Diabetes 2. typu patrí medzi najrýchlejšie sa šíriace chronické ochorenia na svete. Väčšina ľudí si ho spája s vysokou hladinou cukru v krvi a inzulínom. Vedci však dnes vedia, že zvýšená glukóza je iba začiatkom oveľa zložitejšieho príbehu. Skutočné poškodenie organizmu vzniká vtedy, keď vysoký cukor spustí reťaz biochemických procesov vedúcich k chronickému zápalu, oxidačnému stresu a poškodeniu buniek.
Diabetes nie je len „veľa cukru v krvi“
Predstavme si organizmus ako veľké mesto. Glukóza je palivo, ktoré poháňa každú bunku. Rovnako ako mesto potrebuje elektrinu, aj bunky potrebujú energiu na svoju každodennú prácu – od sťahovania svalov cez činnosť mozgu až po fungovanie imunitného systému. Za normálnych okolností sa glukóza dostáva z krvi do buniek pomocou hormónu inzulínu. Bunky ju využijú na výrobu energie a hladina cukru v krvi zostáva v rovnováhe.
Pri diabete 2. typu sa však tento systém začne kaziť. Bunky postupne prestávajú na inzulín reagovať dostatočne citlivo – vzniká inzulínová rezistencia. Pankreas sa snaží situáciu zachrániť tým, že vytvára stále viac inzulínu. Spočiatku to funguje, ale časom už ani zvýšená tvorba inzulínu nestačí a hladina glukózy v krvi začne stúpať.
Mnohí ľudia si myslia, že práve vysoký cukor je hlavnou príčinou komplikácií diabetu. V skutočnosti je to len prvý krok. Nadbytok glukózy aktivuje množstvo biochemických dejov, ktoré postupne poškodzujú bunky v celom organizme.
Čo sa deje vo vnútri buniek?
Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že viac cukru znamená viac energie. Organizmus však funguje oveľa zložitejšie. Každá bunka obsahuje mitochondrie – môžeme ich prirovnať k bunkovým elektrárňam. Ich úlohou je premieňať živiny na energiu vo forme molekuly ATP. Keď je glukózy primerané množstvo, mitochondrie pracujú efektívne. Ak je jej však dlhodobo priveľa, sú nútené spracovávať omnoho väčšie množstvo paliva, než na aké sú stavané.
Predstavte si motor auta. Ak pracuje v optimálnych otáčkach, funguje spoľahlivo. Ak ho však dlhodobo nútite pracovať na maximum, začne sa prehrievať, opotrebúvať a produkovať viac škodlivých splodín. Podobne reagujú aj mitochondrie.
Pri nadbytku glukózy začnú mitochondrie vytvárať zvýšené množstvo reaktívnych foriem kyslíka (ROS), ktoré poznáme aj ako voľné radikály. Významným zdrojom týchto molekúl nie sú len mitochondrie, ale aj enzým NADPH oxidáza a ďalšie metabolické dráhy aktivované hyperglykémiou (vysokou hladinou cukru v krvi).
Voľné radikály nie sú vždy nepriateľ
Voľné radikály majú medzi ľuďmi zlú povesť. Vznikajú prirodzene pri výrobe energie a v malých množstvách plnia dôležité úlohy. Pomáhajú bunkám komunikovať, podieľajú sa na obrane proti mikroorganizmom a regulujú viaceré biologické procesy. Problém nastáva až vtedy, keď ich vzniká príliš veľa.
Predstavte si oheň v krbe. Malý oheň príjemne vykuruje dom. Ak sa však vymkne spod kontroly, môže poškodiť celý dom. Rovnako fungujú aj voľné radikály. Ak ich organizmus nedokáže dostatočne rýchlo neutralizovať, začnú napádať okolité molekuly. Poškodzujú bunkové membrány, bielkoviny, genetickú informáciu aj samotné mitochondrie. Tento stav sa nazýva oxidačný stres.
Oxidačný stres – tichý nepriateľ buniek
Oxidačný stres si možno predstaviť ako pomalé „hrdzavenie“ organizmu. Keď železný plot stojí celé roky na daždi, postupne koroduje. Nie preto, že by bol nekvalitný, ale preto, že chemické reakcie s kyslíkom ho pomaly poškodzujú. V bunkách prebieha podobný proces. Nadmerné množstvo voľných radikálov postupne narúša ich štruktúru a funkciu. Pri diabete 2. typu je oxidačný stres jedným z hlavných mechanizmov vedúcich k poškodeniu tkanív. Nezasahuje iba pankreas, ale aj cievy, obličky, oči, nervový systém a srdce.
Začarovaný kruh, ktorý sa sám zhoršuje
Diabetes vytvára začarovaný kruh. Najprv sa zvýši hladina glukózy v krvi. To vedie k zvýšenej tvorbe voľných radikálov. Voľné radikály následne poškodzujú mitochondrie, ktoré začnú vyrábať ešte menej energie a zároveň ešte viac reaktívnych foriem kyslíka. Poškodené bunky reagujú horšie na inzulín, inzulínová rezistencia sa ďalej zhoršuje a hladina cukru zostáva vysoká. Výsledkom je ďalšia produkcia voľných radikálov. Organizmus sa tak dostáva do bludného kruhu, z ktorého je čoraz ťažšie uniknúť. Práve tento mechanizmus významne prispieva k postupnému rozvoju komplikácií diabetu.
Organizmus sa však bráni
Našťastie naše telo nie je voči voľným radikálom bezbranné. Každá bunka obsahuje sofistikovaný antioxidačný systém, ktorý ich priebežne neutralizuje. Tvoria ho viaceré enzýmy a antioxidanty, z ktorých najdôležitejší je glutatión. Práve glutatión je hlavný vnútrobunkový antioxidant. Jeho úloha je natoľko významná, že bez dostatočného množstva glutatiónu by bunky nedokázali dlhodobo odolávať oxidačnému stresu. Pri diabete 2. typu však hladiny glutatiónu často klesajú, čím sa prirodzená ochrana buniek oslabuje.
Glutatión – hlavný ochranca našich buniek
Ak by sme mali vybrať jednu molekulu, bez ktorej by naše bunky len ťažko prežili neustály nápor voľných radikálov, bol by to glutatión. Hoci o vitamíne C alebo vitamíne E počul takmer každý, glutatión zostáva mimo pozornosti verejnosti. Z pohľadu bunky je však jedným z najdôležitejších antioxidantov, aké naše telo vôbec má. Glutatión je hlavný vnútrobunkový antioxidant, pretože sa nachádza prakticky vo všetkých bunkách organizmu a neustále ich chráni pred poškodením spôsobeným oxidačným stresom.
Čo vlastne glutatión robí?
Predstavte si veľkú továreň. Počas výroby vzniká odpad. Ak ho pracovníci priebežne odstraňujú, továreň funguje bez problémov. Ak by sa však odpad prestal odvážať, začal by sa hromadiť, poškodzoval by stroje a nakoniec by výroba skolabovala.
Podobne fungujú aj bunky. Pri výrobe energie neustále vznikajú voľné radikály. Glutatión ich zachytáva skôr, ako stihnú poškodiť dôležité časti bunky. To však nie je jeho jediná úloha. Glutatión sa podieľa aj na:
- ochrane bunkových membrán
- ochrane DNA pred poškodením
- udržiavaní správneho vnútrobunkového prostredia
- detoxikačných procesoch
- regenerácii ďalších antioxidantov
Nie je teda iba "lapačom" voľných radikálov. Funguje ako súčasť celého obranného systému bunky.
Prečo majú ľudia s diabetom glutatiónu menej?
Na prvý pohľad by sa mohlo zdať logické, že ak vzniká viac voľných radikálov, organizmus jednoducho začne vytvárať viac glutatiónu. V skutočnosti sa deje presný opak. Diabetes vytvára prostredie, v ktorom bunky produkujú obrovské množstvo voľných radikálov. Glutatión ich síce dokáže neutralizovať, ale pri tom sa neustále spotrebúva.
Predstavte si hasičov pri veľkom požiari. Na začiatku majú dostatok vody a požiar zvládajú. Ak však oheň horí celé dni, zásoby vody sa postupne míňajú. Hasiči síce stále pracujú, ale ich možnosti sú čoraz menšie. Rovnako je to aj s glutatiónom.
Čím dlhšie pretrváva vysoká hladina cukru, tým viac glutatiónu organizmus spotrebuje. Pri diabete sa neznižuje iba jeho množstvo. Zhoršuje sa aj schopnosť buniek vytvárať nový glutatión a regenerovať jeho aktívnu formu. Výsledkom je postupné oslabovanie prirodzenej antioxidačnej ochrany.
Nie všetky bunky sú rovnako odolné
Jedným z najzaujímavejších faktov je, že niektoré bunky sú voči oxidačnému stresu oveľa zraniteľnejšie ako iné. Medzi najcitlivejšie patria β-bunky pankreasu. Práve tieto bunky vytvárajú inzulín – hormón, ktorý umožňuje glukóze vstúpiť do buniek. β-bunky obsahujú pomerne nízke množstvo niektorých antioxidačných enzýmov. To znamená, že ich prirodzená obrana proti voľným radikálom je slabšia než u mnohých iných buniek. Dlhodobý oxidačný stres môže narušiť ich schopnosť vytvárať inzulín a pri pokračujúcom poškodení môže viesť až k ich odumieraniu.
Prečo sa diabetes časom zhoršuje?
Na začiatku ochorenia pankreas často produkuje dokonca viac inzulínu ako u zdravého človeka. Snaží sa totiž prekonať inzulínovú rezistenciu.Čím menej citlivé sú bunky na inzulín, tým viac ho pankreas vytvára. To však nemôže trvať večne. Ak sú β-bunky dlhodobo vystavené vysokej hladine glukózy, voľným radikálom a zápalu, ich výkonnosť postupne klesá. Výsledkom je dvojitý problém. Na jednej strane bunky tela prestávajú na inzulín dobre reagovať. Na druhej strane pankreas postupne produkuje čoraz menej inzulínu. Práve preto sa u mnohých pacientov diabetes počas rokov zhoršuje a niektorí nakoniec potrebujú inzulínovú liečbu. Oxidačný stres patrí medzi významné mechanizmy, ktoré sa na tomto procese podieľajú.
Keď sa k oxidačnému stresu pridá zápal
Oxidačný stres nie je jediný problém. Pri diabete prebieha aj chronický nízkostupňový zápal. Nejde o zápal, aký poznáme pri chrípke alebo zápale pľúc. Človek nemá horúčku ani výrazné bolesti. V organizme však neustále cirkuluje zvýšené množstvo zápalových molekúl, ktoré postupne ovplyvňujú činnosť buniek. Jednou z najvýznamnejších je interleukín-6 (IL-6).
Čo je IL-6?
IL-6 je cytokín – signálna molekula, pomocou ktorej spolu komunikujú bunky imunitného systému. Za normálnych okolností je veľmi užitočný. Pomáha organizmu bojovať proti infekciám a podieľa sa na oprave poškodených tkanív. Problém nastáva vtedy, keď zostáva jeho hladina zvýšená dlhodobo.
Pri diabete môže chronicky zvýšený IL-6:
- podporovať ďalšie zápalové procesy
- zhoršovať účinok inzulínu
- zvyšovať tvorbu voľných radikálov
- prispievať k poškodeniu ciev a ďalších tkanív
Oxidačný stres a zápal sa navzájom posilňujú
Oxidačný stres a zápal neprebiehajú oddelene. Naopak. Navzájom sa zosilňujú. Vyšší oxidačný stres podporuje tvorbu zápalových cytokínov. Tie následne stimulujú ďalšiu tvorbu voľných radikálov. Vzniká ďalší začarovaný kruh. Tento mechanizmus je jeden z hlavných dôvodov, prečo poškodenie organizmu pri diabete postupuje aj napriek liečbe, ak sa nepodarí dosiahnuť dobrú metabolickú kompenzáciu.
Ako diabetes postupne poškodzuje celý organizmus
Vysoká hladina glukózy, oxidačný stres a chronický zápal nepôsobia iba na jednom mieste. Poškodzujú celý cievny systém, nervy aj orgány, ktoré sú od neho závislé. Práve preto patrí diabetes medzi hlavné príčiny slepoty, zlyhania obličiek, poškodenia nervov a srdcovo-cievnych ochorení.
Všetko sa začína v cievach
Každá bunka v našom tele je zásobovaná sieťou drobných ciev. Tie privádzajú kyslík a živiny a odvádzajú odpadové látky. Ich vnútorný povrch tvorí tenká vrstva buniek nazývaná endotel. Predstavte si ju ako hladký teflónový povrch vodovodného potrubia. Pokiaľ je neporušený, krv prúdi bez problémov. Oxidačný stres však tento povrch postupne narúša.
Voľné radikály poškodzujú bunky endotelu, znižujú ich schopnosť regulovať rozšírenie ciev a podporujú zápalové procesy. Cievy sa postupne stávajú menej pružnými a horšie reagujú na potreby organizmu. Práve poškodenie endotelu patrí medzi dôležité mechanizmy vzniku cievnych komplikácií diabetu.
Prečo sú najviac ohrozené malé cievy?
Nie všetky cievy reagujú rovnako. Najjemnejšie kapiláry zásobujú:
- sietnicu oka
- obličky
- nervové vlákna
Tieto drobné cievy sú mimoriadne citlivé na dlhodobo zvýšenú hladinu glukózy a oxidačný stres. Preto sa komplikácie diabetu často objavia práve v týchto orgánoch.
Oči: keď vysoký cukor poškodzuje zrak
Sietnica patrí medzi energeticky najnáročnejšie tkanivá v ľudskom tele. Je doslova pretkaná drobnými cievami. Ak sa tieto cievy začnú poškodzovať, sietnica dostáva menej kyslíka a živín. Oxidačný stres podporuje poškodenie drobných ciev sietnice, čím sa podieľa na rozvoji diabetickej retinopatie. Ide o jednu z najčastejších príčin zhoršenia zraku u pacientov s diabetom. Na začiatku človek nemusí pociťovať žiadne ťažkosti.
Obličky: prirodzený filter organizmu
Každý deň prefiltrujú obličky približne 150 až 180 litrov krvi. Tento proces prebieha v miliónoch drobných filtračných jednotiek nazývaných glomeruly. Predstavte si veľmi jemné sitko. Ak sa jeho otvory poškodia, prestane správne filtrovať. Presne to sa môže diať pri diabete. Oxidačný stres, zápal a poškodenie drobných ciev postupne narúšajú filtračnú schopnosť obličiek. Výsledkom môže byť diabetická nefropatia, ktorá patrí medzi najčastejšie príčiny chronického zlyhávania obličiek.
Nervy: prečo vzniká pálenie chodidiel?
Jednou z najčastejších komplikácií diabetu je diabetická neuropatia. Pre mnohých pacientov predstavuje práve ona najväčší problém.
Niektorí opisujú:
- pálenie chodidiel
- mravčenie
- pichanie
- bolesti najmä večer
- zníženú citlivosť
- pocit, akoby chodili po vate.
Tieto príznaky nevznikajú náhle. Vyvíjajú sa postupne počas rokov.
Prečo sú nervy také citlivé?
Nervové bunky patria medzi energeticky najnáročnejšie bunky organizmu. Potrebujú nepretržitú dodávku energie. Ak sa poškodia mitochondrie, nervové bunky začnú trpieť nedostatkom energie. Pri diabete sa na poškodení nervov podieľa kombinácia viacerých mechanizmov:
- chronicky zvýšená glukóza
- zvýšená tvorba voľných radikálov
- poškodenie mitochondrií
- chronický zápal
- poškodenie drobných ciev, ktoré nervy vyživujú.
Inými slovami, nerv nie je poškodzovaný iba zvonka. Postupne sa zhoršuje aj jeho vlastná schopnosť vytvárať energiu.
Keď bunkám začne chýbať energia
Predstavte si veľké mesto. Elektrárne zásobujú domácnosti elektrinou. Ak začnú elektrárne vyrábať menej energie, najskôr sa vypnú menej dôležité služby. Neskôr prestane fungovať doprava, nemocnice aj komunikácia. Niečo podobné sa deje aj v bunke. Mitochondrie už nedokážu vytvárať dostatok ATP – hlavnej energetickej molekuly. Bez energie sa spomaľujú opravné mechanizmy bunky. Zhoršuje sa činnosť iónových púmp, transport živín aj komunikácia medzi bunkami. Nervová bunka preto postupne prestáva správne prenášať elektrické impulzy. Mitochondriálna dysfunkcia patrí medzi kľúčové mechanizmy poškodenia buniek pri diabete 2. typu.
Môžu antioxidanty pomôcť prerušiť začarovaný kruh?
Ak voľné radikály poškodzujú bunky, dokážeme ich účinok zmierniť posilnením prirodzenej antioxidačnej obrany organizmu? Na jednej strane vieme, že oxidačný stres je dôležitou súčasťou rozvoja diabetu 2. typu. Na druhej strane samotné odstránenie voľných radikálov ešte nemusí znamenať, že sa ochorenie zastaví. "Vyhubenie" všetkých voľných radikálov nie je cieľom. Tie totiž organizmus v primeranom množstve potrebuje na normálne fungovanie. Dôležité je sa zamerať na obnovenie prirodzenej rovnováhy medzi tvorbou voľných radikálov a antioxidačnou ochranou buniek.
Vitamín D – viac než len vitamín pre kosti
Vitamín D si väčšina ľudí spája predovšetkým so zdravými kosťami. V posledných rokoch však pribúdajú výskumy, ktoré naznačujú, že jeho úloha môže byť oveľa širšia. Receptory pre vitamín D sa nachádzajú v mnohých tkanivách organizmu vrátane buniek pankreasu a buniek imunitného systému. Preto sa skúma, či by vitamín D mohol ovplyvňovať aj metabolizmus glukózy, zápalové procesy a oxidačný stres.
Aký vzťah môže mať vitamín D ku glutatiónu?
Jedným z najzaujímavejších poznatkov je, že existuje možné prepojenie vitamínu D a glutatiónu. Experimentálne aj niektoré klinické práce naznačujú, že dostatočná hladina vitamínu D môže podporovať tvorbu glutatiónu. Ak by sa tento mechanizmus potvrdil vo väčších klinických štúdiách, znamenalo by to, že vitamín D by mohol nepriamo posilňovať prirodzenú antioxidačnú ochranu buniek.
Čo ukázali klinické štúdie s vitamínom D?
Výsledky doterajších výskumov naznačujú, že u niektorých pacientov môže byť dostatočná hladina vitamínu D spojená s priaznivými zmenami:
- citlivosti buniek na inzulín
- hladiny glukózy nalačno
- hodnoty HbA1c
- niektorých zápalových markerov
Budúcnosť liečby možno nebude zameraná iba na znižovanie cukru
Po desaťročia bola hlavnou snahou liečby diabetu čo najviac znížiť hladinu glukózy. To je stále mimoriadne dôležité. Diabetes je však oveľa komplexnejšie ochorenie. Ak chceme spomaliť jeho komplikácie, pravdepodobne nebude stačiť ovplyvniť iba cukor v krvi.
Rovnako dôležité môže byť:
- zmierniť oxidačný stres
- podporiť prirodzené antioxidačné systémy buniek
- ovplyvniť chronický zápal
- chrániť mitochondrie pred poškodením
- zachovať čo najdlhšie funkciu β-buniek pankreasu
Po dlhé roky sa diabetes 2. typu vnímal predovšetkým ako problém vysokej hladiny glukózy v krvi. Zvýšený cukor je síce charakteristickým znakom diabetu, no predstavuje iba jednu časť oveľa zložitejšieho biologického procesu. V pozadí totiž prebieha neustály zápas medzi mechanizmami, ktoré bunky poškodzujú, a mechanizmami, ktoré sa ich snažia chrániť. Na jednej strane stojí chronicky zvýšená hladina glukózy. Tá podporuje tvorbu voľných radikálov, narúša činnosť mitochondrií a aktivuje zápalové procesy. Na druhej strane sa organizmus snaží brániť pomocou vlastných antioxidačných systémov, predovšetkým glutatiónu. Ak je však poškodzovanie buniek dlhodobé a intenzívne, prirodzené obranné mechanizmy už nestačia. Vtedy sa začínajú objavovať komplikácie diabetu.
Prečo komplikácie nevzniknú zo dňa na deň?
Jednou z najčastejších otázok pacientov je:
„Keď mám cukrovku len niekoľko rokov, prečo sa ešte cítim dobre?"
Odpoveď spočíva práve v mechanizmoch opísaných v tomto článku. Oxidačný stres nepôsobí ako úraz. Nezničí bunky počas jedného dňa. Je to pomalý proces. Predstavte si kvapku vody dopadajúcu na kameň. Jedna kvapka nič nezmení. Desať kvapiek tiež nie. Ale ak voda kvapká roky, dokáže vytvoriť hlbokú priehlbinu. Podobne pôsobí aj chronicky zvýšená hladina glukózy. Poškodenie sa hromadí pomaly. Dlhý čas nemusí spôsobovať žiadne príznaky. Až po rokoch sa začne prejavovať poškodením zraku, nervov, obličiek alebo srdca.
Vitamín D kúpite tu: https://www.abczdravia.sk/medved-natural-vitamin-d3k2-20-ml
Produkt, ktorý pomáha regulovať zápaly nájdete tu: https://www.abczdravia.sk/medved-natural-resolvit-30-kapsul
Antioxidačné účinky má: https://www.abczdravia.sk/medved-natural-mitodefence-60-kapsul
Zdravie nie je všetko, ale je to najdôležitejšie, čo máme
Andrej Medveď a jeho team