole mitokondrioita, tyydyttyvät tästä ja glykolyysissä tuotetut pyruvaatit pelkistyvät laktaatiksi. Tämä on anaerobista energiantuotantoa.

Useimmissa soluissa energiantuotanto jatkuu aerobisena energiantuotantona eli soluhengityksenä sitruunahappokierrossa ja elektroninsiirtoketjussa. Pyruvaatit kuljetetaan solun mitokondrioihin, jossa niistä ravistellaan viimeisetkin energianrippeet ulos. Solu saa yhdestä glukoosimolekyylistä kolmisenkymmentä ATP-molekyyliä energiaa ja elektroneja elektroninsiirtoketjuun.

Tämän hitaan oksidaation (palamisen) lopputuotteena on vettä ja hiilidioksidia, jotka poistuvat elimistöstä ihon ja hengityksen kautta.

Fruktoosi

Fruktoosin aineenvaihdunta tapahtuu maksassa. Suurin osa fruktoosista muutetaan glykogeneesissä glykogeeneiksi, eli kymmenistä tuhansista glukoosimolekyyleistä muodostuviksi polysakkarideiksi.  Glykogeenit muodostavat 20-40 glykogeenin ryppäitä, eli alfaruusukkeita. Maksa voi varastoida arviolta 70 grammaa tai 7 % painostaan sokeria.

Osa maksaan kuljetetusta fruktoosista syntetisoidaan glukoosiksi, joka vapautuu verenkiertoon. Jos veressä on liikaa glukoosia solujen energiantuotantoon ja glykogeeneihin, ylimääräinen glukoosi on pakko varastoida rasvasoluihin, jossa se de novo lipogeneesissä muutetaan triglyserideiksi. Muutama prosentti fruktoosista syntetisoidaan maksassa suoraan rasvaksi. Mitä rasva tekee maksassa. Se rakentaa rasvamaksaa.

Myös lihakset varastoivat sokeria glykogeeneinä. Lihasmassan määrästä riippuen luurankolihasten glykogeeneihin mahtuu 200-500 grammaa sokeria.

Glykogeenien turvin ihminen pärjää 1-2 vuorokautta. Kun verensokeri laskee aterioiden välillä, haima erittää vereen glukagonia. Glukagoni aktivoi glykogeenien purkamisen glukoosimolekyyleiksi, joita vapautuu verenkiertoon ja jälleen insuliinipitoisuus kasvaa. Näin verensokeri pysyy tasaisena myös aterioiden välillä ja yön aikana.  En keskity muiden sokereiden aineenvaihduntaan. Ravintoaineilla on erilaisia tehtäviä, tarkoituksia ja aineenvaihduntapolkuja.

Proteiinejakaan en käy sen tarkemmin läpi. Proteiinit pilkotaan ruoansulatuskanavassa aminohapoiksi, joita elimistö voi käyttää energianlähteenä, mutta tekee niin vain pakotettuna, koska aminohapot ovat arvokkaampia rakennusaineita kuin energiana.

1-2 päivän päästä glykogeenit tyhjenevät ja elimistö jää tyhjän päälle. Vai jääkö?

Kerroin jo, että glukoosi stimuloi insuliinin eritystä. Myös proteiinit ja rasva vaikuttavat insuliinin eritykseen, mutta niiden vaikutus on pieni glukoosiin verrattuna.  Kun vereen ei erity glukoosia glykogeeneistä, veren insuliinipitoisuus laskee ja elimistön on turvauduttava vararavintoon. Ilman insuliinia keho ei varastoi sokereita tai läskiä. Kun veren insuliinipitoisuus laskee, kehon energiavarastojen purkaminen voi alkaa.

Sokeriaineenvaihdunta

Kaloreiden rajoittaminen

Kaloreita rajoittamalla ja hiilihydraatteja sisältävällä ravinnolla solut saattavat turvautua lihasten purkamiseen energian saamiseksi. Kun insuliini estää varastorasvojen purkamisen, kehon on turvauduttava vapaisiin aminohappoihin ja viime kädessä lihasten proteiineihin energiansaannin turvaamiseksi.

Tämä on kiistelty aihe, mutta on tutkimuksia, joiden mukaan kaloreita rajoittavalla ruokavaliolla lihasmassa vähenee suhteessa enemmän ja nopeammin kuin kehon rasvapitoisuus. Vähän kaloreita sisältävällä ruokavaliolla lihaskuntoa on ylläpidettävä kuntoilemalla. Koska kuntoilu kuluttaa enemmän energiaa, se kasvattaa nälkää. Insuliini estää kehoa turvautumasta varastoituun rasvaan energianlähteenä, joten energia on saatava ravinnosta. Seurauksena on fysiologisesti mahdoton tilanne.

Jatkuva nälkä johtuu sokeriaineenvaihdunnan tekohengittämisestä, mikä estää runsaan insuliinipitoisuuden vuoksi rasvavarastojen purkamisen. Se tekee kaloreiden rajoittamisesta hyvin vaikean laihdutusruokavalion.

Laihduttaminen epäonnistuu usein jatkuvan nälän ja energiavajeen aiheuttaman heikotuksen vuoksi. Syy laihduttamisen epäonnistumiseen ei kuitenkaan ole laihduttajan heikkoudessa, vaan liittyy ihmisen aineenvaihduntaan, biologiaan ja kemiaan.

Kaloreiden ja rasvan rajoittaminen ei suojaa insuliiniresistenssilta ja  aikuistyypin diabetekselta.

Kun sokerit loppuvat

Glykogeenien loppuminen aloittaa hormonien ilotulituksen ja varastorasvan vapauttamisen adiposyyteistä. Vereen erittyy lipolyyttisiä hormoneja, kuten glukagonia, adrenaliinia, noradrenaliinia ja kortikotropiinia.  Nämä hormonit käynnistävät lipolyysin, jossa rasvasoluihin triglyserideinä varastoitu energia pilkotaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi, joita solut voivat käyttää muutaman aineenvaihduntareaktion jälkeen energiantuotannossa. Selitän tätä prosessia tarkemmin tuonnempana.

Ravinnosta saadut rasvat hajotetaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi, jotka kootaan ohutsuolen epiteelisolujen sytosolien miselleissä kylomikroneiksi. Ihania sanoja.

Rasvojen matka ruoansulatuskanavasta elimistöön

Ruoansulatus pilkkoo ravinnon triglyseridit monoglyseridiyksiköiksi lipaasientsyymien avulla. Rasvojen sulattaminen alkaa suussa, jossa lipaasi vaikuttaa niihin. Lipaasit eivät kuitenkaan vaikuta kolesteroliin, joka pysyy ehjänä aina ohutsuoleen ja epiteelisoluihin asti. Mahalaukussa lipaasientsyymit jatkavat lipidien kemiallista hajottamista. Myös ravinnon mekaaninen hajottaminen alkaa vatsalaukussa.

Lipidien imeytyminen tapahtuu ohutsuolessa. Haima erittää ohutsuoleen rasvoja pilkkovia entsyymeitä. Lipaasi aktivoi triglyseridien hydrolyysin, jossa triglyseridit pilkotaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliyksiköiksi. Näin rasvahapot pääsevät kulkemaan ohutsuolesta epiteelisoluihin.

Katabolinen aineenvaihdunta hajottaa suuremmat molekyylit ja anabolinen aineenvaihdunta kokoaa pienemmistä molekyyleistä suurempia rakenteita. Insuliini on anabolinen hormoni.

Rasvojen imeytyminen

Kun triglyseridit on hajotettu yksittäisiksi rasvahapoiksi ja glyseroleiksi, ne aggregoituvat sytosolin rakenteisiin, joita kutsutaan miselleiksi. Rasvahapot ja monoglyseridit poistuvat miselleistä ja diffundoituvat kalvon läpi päästäkseen suoliston epiteelisoluihin.

Ohutsuolen epiteelisolujen sytosolissa rasvahapot ja monoglyseridit kootaan uudestaan triglyserideiksi, jotka pakataan kolesterolin kanssa epiteelisolujen sytosolissa kylomikroneiksi. Ne ovat amfipaattisia, lipidejä verenkierrossa kuljettavia rakenteita. Kylomikronit kulkevat verenkierrosta rasvakudoksiin ja muihin kehon kudoksiin.

Entä stressi, kortisolitasot ja pakene-/taistele-reaktio!

”Kun kyse on elämästä ja kuolemasta, keho ei jätä meitä pulaan. Se valmistautuu taistelemaan evoluution varustamin keinoin. Pakene tai taistele -reaktio käynnistyy tarvittaessa hyvin nopeasti.”

Ulkoinen uhka laukaisee stressireaktion, joka tunnetaan pakene-/taistele-reaktiona. Siinä sympaattinen hermosto aktivoituu kohtaamaan ulkoisen uhan. Nykyään sellaisia uhkia on vähemmän, mutta nykyinen kiireinen elämäntapa voi aiheuttaa vastaavan stressireaktion.
Hiilihydraattipainotteisella ruokavaliolla insuliinitasojen runsas vaihtelu lisää stressihormoni kortisolin eritystä ja tämä vaikuttaa mm. mielialaan. Paasto ja ketogeeninen ruokavalio hillitsevät stressiä mm. lisäämällä gamma-aminovoihapon synteesiä.

GABA

Aivojen ja sydänlihaksen solut rakastavat rasvasta saatavaa betahydroksibutyraattia. Eräissä viimeaikaisissa tutkimuksissa tämän on todettu suojaavan aivoja ja sydänterveyttä. Ketoosilla on niin monia suotuisia vaikutuksia, että Yhdysvaltojen armeija tutkii menetelmiä, joilla sotilaat saadaan nopeasti ketoosiin, koska se lisää mm. valppautta ja keskittymiskykyä.

GABA, eli gamma-aminovoihappo, jota keho syntetisoi glutamaatista, on tärkein keskushermoston hermosolujen toimintaa jarruttava inhibiittori ja glutamaatin vastavaikuttaja.

Ketoosissa GABA:n tuotanto kiihtyy.

GABA lisää kasvuhormonin ja prolaktiinin synteesiä. Se parantaa unen laatua, auttaa nukahtamisvaikeuksissa ja vähentää stressiä, ärtyneisyyttä, jännitystä, surullisuutta ja hermostuneisuutta.

Monet rauhoittavat lääkkeet, kuten bentsodiatsepiinit ja barbituraatit lisäävät hermoston GABA-aktiivisuutta. Bentsodiatsepiinit ja eräät epilepsialääkkeet voimistavat aivojen ja sisäelinten gamma-aminovoihapon vaikutusta sitoutumalla gamma-aminovoihapporeseptoreihin, mikä saa aikaan keskushermoston toiminnan hidastumisen.

Barbituraattien vaikutusmekanismi on hieman erilainen, ne pidentävät suoraan kloridikanavan aukioloaikaa sitoutumalla GABAA β-aliyksikköön.

Ideaalissa tilanteessa glutamaatin ja GABA:n välillä vallitsee homeostaasi, eli luonnollinen tasapaino. Hektisessä nykymaailmassa elimistön glutamaattipitoisuudet kohoavat herkästi ravinnon ja elintapojen seurauksena, mikä aiheuttaa ahdistusta, jännittyneisyyttä, stressiä, univaikeuksia, masennusta jne.

Glutamaatin ja GABA:n välisen homeostaasin häiriöt assosioituvat moniin sairauksiin ja poikkeamiin, kuten autismi, kaksisuuntainen mielialahäiriö, masennus, skitsofrenia, epilepsia, fibromyalgia, dementia, Lewyn-kappale-tauti, Alzheimerin tauti, tardiivinen dyskinesia (hitaasti kehittyvä liikehäiriö), Huntingtonin tauti, Parkinsonin tauti jne.

”Baklofeeni on GABAB–agonisti eli se jäljittelee GABA:n vaikutusta elimistössä ja sitoutuu GABAB-reseptoreihin. Baklofeenia käytetään yleisimmin keskushermoston toiminnan aiheuttaman liiallisen lihasjänteyden ja spasmien hoidossa. Sairauksia, joissa baklofeenia yleisesti käytetään, ovat muun muassa MS-tauti ja selkäydinvammat.” – Wikipedia

Paniikkihäiriötä sairastavilla GABA:n pitoisuus on terveitä verrokkeja selvästi vähäisempi ja vastaavasti glutamaatin määrä korkeampi. Keskushermoston toimintaan vaikuttavissa sairauksissa ruokavalio, joka lisää GABA:n synteesiä, voi vähentää oireita.

GABA vaikuttaa rentoutumiseen ja rauhoittumiseen. Glutamaatin vaikutuksesta keskushermosto stimuloituu yliaktiiviseen tilaan, mikä selittää sen vastavaikuttajan roolia rauhoittavana välittäjäaineena. Yksi oire hermovälittäjäaine GABA:n puutteesta tai häiriintyneestä toiminnasta on lepovapina.

Paaston ja ketogeenisen ruokavalion vaikutus vireystilaan

Paasto ja ketogeeninen ruokavalio vaikuttavat kortikotropiinin välityksellä sympaattisen hermoston vireystilaan, sillä ketoosissa elimistöön erittyy joitain samoja hormoneja kuin ”pakene-/taistele-reaktiossa”, jossa ihmisen sympaattinen hermosto vilkastuu ja valmistautuu pakenemaan tai puolustautumaan ulkoista stressitekijää vastaan.

Epilepsiapotilailla tehdyn tutkimuksen mukaan epileptikoiden kognitiiviset kyvyt, keskittyminen ja valppaus parani ketogeenisellä ruokavaliolla. Lue tästä.

Ketoosi johtaa vireystilan paranemiseen hieman samaan tapaan kuin pakene-/taistele-reaktio. Sympaattisen hermoston toiminta vilkastuu kortikotropiinin ja sen indusoimien hormonien vaikutuksesta. Seurauksena on kuitenkin tyyni, hieman euforinen, valveutunut, vahva ja energinen olo. Erona pakene-/taistele-reaktioon on ainakin se, että paasto ja ketogeeninen ruokavalio lisäävät stressihormoni kortisolin ja glutamaatin vaikutuksia hillitsevän GABA:n synteesiä. Tämä laskee stressiä ja rauhoittaa. Lue tästä!

Olen ketoosissa, mutta en laihdu. Miksi?

Jos ketoosin näyttävät mittatikut osoittavat, että olet selvästi ketoosissa, mutta laihtuminen on hidasta tai olematonta, mistä tämä voi johtua?

Tämä johtuu siitä, että keho ei tuhlaa ketoneita virtsaan. Solut polttavat ketonit ja jäänteenä on hiilidioksidia ja vettä.

Mutta, jos ravinto sisältää riittävästi rasvaa tai proteiineja elimistön energiantarpeen tyydyttämiseksi, elimistö käyttää ensin ravinnosta saatavan rasvan/proteiinit ja turvautuu vasta toissijaisesti varastorasvaan. Tällaisessa tilanteessa varastorasvan polttaminen on tehotonta ja ketoneita erittyy enemmän virtsaan. Nyt ketoosi näyttää vahvalta, mutta laihtumisen kannalta se on tehoton.

Ketogeenisen ruokavalion selkein hyöty on siinä, että se poistaa esteen rasvavarastojen hyödyntämiseltä ja toisaalta pitää nälän tehokkaasti loitolla. Elimistön kokonaisenergia tavallisesti laskee ketogeenisellä ruokavaliolla ja siksi keho turvautuu rasvavarastoihin.

Jos ihminen ei herää keskellä yötä syömään pekonia ja voita, rasvavarastoja poltetaan, mutta ajallinen rasvanpolttoikkuna on kaventunut suhteellisen lyhyeksi ja siksi läskin polttaminen on hidasta.  Ketoosissa ihminen ei liho kovin herkästi, koska rasvaa ja sokereita varastoivan insuliinin pitoisuus pysyy jatkuvasti matalampana kuin hiilihydraatteja sisältävällä ravinnolla, mutta, jos rasvaa syö enemmän kuin tarvitsee, laihtuminen ei oikein pääse käynnistymään.

Vastaavasti, kun energia saadaan hiilihydraateista, solut käyttävät ensin ravinnosta saadun glukoosin ja turvautuvat vasta toissijaisesti maksan ja lihasten glykogeeneihin varastoituihin sokereihin. Energiavajeessa turvaudutaan glykogeenien tyhjentymisen jälkeen rasvaan.

The great tragedy of science – the slaying of a beautiful hypothesis by an ugly fact. – Thomas Huxley

Tieteen suurin tragedia on kauniin hypoteesin kumoaminen rumilla tosiasioilla.

Olemme ehdollistuneet makeaan ja herkulliseen hypoteesiin, joka laadittiin 1970-luvun loppupuolella sokeriteollisuuden rahoittamana.  Hypoteesin mukaan ravinnon rasvat ja erityisesti tyydyttyneet rasvat ja kolesteroli ovat syypäitä melkein kaikkiin tunnettuihin sairauksiin.

Koska sokerit ovat elimistön tarvitsemaa hyvää energiaa, niiden välttäminen on suorastaan hullua. Näin me olemme oppineet ja näin useimmat uskovat yhä.

Ruma tosiasia on, että erityisesti nopeat hiilihydraatit altistavat aikuistyypin diabetekselle, sydän- ja verisuonitaudeille, suolistosairauksille ja syöville. Rasvoista on valehdeltu viisi vuosikymmentä ja koko ravitsemusohjeiden perusta on rakennettu sokeri- ja kasviöljyteollisuuden vääristeltyjen tutkimusten varaan. Lue tästä.

Sokeri- ja kasviöljyteollisuuden valheiden seurauksena on aikaansaatu maailmanlaajuinen diabetesepidemia, lihavuusepidemia ja yleisemmin kardiometabolisten sairauksien epidemiat.

Tähän vaikuttaa erityisesti se, että monityydyttämättömät kasvirasvat ovat hyvin epävakaita ja hapettuvat siksi helposti. Ne myös muodostavat kuumennettaessa aldehydejä ja polymeerejä.

Taistelu tyydyttyneitä rasvoja (voi, kookosöljy, tali, laardi, palmuöljy) vastaan alkoi vuonna 1977. Sen seurauksena ylipainon, tyypin 2 diabeteksen ja syöpien esiintyminen kääntyi jyrkkään kasvuun. Sydän- ja veritautikuolemien määrä lisääntyi myös, mutta tupakoinnin väheneminen ja lääketieteen yleinen kehitys on kääntänyt sydän- ja verisuonitaudit lievään laskuun.

Tilastollisesti sydän- ja verisuonitaudit olivat hyvin harvinaisia vielä 1800-luvulla, mutta niiden suunta lähti kasvuun 1910-luvun jälkeen, kun ensimmäisen kasviöljyt tulivat markkinoille ja kasvu kiihtyi sitä mukaa kuin monityydyttämättömillä kasvirasvoilla korvattiin luonnollisia rasvoja.
Statiineja käytetään nykyään valtavasti ja kynnys niiden määräämiseen madaltuu koko ajan. Kysymys on: Miksi haluaisimme laskea kolesterolia statiineilla? Kolesteroli on tärkeässä roolissa useimpien hormonien ja ruoansulatusnesteiden tuotannossa. Ihmiset tarvitsevat kolesterolia. Se ei ole mikään mörkö, vaikka niin uskotellaan.

Paha LDL-kolesteroli nousee laihduttamisen ja liikunnan seurauksena, mutta laskee, kun ihminen syö muutaman päivän hyvin rasvapainotteisesti. Mitä helvetin järkeä siinä on?

Kun syömme runsaasti rasvaa kolmen vuorokauden ajan ennen kolesterolimittausta, LDL laskee. Se kuulostaa järjettömältä, mutta niin kuitenkin kuulemma tapahtuu, koska lipoproteiinit, kuten LDL, ovat varastorasvasta purettujen vapaiden rasvahappojen kuljetusmolekyylejä ja kylomikronit ravinnosta saatujen rasvojen kuljetusmolekyylejä. Logiikka on siinä, että kun keho saa riittävästi rasvaa, veren kylomikronien määrä kasvaa ja vastaavasti muiden lipoproteiinien määrä laskee. En tiedä kuinka totta tällainen väite on.

Sinänsä elimistö syntetisoi itsenäisesti kolesterolia ja LDL kuljettaa kolesterolia soluihin, koska sitä tarvitaan osana steroidihormonien synteesiä. Myös D-vitamiini on osa tätä samaa kolesterolisynteesiin liittyvää aineenvaihduntaketjua. Lipoproteiinien tärkein tehtävä on kuljettaa rasvaa solujen energiantuotantoon ja toissijaisesti viedä kolesterolia soluille, jotka tarvitsevat kolesterolia mm. steroidihormonien synteesiin ja solujen uusiutumiseen.

Rasvojen metaboliaan vaikuttavat useat entsyymit. Hydrolyysin jälkeen rasvahapot imeytyvät ohutsuolen seinämän epiteelisoluihin, jossa rasvahapot pakataan kylomikroneiksi.

Ted Naimanin, Jason Fungin ja Ivor Cumminsin hypoteesi on olennaisilta osiltaan seuraava:

Rasvasolujen täyttyessä ihminen lihoo. Kun rasvasolut ovat täynnä, ne jakautuvat. Kerran syntyneet rasvasolut eivät yleensä häviä eli adiposyyttien määrä ei laihtumisesta huolimatta yleensä laske. Sen sijaan rasvasolujen sisältämä massa kasvaa herkästi insuliinin vaikutuksesta. Rasvasolujen tyhjentäminen varastoenergiasta ja käyttäminen solujen tarvitsemaksi energiaksi ei kuitenkaan ole helppoa.

Jokin estää rasvasolujen tyhjentämisen. Aineenvaihdunta ei turvaudu varastoituun energiaan, jos elimistö saa muuta ravintoa. Eikö tämä ole itsestään selvä asia ja täysin yhdenmukainen perinteisen kaloriteorian kanssa? Periaatteessa joo, kyllä, ehkä ja ehkä ei.

Aineenvaihdunta ei käytä rasvasoluihin varastoituja rasvoja, koska insuliini estää rasvasolujen purkamisen, eli lipolyysin käynnistymisen.

Insuliinia tarvitaan energia-aineenvaihdunnassa glukoosin hyödyntämiseen sekä ylimääräisen energian varastoimiseen maksan ja lihasten glykogeeneihin sekä rasvakudoksen soluihin.

Insuliini säätelee glukoosin ja rasvan aineenvaihduntaa

Mitä enemmän verenkierrossa kiertää insuliinia, sitä vaikeampaa on tyhjentää rasvasoluihin varastoitunutta energiaa.

Ted Naiman: ”You filled up your fat cells, because you suck at burning fat because you eat too much glucose… you’re eating carbs and glucose, you’r not burning fat, it accumulates, you fill up your adipose.”

Glukoosi kohottaa veren insuliinipitoisuutta enemmän kuin proteiinit ja valtavasti enemmän kuin ravinnosta saadut rasvat. Ted Naiman nostaa keskusteluun tärkeän ilmiön, joka tunnetaan nimellä Randle-sykli.

Insuliinista riippumatta glukoosi estää varastoidun rasvan käyttämisen energianlähteenä

Ted Naiman: ”Glucose and fat are oxidized reciprocally, so anytime you’re burning more glucose you’re burning less fat, and more fat you’re burning, less glucose, right?”

Olemme ehdollistaneet itsemme sokeripolttoisiksi biologisiksi koneiksi, mutta se ei tarkoita sitä, etteikö elimistömme osaisi käyttää rasvaa energian lähteenä.

Jos glykogeenejä ei tyhjennä ankaralla liikunnalla, paastolla tai vähän hiilihydraatteja sisältävällä ravinnolla, ne pysyvät niin täysinä, että ravinnosta saaduille ylimääräisille sokereille ei ole muuta paikkaa kuin rasvakudos.

Aineenvaihdunnan kannalta tilanne on ongelmallisempi. Elimistön käyttäessä hiilihydraatteja, se ei käytä rasvoja. Niinpä insuliini varastoi myös ravinnon sisältämiä rasvoja ja estää rasvavarastojen käytön energiaksi.

Elimistö suosii nopeinta ja helpointa energianlähdettä, mikä estää tehokkaan rasvojen polttamisen. Liikunta tehostaa aineenvaihduntaa ja ylläpitää terveyttä, mutta laihduttamisen kannalta liikunta on paljon ruokavaliota merkityksettömämpi tekijä.

Haima vaikuttaisi olevan viimeinen paikka, johon rasvaa kumuloituu. Mutta samalla, kun haima rasvoittuu, haiman insuliinia tuottavien beetasolujen toiminta häiriintyy.

Ongelma on, että insuliinin tuotannon loppumisen seurauksena elimistö tarvitsee lääkeinsuliinia. Se hidastaa entisestään rasvasolujen purkamista ja polttamista energiaksi. Insuliini lihottaa; tämä kerrotaan eräässä käytetyimmistä lääketieteen oppikirjoista, johon useimmat lääketieteen opiskelijat tutustuvat opintojensa yhteydessä.

On monia epäterveellisiä elämäntapoja, jotka pahentavat insuliiniresistenssiä. Näitä ovat mm. tupakointi, riittämätön uni ja huono omega3-omega6 -rasvojen saantisuhde.

Ivor Cumminsin mukaan merkittävin insuliiniresistenssiä pahentava tekijä on fruktoosi, jota saadaan esimerkiksi pöytäsokerista.

Virvoitusjuomat ovat tutkimusten mukaan edelleen ainoa suoraan liikalihavuuteen assosioituva elintarvike. Coca-Cola kieltää tällaiset tutkimukset, koska tietenkään ne eivät voi olla totta. Margo Wootan saattaisi väittää, että lihomisen aiheuttavat virvoitusjuomien kalorit.  Robert Lustig painottaisi, että lihomisen taustalla on fruktoosi ja fruktoosin aineenvaihdunta, jotka myös osallistuvat insuliiniresistenssin kehittymiseen yhdessä seriini-fosforyloivan insuliinireseptori IRS-1 kanssa.  Tuosta voi jokainen sitten valita oman henkilökohtaisen Jeesuksensa.

“​High carbohydrate intake was associated with higher risk of total mortality, whereas total fat and individual types of fat were related to lower total mortality. Total fat and types of fat were not associated with cardiovascular disease, myocardial infarction, or cardiovascular disease mortality, whereas saturated fat had an inverse association with stroke. Global dietary guidelines should be reconsidered in light of these findings.​” – Lancet

Ketogeeninen ruokavalio on tutkimusten valossa järkevin tapa ehkäistä ja hoitaa aikuistyypin diabetesta, kuten seuraavat tutkimukset osoittavat.

Päätän satumaisen tutkimusmatkani tähän. Ohessa on murto-osa tutkimuspapereista, jotka tukevat ketogeenistä ruokavaliota. Ne voivat olla oikeassa tai väärässä tai jotain siltä väliltä.

Tosiasia on kuitenkin, että insuliiniresistenssi ja kardiometaboliset sairaudet ovat lisääntyneet järkyttävän nopeasti ja jokin selitys sille on. Luultavin selitys on, että tavassamme syödä on jotain perustavalla tavalla väärin. En puhu vain suomalaisista tai eurooppalaisista, sillä metabolinen oireyhtymä, ylipaino ja aikuistyypin diabetes ovat maailmanlaajuisia ongelmia.

Pyydän nöyrimmästi anteeksi, jos kirjoitukseen eksyi huolimattomuus- ja/tai asiavirheitä.

Luettavaa tähän artikkeliin liittyen:

The effects of the ketogenic diet on behavior and cognition [Neuroprotective]

Novel ketone diet enhances physical and cognitive performance

Diet-Induced Ketosis Improves Cognitive Performance in Aged Rats

Dietary ketosis enhances memory in mild cognitive impairment

​In addition, due to its neuroprotective capacity​

Ketogenic diet improves the spatial memory impairment…

A ketogenic amino acid rich diet benefits mitochondrial homeostasis…

The antidepressant properties of the ketogenic diet

​The adult KD offspring exhibit reduced susceptibility to anxiety and depression​…

​ketogenic diets reduce hunger and lower food intake​

Improvement in age-related cognitive functions and life expectancy by ketogenic diets

Effects of Ketogenic Diets on Cardiovascular Risk Factors: Evidence from Animal and Human Studies​

Efficacy of ketogenic diet on body composition during resistance training in trained men: a randomized controlled trial​

Beneficial effects of ketogenic diet in obese diabetic subjects.​

Ketogenic diet in cancer therapy​

The Ketogenic Diet: Uses in Epilepsy and Other Neurologic Illnesses

Ketogenic diet in endocrine disorders: Current perspectives​

D-beta-hydroxybutyrate rescues mitochondrial respiration and mitigates features of Parkinson disease.

D-beta-hydroxybutyrate protects neurons in models of Alzheimer’s and Parkinson’s disease.

A ketogenic diet reduces amyloid beta 40 and 42 in a mouse model of Alzheimer’s disease.

Mitochondrial biogenesis in the anticonvulsant mechanism of the ketogenic diet.

Ketones inhibit mitochondrial production of reactive oxygen species production following glutamate excitotoxicity by increasing NADH oxidation

Ketone bodies are protective against oxidative stress in neocortical neurons.

Application of a ketogenic diet in children with autistic behavior: pilot study.​

The anti-depressant properties of the ketogenic diet. Biol Psychiatry.​

Diet-induced ketosis increases capillary density without altered blood flow in rat brain​              .​ “

​Growth of human gastric cancer cells in nude mice is delayed by a ketogenic diet supplemented with omega-3 fatty acids and medium-chain triglycerides​

Stroke outcome in the ketogenic state – a systematic review of the animal dat​       a​

β-hydroxybutyrate: Much more than a metabolite​ 

Potential Synergies of β-Hydroxybutyrate and Butyrate on the Modulation of Metabolism, Inflammation, Cognition, and General Health​

​A very low carbohydrate ketogenic diet improves glucose tolerance in ob/ob mice independently of weight loss

Effects of beta-hydroxybutyrate on cognition in memory-impaired adults.​

The therapeutic implications of ketone bodies: the effects of ketone bodies in pathological conditions: ketosis, ketogenic diet, redox states, insulin resistance, and mitochondrial metabolism.  ​

β-Hydroxybutyrate Elicits Favorable Mitochondrial Changes in Skeletal Muscle

​Fueling Performance: Ketones Enter the Mix.

D-β-Hydroxybutyrate rescues mitochondrial respiration and mitigates features of Parkinson disease

https://peterattiamd.com/how-to-make-a-fat-cell-less-not-thin-the-lessons-of-fat-flux/

https://epublications.uef.fi/pub/urn_nbn_fi_uef-20190622/urn_nbn_fi_uef-20190622.pdf



Miksi aikuistyypin diabetes on kansanterveysongelma?

Diabetes on merkittävästi elämänlaatua ja terveitä elinvuosia vähentävä aineenvaihduntasairaus. Aikuistyypin diabetes on myös vakava sosioekonominen uhka talouden kantokyvylle ja riittävän huoltosuhteen säilymiselle.

Yhdysvalloissa on laskettu, että jos diabetes lisääntyy nykyistä vauhtia, yhteiskunnalla ei ole pian varaa muiden sairauksien, kuin diabeteksen hoitoon (Bought)).

”Suomessa oli vuoden 2013 lopussa lääkehoidettuja diabeetikkoja 286 136. Iso osa diabetesta sairastavia ei tiedä sairastavansa.. Tyypin 2 diabetes ei alkuvaiheessa aiheuta erityisiä oireita. Nykyään noin puoli miljoonaa suomalaista sairastaa tyypin 2 diabetesta (Duodecim).”

Diabetesta sairastaa noin 59 miljoonaa ihmistä Euroopassa. Vahvasti elintapoihin liittyvän sairauden odotetaan lisääntyvän myös tulevaisuudessa. Taudin ennaltaehkäisyyn ja hoitoon panostaminen on tärkeää sekä kansanterveyden että talouden kannalta.

EU:ssa ymmärretään diabeteksen aiheuttamat haasteet. EU pyrkii edistämään diabeteksen ehkäisyä, hoitoa ja hoidon saatavuutta. Euroopan parlamentti on kehottanut komissiota ja jäsenvaltioita sitoutumaan poliittisesti diabeteksen ehkäisyyn ja asettamaan kunnianhimoisia tavoitteita diabetesepidemian torjumiseksi.

Mitä diabetes maksaa?

Diabeteksen kustannukset olivat Suomessa noin 2,5 miljardia euroa vuonna 2017. Vertailun vuoksi lkoholin aiheuttamat suorat terveyshaitat maksavat julkiselle terveydenhoidolle 0,65-1,15 miljardia vuosittain. Alkoholin verotulot kuitenkin kompensoivat osan alkoholin aiheuttamista kustannuksista.

Euroopan unioni on arvioinut diabeteksen aiheuttamien terveydenhuollon kustannusten olevan ~168 miljardia euroa.

Jäsenvaltioissa diabeteksen hoito kuluttaa noin 9 % terveydenhuoltomenoista. Tarkkaa arviota on vaikea selvittää, koska diabeteksen hoitoon liittyy monenlaisia kätäntöjä ja kuluja, kuten lääkkeet, hoitotarvikkeet, terveydenhuollon palvelut (lääkärikäynnit, sairaalahoito), ennaltaehkäisevät ohjelmat ja koulutus. Diabetes aiheuttaa myös epäsuoria kustannuksia, kuten tuottavuuden menetykset, sairauslomat, työkyvyttömyyseläkkeet ja liitännäissairauksien hoito.

Suorat kustannukset:

  • Diabeteslääkkeiden kustannukset vaihtelevat suuresti riippuen lääketyypistä ja annostuksesta. Insuliinihoito on usein kalliimpaa kuin tablettilääkitys.

  • Verensokerin mittausliuskat, insuliinipumput ja muut hoitotarvikkeet aiheuttavat säännöllisiä kustannuksia.

  • Lääkärikäynnit, sairaalahoito, diabeteshoitajan vastaanotto ja muut terveydenhuollon palvelut ovat osa suoria kustannuksia.

  • Diabetekseen liittyvät muut kulut, kuten erityisruokavalion noudattaminen, liikuntavälineet ja mahdolliset apuvälineet, voivat myös olla merkittäviä.

Epäsuorat kustannukset:

  • Diabetes aiheuttaa sairauspoissaoloja ja työkyvyttömyyttä, mikä heikentää tuottavuutta ja aiheuttaa kustannuksia työnantajille ja yhteiskunnalle.

  • Diabetes voi johtaa työkyvyttömyyteen ja sitä kautta työkyvyttömyyseläkkeiden maksamiseen.

  • Diabeteksen lisäsairaudet, kuten sydän- ja verisuonitaudit, munuaissairaudet ja silmänpohjan vauriot, aiheuttavat merkittäviä lisäkustannuksia.

Arvioita kustannuksista:

  • Diabeteksen hoidon kokonaiskustannukset voivat olla useita tuhansia euroja vuodessa henkilöä kohden.

  • Suurimmat kustannukset aiheutuvat usein diabeteksen lisäsairauksista.

  • Kustannukset vaihtelevat suuresti riippuen diabetestyypistä, hoidon tarpeesta ja mahdollisista lisäsairauksista.

Diabeteksen hoidosta aiheutuvien suorien kustannusten lisäksi voidaan arvioida diabeteksesta johtuvia tuottavuuskustannuksia, joihin kuuluvat sairauspoissaolojen, ennenaikaisen eläköitymisen ja kuoleman aiheuttamat kustannukset. Vuonna 2007 näiden suuruudeksi arvioitiin yli 1 300 miljoonaa euroa.

Diabetes maailmalla

Maailmassa on arviolta noin 465 miljoonaa aikuista (20-79-vuotiasta) ihmistä, jotka elävät diabeteksen kanssa. Tämä tarkoittaa, että joka kymmenes aikuinen maailmassa sairastaa diabetesta.

Sekä WHO:n että maailman diabetesliiton (IDF) raportit osoittavat diabeteksen yleistyneen huomattavasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Vuonna 1985 diabeetikoita oli noin 285 miljoonaa, minkä jälkeen luku on kasvanut noin 63 prosenttia nykyiseen noin 465 miljoonaan. Tämän hetken diabeetikoista noin 90 prosentilla on tyypin 2 diabetes.

Kirjoitin 2015: Maailmanlaajuisesti aikuistyypin diabetesta sairastavia on n. 250 miljoonaa, eli 6 % 20-79-vuotiaista, mutta määrän uskotaan kasvavan 380 miljoonaan vuoteen 2025 mennessä.

Tyypin 1 diabetes on meillä yleistä (sairastuneita noin 50 000). Aikuistyypin diabetekseen sairastuneiden määrässä olemme Eurooppalaista keskikastia.

Eniten diabetesta esiintyy Kiinassa, Intiassa ja Yhdysvalloissa. Tyypin 2 diabetesta on suhteessa vähiten Afrikan mantereella (4,7 prosenttia). Tämä johtuu todennäköisesti pienemmästä kaupungistumisasteesta, aliravitsemuksesta sekä pienemmästä ylipaino- ja lihavuusongelmasta.

Suomessa noin sadalla lapsella on diagnosoitu aikuistyypin diabetes. Se on. Nykyinen taloudellinen kehitys ja diabetes-tapausten nopea lisääntyminen johtavat pahimmissa skenaarioissa ennen pitkää tilanteeseen, jossa yhteiskunnalla ei ole varaa hoitaa kaikkia potilaita.

Tyypin 1 ja tyypin 2 diabetes

Tyypin 2 diabetes (aikuistyypin diabetes) oli viime vuosisadan ensimmäisellä puoliskolla harvinainen sairaus. Se sai oman tautiluokituksensa virallisesti vasta 1970-luvulla.

Yhdysvalloissa diabetesta sairastaa yli 37 miljoonaa ihmistä, mikä on n. 11,3 % väestöstä. Luku sisältää sekä diagnosoidut että diagnosoimattomat tapaukset. Vuosittain Yhdysvalloissa diagnosoidaan 1,4 miljoonaa uutta diabetestapausta. Yhdysvalloissa jopa 1,5 miljoonaa lasta ja nuorta sairastaa diabetesta, joka on jo 7. yleisin kuolinsyy USA:ssa.

Diabetes Yhdysvalloissa:

  • Tyypin 1 diabetes:
    Noin 5-10 % diabeetikoista sairastaa tyypin 1 diabetesta. Tyypin 1 diabetes on autoimmuunisairaus, jossa kehon immuunijärjestelmä hyökkää haiman insuliinia tuottavia soluja vastaan.

  • Tyypin 1 2 diabetes:
    Noin 90-95 % diabeetikoista sairastaa tyypin 2 diabetesta. Tyypin 2 diabetes on yleensä seurausta elintapatekijöistä, kuten ylipainosta ja vähäisestä liikunnasta.

Aikuistyypin diabetes on elämäntapasairaus, jonka puhkeamiseen vaikuttaa liikkumattoomuus ja korkean glykeemisen kuorman ravinteiltaan köyhä ja runsaasti energiaa sisältävä ravinto (sokerit?). Tyypin 1 diabetes on autoimmuunisairaus, jolle on geneettinen alttius ja joka voi puhjeta esimerkiksi odottavan äidin alhaisten kalsidiolitasojen seurauksena.

Tyypin 1 diabetekseen sairastuminen edellyttää laukaisevan ympäristötekijän. Suomessa tyypin 1 diabetesta esiintyy eniten maailmassa (sairastuneita ~50 000). Ykköstyypin diabetes lisääntyi Suomessa nopeasti 1960-luvun jälkeen.

Tyypin 2 diabeteksen ja lihavuuden välillä on vahva korrelaatio, vaikka kausaalisuhteista ei vallitse konsensusta.

Yleisesti hyväksytty näkemys on, että lihavuus altistaa aikuistyypin diabetekselle. Viime vuosina on yleistynyt näkemys, jonka mukaan sekä tyypin-2 diabetes että lihavuus ovat aineenvaihdunnan erityisesti sokeriaineenvaihdunnan häiriintymisen oireita. Lihavuus on usein metabolisen oireyhtymän oire, ei syy. Tyypin 2 diabetes ei ole vain lihavien sairaus, vaikka lihavuus onkin metabolisten oireiden ja sairastumisriskin yleinen indikaattori.

Taudin lyhyt historia

Aikuistyypin diabetes oli harvinainen sairaus ennen 20. vuosisataa. Se oli tavallisesti ylempien sosiaalisten luokkien, keski-ikäisten ja ylipainoisten sairaus. Ero eri diabetestyyppien välillä ymmärrettiin jo 1930-luvulla, mutta tyyppiluokitus otettiin yleiseen käyttöön vasta 1970-luvulla.

Aikuistyypin diabetesta hoidettiin ruokavaliolla 1700-luvun lopulta 1950-luvulle asti, jonka jälkeen lääkehoito ruokavaliohoidon yhteydessä yleistyi nopeasti (mm. metformiini, sitagliptiini, vildagliptiini, eksenatidi, raglutidi, glitatsonit, glibenkamidi jne).

Maailman myydyimpien lääkkeiden listalta löytyy useita diabeteslääkkeitä. Jos statiinit ovat lääketeollisuuden kultakaivos, diabeteslääkkeet tuottavat loputtomasti hopeaa.

Taudin esiintyminen lisääntyi köyhemmissä väestönosissa elintason parantuessa maailmansotien jälkeen. 1990-luvulla aikuistyypin diabetes kääntyi nopeaan kasvuun ja taudin esiintyvyyttä voidaan jo kutsua jo epidemiaksi.

Tekijät, jotka korreloivat diabeteksen lisääntymisen kanssa ovat: sokereiden saannin merkittävä kasvu, high fructose corn syrup (maissi- tai fruktoosisiirappi) mm. makeisissa, virvoitusjuomissa ja jogurteissa sekä kalorittomat makeutusaineet (esim. aspartaami), jotka myös vaikuttavat sokeriaineenvaihduntaan ja heikentävät insuliinin toimintaa.

USAssa esim. maissi-fruktoosisiirapin kulutus on lisääntynyt lyhyessä ajassa nollasta 26 kg/henkilö/vuosi.

Tyypin 1 diabetes lisääntyi Suomessa nopeasti 1960-luvun jälkeen. Kasvu korreloi lasten D-vitamiinisuositusten laskemisen kanssa (suositukset laskettiin 100µg/päivä tasolta vähitellen nykyiselle tasolle kymmenesosaan viime vuosisadan alun tasosta).

Lapsen riskiin sairastua tyypin 1 diabeteksen vaikuttaa lapsen äidin raskausaikainen D-vitamiinin puutos. Suomessa D-vitamiinin luonnollinen saanti on heikkoa pitkän talven ja lyhyen kesän vuoksi.

Aikuistyypin diabeteksen esiintyminen on karkeasti viisinkertaistunut Suomessa vajaassa neljässä vuosikymmenessä. Sitä ei geenit, kansanperimä tai kansantarut selitä.

Diabetesta ei oikein selitä tyydyttyneiden rasvojen käyttö, vaikka ne mainitaan usein diabetes-riskiä lisäävinä ravintoaineina. Tyydyttyneiden rasvojen kulutus on laskenut 1980-luvulta näihin päiviin asti, mutta samaan aikaan diabetestapaukset ovat 5-7 kertaistuneet.

Miksi tästä pitäisi huolestua?

Diabetes lisää kuolleisuutta. Se aiheuttaa mm. silmien verkkokalvosairautta, munuaisten- ja ääreishermoston vaurioita, liikkumisongelmia, impotenssia, sydän- ja verisuonitauteja ja lisää monien muiden terveysongelmien lisäksi myös haimasyövän riskiä.

Tyypin 1 diabetekseen sairastuneiden kuolleisuuden mediaani 2002 oli 49 vuotta; ts. puolet sairastuneista kuoli alle 49 vuotiaina ja puolet yli 49 vuotiaina.

Tyypin-2 kuolleisuuden mediaani oli 79 vuotta (tämä johtuu siitä, että nimensä mukaisesti aikuistyypin diabetes puhkeaa yleensä keski-iässä; ongelma on nyt se, että aikuistyypin diabetesta esiintyy jo myös lapsilla ja nuorilla, mikä tulee laskemaan kuolleisuuden mediaania merkittävästi).

Tyypin 1 diabeteksessa yleisimmät kuolinsyyt vuosina 1988 – 2002 olivat sydäninfarkti (35 %) ja iskeeminen sydänsairaus (22 %).

Tyypin 2 diabeteksen vakavin seuraus on kohonnut sydän- ja verisuonitautiriski. Mikroalbuminuria on merkki kehittyvästä munuaisvauriosta (diabeettinen nefropatia). Tyypin 2 diabetes aiheuttaa myös silmänpohjan rappeumaa (diabeettinen retinopatia), joka usein johtaa sokeutumiseen sekä tunto- ja autonomisen hermoston vaurioita (diabeettinen neuropatia), joka pitkään jatkuvana voi johtaa raajan kuolioon ja amputaatioon.

Aikuistyypin diabetes voi myös vaikuttaa kognitiivisiin kykyihin ja se aiheuttaa etenkin vanhuksilla Alzheimerin tautia ja dementiaa. Diabeetikoilla esiintyy aivoverenkierron häiriöitä 2-3 kertaa enemmän kuin muilla.

Diabeteksen tavallisia lisäsairauksia ovat (THL):

  • Retinopatia: Diabetes on johtava syy aikuisten sokeutumiseen.

  • Nefropatia: Diabetes on johtava syy munuaissairauksiin.

  • Neuropatia: Diabetes on johtava syy alaraaja-amputaatioihin.

  • Aivohalvaus: Diabeetikon riski on 2-4 kertainen.

  • Sydän- ja verisuonisairaudet: 75 % diabeetikoista kuolee sydän- ja verisuonitauteihin.

  • Diabetes lisää myös riskiä sairastua vanhuusiän muistisairauteen.

GIP-hormoni

Ravinnon sisältämä rasva (riippumatta siitä onko se eläin- vai kasviperäistä) ei aktivoi suoliston GIP-hormonia, joka viestittää haiman beetasoluille, että nyt pitää erittää insuliinia kuljettamaan glukoosia solujen ravinnoksi.

GIP eli glukoosista riippuvainen insulinotrooppinen peptidi on suolistohormoni, jolla on useita tärkeitä tehtäviä ja terveysvaikutuksia. GIP stimuloi insuliinin erittymistä haimasta, erityisesti aterian jälkeen. Tämä auttaa säätelemään verensokeritasoa ja edistää glukoosin viemistä kudoksiin. GIP vaikuttaa myös insuliinin vastavaikuttajan, eli glukagonin erittymiseen. GIP:n vaikutus glukagoniin on kuitenkin monimutkaisempi ja riippuu verensokeritasosta.

GIP edistää rasvan varastoitumista rasvakudokseen. Tämä voi olla hyödyllistä energiansaannin kannalta, mutta liiallinen rasvan varastoituminen voi johtaa lihavuuteen. GIP voi vaikuttaa myös muiden suolistohormonien, kuten GLP-1:n (glukagonin kaltainen peptidi-1), erittymiseen. GLP-1:llä on myös insuliinineritystä stimuloivia vaikutuksia.

GIP-hormonin erveysvaikutukset

GIP:llä on tärkeä rooli verensokerin säätelyssä, erityisesti aterian jälkeen. Se auttaa ehkäisemään verensokerin liiallista nousua. GIP:n vaikutus rasvan varastoitumiseen voi olla kaksijakoinen. Toisaalta se voi edistää lihavuutta, mutta toisaalta se voi myös auttaa säätelemään energiansaantia ja siten tukea painonhallintaa.

GIP:n vaikutuksia insuliinin erittymiseen on hyödynnetty tyypin 2 diabeteksen hoidossa. GIP:n kaltaisia lääkkeitä käytetään parantamaan insuliinin eritystä ja verensokerin hallintaa. GIP:llä voi olla myös muita terveysvaikutuksia, kuten vaikutus luuston terveyteen ja hermoston toimintaan. Näitä vaikutuksia tutkitaan vielä.

GIP on tärkeä suolistohormoni, jolla on monia tärkeitä tehtäviä ja terveysvaikutuksia. Se vaikuttaa erityisesti insuliinin erittymiseen, verensokerin säätelyyn ja rasvan varastoitumiseen. GIP:n toiminnan ymmärtäminen on tärkeää diabeteksen hoidon ja muiden terveysongelmien ehkäisyn kannalta.

Hiilihydraatit (sokerit) aktivoivat suoliston erittämään GIP-hormonia, joka viestittää haimalle, että verenkierrossa on glukoosia, joka pitäisi saada solujen energiantuotantoon. Tämä lisää insuliinin eritystä.

Glukoosi on solujen tärkein energiaravinne. Jos veressä on glukoosia enemmän kuin solut tarvitsevat, ylimääräinen glukoosi varastoidaan ensin lihasten ja maksan glykogeeneihin. Glykogeeneissä on lihasmassasta koosta riippuen varastosokereita ~250g tai noin kahden päivän energiankulutusta vastaava määrä.

Solujen energiatarpeen tyydyttämisen ja lykogeenivarastojen täyttymisen jälkeen ylimääräinen glukoosi pitää käyttää jotenkin.

Elimistö muuttaa glykogeenien täyttymisen jälkeen verenkierrossa olevan ylimääräisen glukoosin maksan ja rasvasolujen lipogeneesissä varastorasvaksi (triglyserideiksi), joita voidaan tarpeen vaatiessa muuttaa vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Vapaita rasvahappoja voidaan käyttää ketogeneesissä solujen energiaksi kelpaavien ketoaineiden synteesiin. Glyserolista ja eräistä aminohapoista elimistö syntetisoi glukoosia glukoneogeneesissä.

Jatkuvasti korkea verensokeri vahingoittaa verisuonia. Korkean sokerikuorman seurauksena myös rasvakudos lisääntyy. Kun insuliinitasot ovat koholla, myös ravinnosta saatua rasvaa varastoidaan varastorasvaksi. Iinsuliini osallistuu rasvakudoksen rakentamiseen. Lihomista tapahtuu silloin kun aineenvaihdunta on mennyt rikki.

Rasvasolut erittävät kylläisyyshormoni leptiiniä, joka ilmoittaa aivoille elimistön energiavarastojen olevan täynnä. Jos ja kun leptiinin eritys on jatkuvaa, leptiinireseptorit turtuvat. Leptiiniresistenssi liittyy usein sairaalloiseen lihavuuteen: vaikka elimistö olisi juuri saanut valtavan energiakuorman, leptiiniresistenssin seurauksena aivot eivät tiedä elimistön olevan kylläinen, vaan haluavat lisää ravintoa. Näin ihminen voi syödä moninkertaisesti tarvettaan enemmän.

Aineenvaihdunta sekoaa, aivot eivät enää reagoi leptiiniin ja nälästä tulee pysyvä olotila – siitäkin huolimatta, että elimistö saa ravintoa enemmän kuin tarpeeksi.

Ihmiset lihovat ja sairastuvat, koska he syövät liikaa. Usein taustalla on sokeriaineenvaihdunnan häiriö ja siihen liittyvät hormonaaliset oireet, kuten leptiini- ja greliiniaineenvaihdunnan muutokset.
Leptiini on kylläisyyshormoni ja greliini on nälkähormoni. Kun niiden toiminta häiriintyy, ihminen on jatkuvasti nälkäinen.

Insuliiniresistenssi

Insuliiniresistenssi on tila, jossa solut eivät reagoi insuliiniin toivotulla tavalla. Insuliini säätelee verensokerin tasoa. Insuliiniresistenssi on usein yhteydessä tyypin 2 diabetekseen.

Insuliini on haiman tuottama hormoni, joka auttaa glukoosia (sokeria) siirtymään verenkierrosta soluihin, joissa glukoosista tuotetaan energiaa glykolyysissä ja sitruunahappokierrossa. Insuliini myös varastoi glukoosia maksaan ja lihaksiin glykogeeniksi.

Insuliiniresistenssin kehittyminen

Insuliiniresistenssi kehittyy, kun solut eivät jatkuvasti korkean verensokerin ja insuliinipitoisuuden vuoksi reagoi insuliiniin normaalisti. Sen seurauksena haima erittää insuliinia yhä enemmän, jotta verensokeri pysyisi normaalilla tasolla. Insuliiniresistenssi voi johtaa hyperinsulinemiaan eli insuliinin liiallinen määrä veressä.

Tyypin 2 diabetes on yleisin diabeteksen muoto, ja insuliiniresistenssi on sen keskeinen syy. Kun insuliiniresistenssi jatkuu pitkään, haima ei pysty tuottamaan riittävästi insuliinia kompensoimaan vastetta, mikä johtaa verensokerin kohoamiseen ja lopulta tyypin 2 diabetekseen.

Insuliiniresistenssin oireet

Insuliiniresistenssi ei välttämättä aiheuta oireita alkuvaiheessa. Oireita voivat olla:

  • Väsymys

  • Painonnousu ja laihtumisen vaikeus

  • Lisääntynyt nälän tunne

  • Tihentynyt virtsaamistarve

  • Tummat läiskät iholla, erityisesti kaulassa ja kainaloissa

Insuliiniresistenssin syyt

  • Ylipaino ja lihavuus, erityisesti keskivartalolihavuus

  • Jatkuvasti koholla oleva verensokeri

  • Liikunnan puute

  • Epäterveellinen ruokavalio

  • Geneettiset tekijät

  • Tietyt sairaudet ja lääkkeet

Insuliiniresistenssin diagnosointi

Insuliiniresistenssiä ei voida suoraan mitata, mutta se voidaan päätellä epäsuorasti. Lääkäri voi arvioida insuliiniresistenssiä muun muassa mittaamalla verensokeria, insuliinitasoa ja HbA1c-arvoa (pitkäaikainen verensokerin keskiarvo).

Insuliiniresistenssin hoito

  • Elintapamuutokset: terveellinen ruokavalio, säännöllinen liikunta ja painonhallinta

  • Lääkitys: tietyt lääkkeet voivat parantaa insuliiniherkkyyttä

  • Diabeteksen hoito, jos diabetes on kehittynyt

  • Ketogeeninen ruokavalio

Ketogeeninen ruokavalio ja insuliiniresistenssi

Vähähiilihydraattinen ja runsasrasvainen ketogeeninen ruokavalio(KD) korjaa insuliiniresistenssia ja jo alkanutta aikuistyypin diabetestä. Ketogeenisessa ruokavaliossa hiilihydraatit korvataan rasvalla, jolloin rasva syrjäyttää glukoosin kehon tärkeimpänä energianlähteenä. Rasvasta syntetisoidut ketoaineet pääsevät soluihin ilman insuliinia.

Ketogeeninen ruokavalio parantaa insuliiniherkkyyttä, jolloin kehon solut reagoivat herkemmin insuliiniin. Tämä auttaa verensokerin tasoittumiseen ja vähentää insuliinin tarvetta. KD auttaa hallitsemaan verensokeritasoja, erityisesti tyypin 2 diabeetikoilla.

KD auttaa painonpudotuksessa, mikä parantaa insuliiniherkkyyttä ja vähentää insuliiniresistenssiä. Ketogeeninen ruokavalio vähentää myös maksan rasvoittumista, mikä on usein yhteydessä insuliiniresistenssiin.

Diabetes ja D-vitamiini

American Journal of Epidemiologyssa julkaistussa tutkimuksessa havaittiin, että veren korkea D-vitamiinipitoisuus (yli 100 nmol/l) laski sairastumisriskiä ja vastaavasti alhainen pitoisuus (alle 75 nmol/l) lisäsi riskiä sairastua tyypin 1 diabetekseen. Euroopassa tehdyn tapaus-verrokkitutkimuksen mukaan varhaislapsuudessa saatu D-vitamiinilisä saattaa suojata tyypin 1 diabetekselta.

D-vitamiinin ja tyypin 1 diabeteksen välistä yhteyttä on tutkittu paljon. Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että matalat D-vitamiinipitoisuudet ovat iyhteydessä tyypin 1 diabeteksen riskiin. Nämä tutkimukset eivät kuitenkaan osoita syy-seuraus-suhdetta.

D-vitamiinin vaikutus immuunijärjestelmään

D-vitamiinilla on tärkeä rooli immuunijärjestelmän toiminnassa. D-vitamiini voi auttaa säätelemään immuunijärjestelmän vastetta ja vähentämään autoimmuunireaktioiden riskiä. Tämän vuoksi D-vitamiinin puute voi olla yksi tekijä, joka lisää tyypin 1 diabeteksen riskiä.

Tutkimustuloksia

D-vitamiinin vaikutusta tyypin 1 diabeteksen riskiin on tutkittu paljon. Joissain tutkimuksissa on havaittu, että korkeat D-vitamiinipitoisuudet ovat yhteydessä pienempään tyypin 1 diabeteksen riskiin, kun taas toisissa tutkimuksissa ei ole havaittu tällaista yhteyttä.

Suositukset

Tällä hetkellä ei ole riittävää näyttöä suositella D-vitamiinilisää tyypin 1 diabeteksen ehkäisyyn. Riittävä D-vitamiinin saanti on kuitenkin tärkeää yleisen terveyden kannalta. Suomessa suositellaan D-vitamiinilisää ympäri vuoden kaikille, ja erityisesti lapsille, nuorille, raskaana oleville ja imettäville naisille sekä vanhuksille.

Ykköstyypin diabeteksen riski on kasvanut Suomessa räjähdysmäisesti. Riski on kaksinkertaistunut viimeisten 25 vuoden aikana. Tiedot perustuvat uuteen THL:n Lancetissä julkaistuun tutkimukseen Time trends in the incidence of type 1 diabetes in Finnish children: a cohort study.

Erikoistutkija Valma Harjutsalon johtamasta tutkimuksesta ovat kertoneet niin Finfood, Mediuutiset, Helsingin Sanomat kuin monet ulkomaisetkin lääketieteellisiä uutisia välittävät sivustot.

On ilmeistä, että lasten D-vitamiinisuositusten tuntuva kohottaminen tulisi mitä todennäköisimmin vähentämään radikaalisti ykköstyypin diabeteksen riskiä. Aiempi suomalainen Lancetissä julkaistu syntymäkohorttitutkimus osoitti, että 1960-luvulla tuolloisten lasten D-vitamiinisuositusten noudattaminen vähensi ykköstyypin diabeteksen riskiä todella dramaattisesti.

Silloinen lasten D-vitamiinisuositus oli 2000 IU:ta eli 50 µg päivässä. Tuon verran D-vitamiinia saaneilla lapsilla oli tutkimuksen mukaan lähes 88 % alempi ykköstyypin diabeteksen riski verrattuna lapsiin, jotka olivat saaneet D-vitamiinia vähemmän. Nykyisin lasten D-vitamiinisuositus on vain 10 µg.

Aikuistyypin diabetes (DM2, E11)

Aikuistyypin diabetes on erityisesti sokeriaineenvaihdunnan sairaus, jossa veren glukoosipitoisuus on jatkuvasti koholla (pahimmillaan hyperglykemia). Sairaudelle ominaista on veren korkea glukoosipitoisuus ja glukoosin erittyminen virtsaan, jotka aiheutuvat insuliinin heikentyneestä vaikutuksesta soluihin ja insuliinin erittymisen häiriöstä.

Tyypin 2 diabeteksessa insuliinin eritys on vähentynyt pitkittyneen insuliinin ylituotannon seurauksena. insuliinin vaikutus soluihin on myös heikentynyt (insuliiniresistenssi), minkä vuoksi haiman Langerhansin saarekkeiden betasolut tuottavat sairauden alkuvaiheessa liikaa insuliinia.
Haiman insuliinia tuottavat solut väsyvät, jolloin tuotanto vähenee ja se heikentää glukoosin pääsyä soluihin ja pitää yllä veren korkeaa glukoosipitoisuutta.

Hiilihydraatit nostavat veren glukoosipitoisuutta, joka puolestaan saa haiman erittämään insuliinia. Jatkuvasti koholla olevat glukoosi- ja insuliinitasot aiheuttavat insuliiniresistenssiä ja vahingoittavat verisuonia ja elimiä.

Suomessa yleistyy alkoholista riippumaton rasvamaksa, jota aiheuttaa erityisesti fruktoosi, jonka aineenvaihdunta tapahtuu maksassa.

Pöytäsokeri muodostuu glukoosista ja fruktoosista. Glukoosi imeytyy suoraan verenkiertoon, mutta fruktoosi muutetaan maksassa glukoosiksi. Fruktoosista tuotettu glukoosi muutetaan edelleen glykogeneesissä glykogeeneiksi – eli sokerivarastoiksi. Maksaan varastoituu n. 100 g glukoosia. Lihaksissa varastoituneita sokereita on 250.700 g lihasmassan koosta riippuen.

Maksa ei voi tallentaa rajattomasti sokereita. Glykogeenien täytyttyä osa fruktoosista tuotetusta glukoosista vapautuu verenkiertoon ja muutama prosentti syntetisoidaan triglyserideiksi eli varastorasvoiksi.

Verestä glykogeeneihin mahtumaton glukoosi viedään rasvasoluihin, joissa se muutetaan lipogeneesissä triglyserideiksi. Jatkuvasti korkea verensokeri kasvattaa maksan ja muiden elinten rasvoittumisen lisäksi keskivartalon rasvakudosta, eli viskeraalista läskiä.

Insuliini on anabolinen hormoni, joka ohjaa energiaravinteiden käyttöä ja varastoimista. Samalla insuliini on lipolyysin estäjä. Lipolyysissä rasvasolujen triglyseridit puretaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi, joita keho voi käyttää energiaksi. Jatkuvasti korkeat insuliinipitoisuudet estävät rasvasolujen rasvan polttoa energiaksi, mikä estää laihtumista.

Fruktoosi lihottaa

Robert Lustig, Kalifornian yliopiston endokrinologian osaston pediatrian professori, on ollut edelläkävijä sokeriaineenvaihdunnan dekoodauksessa.

Hän kiinnitti huomion siihen, että prosessoitu fruktoosi on aineenvaihdunnan kannalta paljon huonompaa kuin muut sokerit, mukaan lukien puhdistettu sokeri. Fruktoosi hajoaa hieman samaan tapaan kuin alkoholi. Tämä vahingoittaa maksaa ja aiheuttaa mitokondrioiden ja aineenvaihdunnan toimintahäiriöitä samalla tavalla kuin etanoli ja muut myrkyt.

Fruktoosi aiheuttaa aineenvaihduntahäiriöitä, koska se metaboloituu helpommin rasvaksi kuin mikään muu sokeri.

Mayo Clinic Proceedings2:ssa julkaistu meta-arvostelu vahvistaa, että kaikki kalorit eivät ole samanarvoisia. Dogmaattinen uskomus, että ”kalori on kalori”, on vaikuttanut merkittävästi länsimaisen maailman jatkuvasti huononevaan terveyteen. Kaloriteoria on yksi ensimmäisistä asioista, jonka ravitsemusterapeutit oppivat koulussa, ja se on täysin väärä, väittää Lustig.

Kalorien lähteellä on merkittävä rooli terveyden kannalta. Esimerkiksi: tutkijat selvittivät, kuinka seuraavan tyyppisten hiilihydraattien kalorit vaikuttivat terveyteen:

  • Tärkkelys

  • Puhdasta glukoosi

  • Laktoosi (luonnollinen sokeri, jota löytyy maitotuotteista)

  • Sakkaroosi (pöytäsokeri)

  • Fruktoosi, jota löytyy sekä hedelmistä että prosessoidusta korkeafruktoosipitoisesta maissisiirapista

”Tutkijat havaitsivat, että lisätyt sokerit olivat haitallisempia kuin luonnolliset sokerit. Fruktoosi yhdistettiin insuliinitasojen heikkenemiseen ja glukoosinsietokyvyn heikkenemiseen, mikä on diabeteksen edeltäjä. Se aiheutti haitallista rasvan kertymistä – vatsan sisäelinten rasvaa – ja edisti useita huonon terveyden markkereita, kuten tulehdusta ja korkeaa verenpainetta. Osoitimme selvästi, että sokeri on diabeteksen pääasiallinen aiheuttaja,” sanoi tutkimuksen johtava James J. DiNicolantonio.

Diabeteksen hoito

  1. Liikunta: Liikunta tehostaa aineenvaihduntaa. Hyvästä kunnosta ei liene muutenkaan haittaa.

  2. Vältä vaaleita jauhoja ja sokereita sekä erityisesti teollisesti valmistettua fruktoosia, joka elimistössä metaboloituu myrkyllisiksi yhdisteiksi ja varastorasvaksi.

  3. Vähennä myös tärkkelyksiä, kuten perunoita sekä muita hiilihydraatteja (pastat, maissi, riisi jne.) ja korvaa ne maanpäällisillä kasviksilla.

  4. Hedelmissä fruktoosi esiintyy kompleksina, jossa on mukana ravinteita, kuten vitamiineja, mineraaleja ja erilaisia antioksidantteja. Hedelmät on hyvä syödä hedelminä. Mehut eivät ole terveellisiä.

  5. Huolehdi riittävästä rasvansaannista. Omega-3 ja omega-6 rasvat ovat välttämättömiä ravintoaineita, jotka osallistuvat mm. solujen uusiutumiseen, hormonien tuotantoon ja rasvaliukoisten vitamiinien imeytymiseen.

  6. Syö probiootteja, kuten piimää, maustamattomia jogurtteja ja viilejä, joista saat hyviä suolistobakteereita.

  7. Vältä makeutusaineita, sillä ne sekoittavat glukoosiaineenvaihduntaa, lihottavat ja altistavat diabetekselle.

  8. Syö D-vitamiinia. Huolehdi muidenkin vitamiinien ja mineraalien riittävästä saannista.

  9. Välttämättömiin ravintoaineisiin kuuluvat: omega-3 ja omega-6 rasvat, aminohapot (proteiinit), vesi ja suojaravinteet, eli vitamiinit ja mineraalit. Hiilihydraatteja elimistösi ei tarvitse, vaikka se voi sokereita himoita.Voit turvallisesti rajoittaa hiilihydraattien saantia ja elimistösi kiittää sinua siitä.