Lipotoksičnost

Lipotoksičnost – uzrok, simptomi i liječenje

Simptomi

Lipotoksičnost je stanje u kojem višak masnih kiselina u krvi ili tkivima uzrokuje oštećenje stanica i poremećaj metaboličkih funkcija. Lipotoksičnost se smatra jednim od glavnih čimbenika rizika za razvoj inzulinske rezistencije, dijabetesa tipa 2, kardiovaskularnih bolesti, kronične bubrežne bolesti i nealkoholne masne jetre.

Uzrok lipotoksičnosti

Lipotoksičnost nastaje kada je unos ili proizvodnja masnih kiselina veća od njihove potrošnje ili oksidacije. Što može biti posljedica prekomjerne prehrane, smanjene tjelesne aktivnosti, genetskih čimbenika, hormonskih poremećaja, upalnih procesa ili lijekova. Kada se masne kiseline nakupljaju u krvi, one se mogu prenositi u različita tkiva, poput mišića, jetre, srca, bubrega i mozga. Tamo se masne kiseline mogu ugrađivati u stanične membrane, mijenjati signalne puteve, aktivirati stresne odgovore, inducirati oksidativni stres, upalu i apoptozu (programiranu smrt stanica). Sve to može dovesti do smanjenja osjetljivosti na inzulin, poremećaja glukoze i lipida, oštećenja organa i sistemskih komplikacija.

Simptomi lipotoksičnosti

Lipotoksičnost se obično ne manifestira kao specifičan simptom, već kao niz metaboličkih i kliničkih poremećaja koji su povezani s viškom masnih kiselina. Neki od tih poremećaja su:

  • Inzulinska rezistencija: smanjena sposobnost stanica da reagiraju na inzulin, hormon koji regulira razinu glukoze u krvi. To može dovesti do povišene razine glukoze i inzulina u krvi, što povećava rizik od dijabetesa tipa 2 i kardiovaskularnih bolesti.
  • Dijabetes tipa 2: kronična bolest u kojoj tijelo ne može učinkovito koristiti glukozu kao izvor energije, zbog inzulinske rezistencije ili nedostatka inzulina. Ovo može uzrokovati simptome kao što su žeđ, učestalo mokrenje, umor, gubitak težine, zamućen vid, infekcije i oštećenje živaca, krvnih žila i organa.
  • Kardiovaskularne bolesti: skupina bolesti koje pogađaju srce i krvne žile, kao što su koronarna bolest srca, moždani udar, srčani zastoj, hipertenzija i ateroskleroza. One su glavni uzrok smrti u svijetu i mogu biti uzrokovane ili pogoršane lipotoksičnošću, koja oštećuje endotel (unutarnji sloj krvnih žila), povećava oksidaciju lipoproteina niske gustoće (LDL) ili “lošeg” kolesterola, potiče upalu i stvaranje plaka u arterijama, smanjuje kontraktilnost i opskrbu kisikom srčanog mišića i povećava rizik od aritmija i tromboze.
  • Kronična bubrežna bolest: progresivno smanjenje funkcije bubrega, koje može dovesti do zatajenja bubrega i potrebe za dijalizom ili transplantacijom. Lipotoksičnost može oštetiti bubrežne stanice, uzrokovati glomerulosklerozu (zadebljanje i ožiljavanje sitnih krvnih žila u bubrezima), proteinuriju (gubitak proteina u urinu), hipertenziju, anemiju i mineralnu i koštanu bolest.
  • Nealkoholna masna jetra: nakupljanje masnoće u jetri, koje može dovesti do upale, ožiljaka i ciroze. Lipotoksičnost može uzrokovati povećanu sintezu i unos masnih kiselina u jetru, smanjenu oksidaciju i izlučivanje masnih kiselina iz jetre, povećanu proizvodnju triglicerida i lipoproteina vrlo niske gustoće (VLDL) ili “vrlo lošeg” kolesterola, oksidativni stres, upalu i apoptozu jetrenih stanica.

Dijagnoza lipotoksičnosti

Dijagnoza lipotoksičnosti se ne može postaviti samo na temelju razine masnih kiselina u krvi, jer one mogu varirati ovisno o prehrani, tjelesnoj aktivnosti i drugim čimbenicima. Stoga se dijagnoza lipotoksičnosti temelji na kombinaciji kliničkih, laboratorijskih i slikovnih testova, koji mogu otkriti prisutnost i stupanj inzulinske rezistencije, dijabetesa tipa 2, kardiovaskularnih bolesti, kronične bubrežne bolesti i nealkoholne masne jetre. Neki od tih testova su:

  • Oralni test tolerancije na glukozu (OGTT): test koji mjeri razinu glukoze u krvi prije i nakon što osoba popije otopinu glukoze. Ako je razina glukoze previsoka nakon dva sata, to ukazuje na inzulinsku rezistenciju ili dijabetes tipa 2.
  • Glikirani hemoglobin (HbA1c): test koji mjeri prosječnu razinu glukoze u krvi u posljednja tri mjeseca. Ako je razina HbA1c viša od 6,5%, to ukazuje na dijabetes tipa 2.
  • Lipidni profil: test koji mjeri razinu kolesterola i triglicerida u krvi. Ako su razine LDL, triglicerida ili VLDL povišene, a razine HDL ili “dobrog” kolesterola snižene, to ukazuje na poremećaj lipida i povećani rizik od kardiovaskularnih bolesti.
  • Krvni tlak: mjerenje sile kojom krv vrši pritisak na stijenke krvnih žila. Ako je krvni tlak viši od 140/90 mmHg, to ukazuje na hipertenziju, koja je čest uzrok ili posljedica kardiovaskularnih bolesti.
  • EKG: elektrokardiogram, test koji bilježi električnu aktivnost srca. Ako postoje abnormalnosti u ritmu, brzini ili provodljivosti srčanih signala, to ukazuje na srčanu aritmiju, ishemiju ili infarkt.
  • Ehokardiografija: ultrazvučni pregled srca, koji omogućuje procjenu strukture, funkcije i protoka krvi u srcu. Ako postoje znakovi zadebljanja, slabljenja, proširenja ili oštećenja srčanog mišića ili zalistaka, to ukazuje na kardiomiopatiju, srčanu insuficijenciju ili valvularnu bolest.
  • Ultrazvuk abdomena: slikovni test koji koristi zvučne valove za stvaranje slika unutarnjih organa u trbuhu. Ako postoje znakovi povećanja, masnoće, upale ili ožiljaka u jetri, to ukazuje na nealkoholnu masnu jetru, steatohepatitis ili cirozu.
  • Biopsija jetre: postupak u kojem se uzima mali uzorak tkiva jetre i analizira pod mikroskopom. Ako postoje znakovi masnoće, upale, ožiljaka ili fibroze u jetri, to potvrđuje dijagnozu nealkoholne masne jetre, steatohepatitisa ili ciroze.
  • Testovi funkcije bubrega: testovi koji mjere razinu kreatinina, ureje, elektrolita i drugih tvari u krvi i urinu, koji odražavaju rad bubrega. Ako su razine kreatinina i ureje povišene, a razine elektrolita poremećene, to ukazuje na smanjenu funkciju bubrega. Ako je prisutan gubitak proteina u urinu, to ukazuje na oštećenje bubrežnih filtera.
  • Biopsija bubrega: postupak u kojem se uzima mali uzorak tkiva bubrega i analizira pod mikroskopom. Ako postoje znakovi zadebljanja, ožiljavanja ili fibroze u bubrežnim glomerulima, to potvrđuje dijagnozu glomeruloskleroze.

Liječenje lipotoksičnosti

Liječenje lipotoksičnosti ima za cilj smanjiti razinu i toksičnost masnih kiselina u krvi i tkivima, poboljšati osjetljivost na inzulin i metaboličku funkciju, te spriječiti ili liječiti oštećenje organa i komplikacije. Neki od mogućih načina liječenja su:

  • Promjena načina života: smanjenje unosa kalorija i masnoća, povećanje unosa vlakana, voća i povrća, redovita tjelesna aktivnost, prestanak pušenja i ograničenje konzumacije alkohola. Ove mjere mogu pomoći u smanjenju tjelesne težine, masnog tkiva, razine masnih kiselina i inzulinske rezistencije, te poboljšati kardiovaskularno i bubrežno zdravlje.
  • Farmakološka terapija: upotreba lijekova koji mogu utjecati na metabolizam masnih kiselina, kao što su statini, fibrati, tiazolidindioni, metformin, inhibitori SGLT2, GLP-1 agonisti, orlistat, ezetimib i drugi. Ovi lijekovi mogu smanjiti sintezu, unos, apsorpciju ili izlučivanje masnih kiselina, povećati njihovu oksidaciju ili potrošnju, smanjiti njihovu toksičnost ili poboljšati osjetljivost na inzulin. Međutim, ovi lijekovi mogu imati i nuspojave, kontraindikacije i interakcije s drugim lijekovima, pa ih treba koristiti pod nadzorom liječnika.
  • Kirurška terapija: Kirurška terapija za lipotoksičnost je opcija liječenja koja se primjenjuje u slučajevima kada promjena načina života i farmakološka terapija nisu dovoljne ili moguće za smanjenje razine masnih kiselina i poboljšanje metaboličkog zdravlja. Kirurška terapija se sastoji od različitih vrsta barijatrijskih operacija, koje uključuju:
    • Restriktivne operacije: operacije koje smanjuju veličinu želuca i ograničavaju unos hrane. Primjeri ovih operacija su gastrična traka, gastrična manžeta i vertikalna gastrektomija.
    • Malapsorptivne operacije: operacije koje skraćuju ili zaobilaze dio crijeva i smanjuju apsorpciju hrane. Primjeri ovih operacija su biliopankreatička diversija i duodenalni preklop.
    • Kombinirane operacije: operacije koje kombiniraju restriktivne i malapsorptivne elemente i imaju najveći učinak na smanjenje tjelesne težine i poboljšanje metaboličkog zdravlja. Primjeri ovih operacija su Roux-en-Y gastrični bajpas i mini gastrični bajpas.

Barijatrijska kirurgija može biti učinkovita u smanjenju razine masnih kiselina, glukoze, inzulina, lipida i drugih biomarkera u krvi, te u poboljšanju osjetljivosti na inzulin, funkcije jetre i bubrega, kardiovaskularnog zdravlja i kvalitete života. Također može pomoći u prevenciji ili liječenju dijabetesa tipa 2, kardiovaskularnih bolesti, kronične bubrežne bolesti i nealkoholne masne jetre. Međutim, barijatrijska kirurgija također ima i rizike, nuspojave i komplikacije, kao što su infekcije, krvarenja, perforacije, strikture, fistule, hernije, dehidracija, malnutricija, anemija, osteoporoza, hipoglikemija, dumping sindrom, žučni kamenci, ulkusi, refluks, depresija i drugi. Stoga se barijatrijska kirurgija preporučuje samo za osobe s indeksom tjelesne mase (BMI) većim od 40, ili većim od 35 uz prisutnost drugih metaboličkih poremećaja, koje nisu uspjele smršavjeti ili poboljšati svoje zdravlje konzervativnim metodama. Također se zahtijeva temeljita procjena i priprema prije operacije, te dugoročno praćenje i podrška nakon operacije.

Prirodno liječenje lipotoksičnosti

Osim promjene načina života i farmakološke terapije, postoje i neki prirodni načini liječenja lipotoksičnosti, koji se temelje na korištenju biljaka, dodataka prehrani ili drugih alternativnih metoda. Međutim, valja napomenuti da ovi načini liječenja nisu dovoljno istraženi ili dokazani, te da mogu imati i neželjene učinke, interakcije ili kontraindikacije. Stoga se prije korištenja bilo kojeg prirodnog načina liječenja treba posavjetovati s liječnikom. Neki od mogućih prirodnih načina liječenja lipotoksičnosti su:

  • Kurkuma: začin koji sadrži kurkumin, tvar koja ima protuupalna, antioksidativna i hipoglikemijska svojstva. Kurkuma može pomoći u smanjenju razine masnih kiselina, oksidativnog stresa, upale i oštećenja jetre i bubrega, te poboljšati osjetljivost na inzulin i funkciju endotela. Preporučena doza kurkume je 1-3 g dnevno, u obliku praha, kapsula ili čaja.
  • Cimet: začin koji sadrži cinamaldehid, tvar koja ima hipoglikemijska, hipolipidemijska i antioksidativna svojstva. Cimet može pomoći u smanjenju razine glukoze, inzulina, LDL, triglicerida i VLDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Preporučena doza cimeta je 1-6 g dnevno, u obliku praha, kapsula ili čaja.
  • Omega-3 masne kiseline: esencijalne masne kiseline koje se nalaze u ribi, orašastim plodovima, sjemenkama i uljima. Omega-3 masne kiseline imaju protuupalna, antioksidativna, hipolipidemijska i kardioprotektivna svojstva. Omega-3 masne kiseline mogu pomoći u smanjenju razine triglicerida, VLDL, LDL i oksidiranog LDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Također mogu pomoći u smanjenju upale, oksidativnog stresa, aritmije, hipertenzije, ateroskleroze i srčanog zatajenja. Preporučena doza omega-3 masnih kiselina je 1-4 g dnevno, u obliku ribljeg ulja, lanenog ulja, kapsula ili hrane.
  • Probiotici: živi mikroorganizmi koji se nalaze u jogurtu, kefiru, kiselim krastavcima i drugim fermentiranim namirnicama. Probiotici mogu poboljšati crijevnu mikrofloru, koja ima važnu ulogu u metabolizmu masnih kiselina, glukoze i kolesterola. Probiotici mogu pomoći u smanjenju razine masnih kiselina, glukoze, inzulina, LDL, triglicerida i VLDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Također mogu pomoći u smanjenju upale, oksidativnog stresa, oštećenja jetre i bubrega, te rizika od kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa tipa 2. Preporučuje se unositi najmanje 10 milijardi živih bakterija dnevno, u obliku jogurta, kefira, kapsula ili drugih proizvoda koji sadrže probiotike.
  • Zeleni čaj: napitak koji se dobiva od listova biljke Camellia sinensis, koji sadrži katehine, tvari koje imaju antioksidativna, antiinflamatorna, hipoglikemijska, hipolipidemijska i kardioprotektivna svojstva. Zeleni čaj može pomoći u smanjenju razine masnih kiselina, glukoze, inzulina, LDL, triglicerida i VLDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Također može pomoći u smanjenju upale, oksidativnog stresa, oštećenja jetre i bubrega, te rizika od kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa tipa 2. Preporučuje se piti 3-5 šalica zelenog čaja dnevno, bez dodavanja šećera ili mlijeka.
  • Đumbir: začin koji se dobiva od korijena biljke Zingiber officinale, koji sadrži gingerole, tvari koje imaju protuupalna, antioksidativna, hipoglikemijska, hipolipidemijska i kardioprotektivna svojstva. Đumbir može pomoći u smanjenju razine masnih kiselina, glukoze, inzulina, LDL, triglicerida i VLDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Također može pomoći u smanjenju upale, oksidativnog stresa, oštećenja jetre i bubrega, te rizika od kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa tipa 2. Preporučuje se konzumirati 1-3 g đumbira dnevno, u obliku praha, kapsula, čaja ili svježeg korijena.

Prehrana za lipotoksičnost

Prehrana je jedan od najvažnijih čimbenika u prevenciji i liječenju lipotoksičnosti, jer utječe na unos, proizvodnju, oksidaciju i izlučivanje masnih kiselina u organizmu. Općenito, prehrana za lipotoksičnost treba biti uravnotežena, raznovrsna i bogata hranjivim tvarima, a siromašna zasićenim i trans-masnim kiselinama, šećerom, soli i prerađenom hranom. Neki od prehrambenih savjeta za lipotoksičnost su:

  • Smanjiti unos kalorija i masnoća: prekomjerni unos kalorija i masnoća može dovesti do povećanja tjelesne težine, masnog tkiva i razine masnih kiselina u krvi i tkivima, što pogoršava lipotoksičnost. Stoga se preporučuje smanjiti unos kalorija i masnoća za 10-30%, ovisno o individualnim potrebama i ciljevima. Također se preporučuje izbjegavati zasićene i trans-masne kiseline, koje se nalaze u crvenom mesu, maslacu, margarinu, pekarskim proizvodima, brzoj hrani i drugim prerađenim namirnicama, jer one povećavaju rizik od kardiovaskularnih bolesti i inzulinske rezistencije.
  • Povećati unos vlakana, voća i povrća: vlakna su tvari koje se nalaze u biljnoj hrani, koje pomažu u regulaciji probave, apetita, razine glukoze i kolesterola u krvi. Voće i povrće su bogati izvori vlakana, vitamina, minerala, antioksidanata i fitokemikalija, koje imaju brojne zdravstvene koristi. Vlakna, voće i povrće mogu pomoći u smanjenju razine masnih kiselina, glukoze, inzulina, LDL, triglicerida i VLDL, te povećati razinu HDL i osjetljivost na inzulin. Također mogu pomoći u smanjenju upale, oksidativnog stresa, oštećenja jetre i bubrega, te rizika od kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa tipa 2. Preporučuje se unositi najmanje 25-30 g vlakana dnevno, te najmanje pet porcija voća i povrća dnevno, pri čemu se prednost daje svježem, sirovom i organskom voću i povrću.
  • Odabrati zdrave izvore proteina: proteini su tvari koje se nalaze u hrani životinjskog i biljnog podrijetla, koje su neophodne za rast, razvoj i održavanje tjelesnih funkcija. Proteini mogu pomoći u održavanju mišićne mase, poboljšanju metabolizma, smanjenju apetita i poticanju sagorijevanja masnoća. Međutim, neki izvori proteina mogu biti štetni za zdravlje, jer sadrže zasićene masne kiseline, kolesterol, purine, hormone, antibiotike i druge štetne tvari. Stoga se preporučuje odabrati zdrave izvore proteina, kao što su riba, perad, jaja, mliječni proizvodi, mahunarke, orašasti plodovi, sjemenke i soja, koji su bogati nezasićenim masnim kiselinama, omega-3 masnim kiselinama, kalcijem, željezom, cinkom, selenom i drugim hranjivim tvarima. Preporučuje se unositi 0,8-1,2 g proteina po kilogramu tjelesne težine dnevno, pri čemu se prednost daje ribi, peradi i biljnim izvorima proteina.
  • Odabrati zdrave izvore ugljikohidrata: ugljikohidrati su tvari koje se nalaze u hrani biljnog podrijetla, koje služe kao glavni izvor energije za tijelo. Ugljikohidrati se mogu podijeliti na jednostavne i složene, ovisno o njihovoj strukturi i brzini probave i apsorpcije. Jednostavni ugljikohidrati, kao što su šećer, med, sirup, sokovi, slatkiši i bijeli kruh, brzo se probavljaju i apsorbiraju, što uzrokuje nagli porast razine glukoze i inzulina u krvi, što može dovesti do inzulinske rezistencije, debljanja, upale i oksidativnog stresa. Složeni ugljikohidrati, kao što su integralne žitarice, tjestenina, riža, krumpir, zob, ječam, kvinoja i druge žitarice, sporije se probavljaju i apsorbiraju, što uzrokuje postupan porast razine glukoze i inzulina u krvi, što može pomoći u održavanju stabilne razine energije, sitosti i metabolizma. Stoga se preporučuje odabrati zdrave izvore ugljikohidrata, koji su bogati vlaknima, vitaminima, mineralima i fitokemikalijama, te izbjegavati ili ograničiti unos jednostavnih ugljikohidrata, koji su siromašni hranjivim tvarima i visoki u kalorijama. Preporučuje se unositi 45-60% kalorija iz ugljikohidrata dnevno, pri čemu se prednost daje integralnim žitaricama i drugim složenim ugljikohidratima.

Reference:
Lipotoxicity. (n.d.). In ScienceDirect. Retrieved from:
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/lipotoxicity

Gao, D., Madi, M., Ding, C., Fok, M., Steele, T., Ford, C., Hunter, L., Bing, C. and Williams, G. (2017) ‘Interleukin-6 stimulates defective angiogenesis’, Diabetes, 66(8), pp. 2151–2162. doi:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28585200/

Unger, R. H. and Scherer, P. E. (2010) ‘Gluttony, sloth and the metabolic syndrome: a roadmap to lipotoxicity’, Trends in Endocrinology & Metabolism, 21(6), pp. 345–352. doi:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3572653/

Kowalski, G. M., Bruce, C. R. and Selathurai, A. (2022) ‘Molecular Mechanism of Lipotoxicity as an Underlying Cause of Insulin Resistance and Metabolic Diseases’, Cells, 11(5), p. 844. doi:
https://www.mdpi.com/2073-4409/11/5/844

McGillicuddy, F. C., Chiquoine, E. H., Hinkle, C. C., Kim, R. J., Shah, R., Roche, H. M., Smyth, E. M. and Reilly, M. P. (2011) ‘Interferon gamma attenuates insulin signaling, lipid storage, and differentiation in human adipocytes via activation of the JAK/STAT pathway’, Science Translational Medicine, 3(113), p. 113ra126. doi:
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.3002573

Sharma, K., Karl, B., Mathew, A. V., Gangoiti, J. A., Wassel, C. L., Saito, R., Pu, M., Sharma, S., You, Y. H., Wang, L., Diamond-Stanic, M., Lindenmeyer, M. T., Forsblom, C., Wu, W., Ix, J. H., Ideker, T., Kopp, J. B., Nigam, S. K., Cohen, C. D., Groop, P. H., Barshop, B. A., Natarajan, L., Nyhan, W. L. and Naviaux, R. K. (2013) ‘Metabolomics reveals signature of mitochondrial dysfunction in diabetic kidney disease’, Journal of the American Society of Nephrology, 24(11), pp. 1901–1912. doi:
https://www.kidney-international.org/article/S0085-2538(15)52193-5/fulltext

Slika je napravljena pomoću AI.

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *