Cukrzyca typu 2, zwana cukrzycą dorosłych, wraz z otyłością zostały uznane za plagi XXI wieku. Charakterystyczne jest, że oba te schorzenia idą w parze. Prowadzone są poważne badania naukowe mające ustalić: czy cukrzyca jest przyczyną otyłości, czy może jest odwrotnie. Coś jakby: co było pierwsze – kura czy jajo?

Źródła energii

Źródła energii to substancje odżywcze, z których w procesie katabolizmu, w wyniku reakcji chemicznych dla ułatwienia zwanych spalaniem, organizm może uzyskać potrzebną mu energię. Inaczej mówiąc: substancje energetyczne są materią, którą organizm, na drodze reakcji metabolicznych, może przemienić na energię. Do źródeł energii zaliczamy trzy rodzaje substancji odżywczych: tłuszczecukry białka.

  1. W wyniku spalenia jednego grama tłuszczu wyzwala się 9 kcal, są więc one wysokoenergetycznym źródłem energii. W procesie wyzwalania energii z tłuszczów powstają toksyczne produkty przemiany materii, które w wyniku przemian w wątrobie przetwarzane są na obojętny mocznik i ostatecznie wydalane wraz z moczem. Do zainicjowania spalenia cząsteczki tłuszczu niezbędna jest cząsteczka glukozy.
  2. W wyniku spalenia jednego grama glukozy wyzwala się 4 kcal energii. Nie jest to wiele, więc organizm tylko w wyjątkowych sytuacjach (na przykład konieczności ucieczki bądź kontrataku) wykorzystuje cukry do pozyskania energii dla mięśni. Tym niemniej mięśniom glukoza jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania jako swoista podpałka inicjująca spalanie tłuszczu (by spalić jedną cząsteczkę tłuszczu potrzeba spalić jedną cząsteczkę glukozy). Z tego właśnie powodu mięśnie utrzymują „żelazny” zapas glukozy w postaci glikogenu mięśniowego, którym nie dzielą się z żadną inną tkanką, nawet mózgiem.
  3. Białka, podobnie jak cukry, są niskoenergetycznym źródłem energii, bowiem ze spalenia jednego grama białka wyzwala się 4 kcal energii, natomiast produkty uboczne przemiany białek na energię pod względem toksyczności są podobne do produktów przemiany materii powstających w wyniku spalania tłuszczów. Jak widzimy, białka nie dość, że są niskoenergetycznym źródłem energii, to na dodatek ich spalenie obciąża układy wydalnicze toksycznymi produktami przemiany materii. Dlatego organizm traktuje białka głównie jako materiał budulcowy, zaś na wykorzystanie ich jako źródło energii organizm wykorzystuje białka jedynie w sytuacjach krytycznego niedoboru innych jej źródeł, głównie po przemianie na cukry (scukrzeniu), w celu dostarczenia energii mózgowi, a także do zainicjowania spalania tłuszczu. W sytuacji drastycznego głodu organizm wykorzystuje białka także jako źródło energii dla mięśni.
Przyczyna otyłości i cukrzycy

Jeśli chodzi o cukrzycę, to sprawa jest jasna i oczywista – odpowiedzialny jest nadmiar cukru. Wie o tym każde dziecko, a gdyby nie wiedziało to nazwa – cukrzyca – sama sugeruje odpowiedź.

Natomiast jeśli chodzi o otyłość, czyli przerost tkanki tłuszczowej, to sugestia podpowiada odpowiedź nieprawdziwą. Bo że tyjemy od nadmiaru białek, kojarzonych z mięśniami, tego raczej nikt nie bierze pod uwagę; że tyjemy od nadmiaru cukrów, o tym gdzieś tam się słyszało, ale do wyobraźni nie przemawia. No bo niby co może mieć wspólnego taki batonik czy niewinne ciasteczko z ohydnym tłuszczem, który wypycha skórę? Pozostaje więc tłuszcz, jako oczywiste skojarzenie z tkanką tłuszczową.

Jednak ludzki organizm nie jest ewolucyjnie wyposażony w szlaki metaboliczne umożliwiające gromadzenie tłuszczu pokarmowego w tkance tłuszczowej. Nasz metabolizm pozwala zamienić tłuszcz na materię (do budowy ścian komórkowych oraz produkcji enzymów, hormonów i śluzów) albo na energię. Najlepszym dowodem na taki stan rzeczy jest fakt, że ludzie będący na diecie niskowęglowodanowej, której podstawę stanowią tłuszcze – chudną.

Na przeciwnym biegunie leży niepoparta żadnymi dowodami teoria, jakoby tłuszcze miały być odpowiedzialne za otyłość. Fakty mówią coś innego. Otóż od kiedy w Stanach Zjednoczonych zapanowała moda na produkty nisko-, a nawet beztłuszczowe – częstość otyłości wzrosła o 23%. Mało tego, niedobór tłuszczów w pożywieniu spowodował wzrost zachorowań na cukrzycę typu 2, częściej występują choroby serca, a depresja stała się poważnym problemem społecznym. Mamy tutaj najlepszy przykład weryfikacji teorii w praktyce, a więc pozostaje jedynie wyciągnąć wnioski. Po co uczyć się na własnych błędach, skoro można na cudzych?

Regulacja poziomu cukru we krwi

Krew jest niejako podręcznym magazynem substancji energetycznej – jednocukru glukozy, więc organizm stara się utrzymać jej ilość w stosunkowo wąskich granicach 60 - 100 mg/dl. W ciągu doby poziom glukozy we krwi ulega pewnym określonym wahaniom i po posiłkach wyraźnie wzrasta, z tym że u zdrowych nie przekracza 160 mg/dl godzinę oraz 120 mg/ml dwie godziny po posiłku – bez względu na to, ile cukru w tym posiłku zjedliśmy. Dba o to trzustka, która w odpowiedzi na zwiększone stężenie glukozy we krwi obniża jej poziom wyrzucając do krwi odpowiednią ilość insuliny – hormonu wydzielanego przez wyspecjalizowane komórki trzustki, zwane komórkami beta.

Dziwne, ale do tego miejsca mechanizm utrzymywania poziomu glukozy we krwi znają w zasadzie wszyscy. Natomiast gdyby zapytać, co stało się z tą glukozą, która po interwencji trzustki została z krwi wycofana – tego nikt nie wie (prócz fachowców). Tymczasem to właśnie ten wycofany z krwi cukier – glukoza zmieniona przez insulinę w glikogen – jest przyczyną otyłości.

Glikogen

Glikogen jest wielocukrem zbudowanym z jednocukru glukozy. Cukier ten występuje tylko w organizmach zwierzęcych jako zapasowy materiał energetyczny. Organizm dorosłego człowieka gromadzi przeciętnie 300 gramów glikogenu, głównie w wątrobie i mięśniach. Chociaż magazynowany w wątrobie i mięśniach glikogen chemicznie jest taki sam, to dla organizmu dostępność glikogenu z wątroby jest inna niż dostępność glikogenu z mięśni. Jest to istotna różnica, w związku z czym, ze względu na miejsce magazynowania, glikogen dzielimy na wątrobowy i mięśniowy.

Glikogen wątrobowy

Wątroba magazynuje glikogen w ilości wynoszącej 10% jej masy. Jest to rezerwowy materiał energetyczny, który w razie spadku we krwi poziomu cukru można przerobić na glukozę, dzięki czemu utrzymywane jest stałe stężenie cukru we krwi.

Glukoza uwalniana w wątrobie jest wydzielana do krwi, z którą dociera do wszystkich komórek, w związku z czym glikogen magazynowany w wątrobie jest najłatwiej dostępnym źródłem energii dla całego organizmu. Glikogen wątrobowy przede wszystkim zapewnia płynną dostawą energii dla tkanki nerwowej (mózgu, rdzenia kręgowego, nerwów obwodowych) i mięśnia sercowego. W sytuacjach krytycznych, gdy o przeżyciu decyduje zależna od siły mięśni sprawność ruchowa, glikogen wątrobowy wspomaga glikogen mięśniowy, dzięki czemu nasze mięśnie uzyskują możliwości, o które nigdy byśmy siebie nie podejrzewali.

Glikogen mięśniowy

Glikogen zmagazynowany w mięśniach stanowi 0,5 - 1% ich masy i jest rezerwowym materiałem energetycznym dla mięśni. Glikogen mięśniowy nie może być uwalniany do krwi i w związku z tym nie jest on dostępny dla mózgu, serca oraz innych tkanek, prócz tych, w których został zmagazynowany.

Podczas umiarkowanej aktywności fizycznej mięśnie spalają tłuszcz, natomiast glikogen jest oszczędzany na wypadek intensywnego wysiłku fizycznego, na przykład ucieczki przed drapieżnikiem albo walki, najczęściej z osobnikiem naszego gatunku. Są to echa naszej niecywilizowanej przeszłości, gdyż – czy tego chcemy, czy nie – organizmy dziedziczymy po przodkach. Zmiany cywilizacyjne sprawiły, że tak duże zapasy glikogenu mięśniowego nie są nam już potrzebne, więc coraz częściej stają się nie lada problemem.

Zamiana glikogenu w tłuszcz

Gdy ilość cukru w postaci glikogenu przekroczy możliwości magazynowania w wątrobie, zostaje on zamieniony w bardziej skondensowaną formę energii – tłuszcz. W pierwszej fazie tego procesu powstają najprostsze cząsteczki tłuszczu – glicerydy, które następnie są łączone z gliceryną w bardziej złożone cząsteczki. W wyniku połączenia trzech cząsteczek glicerydu z cząsteczką gliceryny powstają tłuszcze nasycone – trójglicerydy.

Trójglicerydy są wydzielane do krwi, gdzie stanowią magazyn energii dla mięśni. Nadmiar trójglicerydów krążących we krwi jest magazynowany w jednej z dwóch tkanek tłuszczowych – brunatnej albo białej.

Tłuszcz pokarmowy jest niezbędnym czynnikiem tycia

Jedząc produkty postne, a więc beztłuszczowe, składające się wyłącznie z produktów węglowodanowych, nie tylko nie przytyjemy, ale wręcz schudniemy. Jednak nie dlatego, że z powodu braku tłuszczu pokarmowego nie będzie się on odkładał w tkance tłuszczowej, ponieważ ludzki metabolizm magazynowania tłuszczu pokarmowego po prostu nie przewiduje. Schudniemy z powodu zagłodzenia, ponieważ ilość energii uzyskanej z niskoenergetycznych węglowodanów nie wystarcza na zaspokojenie bieżących potrzeb energetycznych organizmu. Inaczej mówiąc: bardzo trudno jest przytyć, a nawet zachować wagę, jedząc niskoenergetyczne pokarmy węglowodanowe, gdyż wówczas trzeba by było zjeść bardzo dużo, a to wiąże się ze zużyciem sporej ilości energii na strawienie i wchłonięcie tak dużych ilości pożywienia. Jest to klasyczny ujemny bilans energetyczny, zmuszający organizm do pobierania substancji energetycznych z zapasów tkankowych.

W stanie permanentnego deficytu energii organizm nie odkłada nadwyżki cukru w postaci glikogenu, więc brakuje materiału do wytworzenia trójglicerydów i cholesterolu, wobec czego stężenie tych tłuszczów we krwi drastycznie spada.

Zjedzenie posiłku złożonego z lekkostrawnych węglowodanów (glukozy, fruktozy, sacharozy, skrobi) wywołuje szybki wzrost energii, po którym następuje jeszcze szybszy jej spadek. Toteż ludzie będący na niskokalorycznej diecie beztłuszczowej muszą jeść często, przez co występują u nich wahania nastroju – od euforii do depresji. Dlatego od czasu do czasu mają nieprzepartą ochotę zjeść coś zawierającego choć niewielką ilość tłuszczu, co pozwoli ustabilizować wewnętrzne drżenie – bitą śmietanę, ciastka, lody, pączki, naleśniki, okraszoną zupę, posmarowany chleb. Jeśli zjadane dotychczas niskokaloryczne posiłki w znacznym stopniu pokrywały zapotrzebowanie energetyczne organizmu, to nawet niewielka ilość wysokokalorycznego tłuszczu wywoła nadwyżkę energii, którą organizm natychmiast zmagazynuje w tkance tłuszczowej.

Będący na diecie niskokalorycznej wiedzą z praktyki, że nawet niewielka ilość tłuszczu powoduje zauważalny przyrost wagi, a więc są święcie przekonani, że przytyli od zjedzenia tłuszczu. Dlatego, choć odchudzają się całe życie – wciąż są otyli.

Otyłość a cukrzyca

Tłuszcz gromadzony w tkance tłuszczowej powstaje z jednocukru glukozy, po uprzednim przetworzeniu jej na wielocukier glikogen. W procesie przemiany glukozy w glikogen niezbędny jest wytwarzany w trzustce hormon – insulina. Stąd prosty wniosek, że im bardziej obrastamy w tłuszcz, tym mocniej eksploatujemy trzustkę.

Nasz gatunek nie jest przystosowany do odżywiania cukrami, jak zwierzęta roślinożerne, a więc nasza trzustka także nie jest przystosowana do produkcji tak dużej ilości insuliny. Nadmierna eksploatacja trzustki prowadzi nieuchronnie do jej wyeksploatowania, więc w którymś momencie musi dojść do sytuacji, gdy trzustka nie jest w stanie wyprodukować insuliny w ilości potrzebnej do zredukowania nadmiaru cukru we krwi. W rezultacie dochodzi do stanu patologicznego, zwanego cukrzycą typu 2. Objawem tej choroby jest przekroczenie fizjologicznej zawartości cukru we krwi oraz pojawienie się cukru w moczu świadczące o pokonaniu bariery tkankowej, a więc powstawaniu złogów cukru poza tkankami.

Autor: Józef Słonecki