Известно, что прерывистое голодание улучшает чувствительность к инсулину, понижающему уровень глюкозы в крови, и защищает от ожирения печени. Ученые из Немецкого института питания человека (DIfE) обнаружили, что у мышей с прерывистым режимом голодания также наблюдается улучшение чувствительности к инсулину. В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Metabolism, исследователи показали механизм, с помощью которого жир поджелудочной железы может способствовать развитию диабета 2 типа.
Актуальность проблемы
Жировой гепатоз был тщательно исследован как известное и часто встречающееся заболевание. Тем не менее, мало что известно о накоплении жира в поджелудочной железе, вызванном избыточным весом, и его влиянии на возникновение диабета 2 типа.
Прерывистый пост
Прерывистая диета предполагает голодание в течение определенных временных интервалов. Однако вода, несладкий чай и черный кофе разрешены круглосуточно. В зависимости от метода голодание, прерывистая диета длится от 16 до 24 часов или, альтернативно, в течение 2 дней в течение недели потребляется не более 500-600 калорий. Наиболее известной формой прерывистой диеты является метод 16:8, который включает в себя прием пищи только в течение восьмичасового окна в течение дня и голодание в течение оставшихся 16 часов. Один прием пищи — обычно завтрак — пропускается.
Островки Лангерганса
Островки Лангерганса представляют собой скопления, похожие на островки гормон-продуцирующих клеток в поджелудочной железе. У здорового взрослого человека около миллиона островков Лангерганса. Каждый островок имеет диаметр 0,2-0,5 миллиметра. Бета-клетки вырабатывают инсулин, снижающий уровень глюкозы в крови, и составляют от 65 до 80% островковых клеток. Когда уровни глюкозы в крови повышены, они выделяют инсулин в кровоток, так что уровни снова нормализуются.
Материалы и методы обследования
Исследователи разделили животных с избыточным весом, склонных к диабету, на 2 группы: первой группе было разрешено есть столько, сколько они хотели, когда бы они ни захотели. Вторая группа подверглась прерывистому режиму голодания: в один день грызуны получали неограниченное количество пищи, а на следующий день их вообще не кормили. Чтобы выяснить, как жировые клетки могут нарушать функцию поджелудочной железы, исследователи впервые выделили клетки-предшественники адипоцитов из поджелудочной железы мышей и позволили им дифференцироваться в зрелые жировые клетки.
Результаты научной работы
Исследовательская группа во главе с Аннет Шюрманн (Annette Schürmann) и Тимом Дж. Шульцем (Tim J. Schulz) в настоящее время установила, что у мышей с избыточным весом, склонных к диабету, наблюдается высокое накопление жировых клеток в поджелудочной железе. У мышей, устойчивых к диабету из-за их генетической структуры, несмотря на избыточный вес, почти не было жира в поджелудочной железе, но вместо этого имелись жировые отложения в печени.
«Накопление жира вне жировой ткани, например, в печени, мышцах или даже костях, оказывает негативное влияние на эти органы и весь организм. Какое влияние оказывают жировые клетки на поджелудочную железу, до сих пор неясно», — комментирует автор исследования Аннет Шюрманн.
Через 5 недель исследователи наблюдали различия в поджелудочной железе мышей: жировые клетки накапливались в первой группе. С другой стороны, у животных во второй группе почти не накапливался жир в поджелудочной железе.
Адипоциты поджелудочной железы опосредуют гиперсекрецию инсулина
Если зрелые жировые клетки впоследствии культивируют вместе с островками Лангерганса поджелудочной железы, то бета-клетки все больше секретируют инсулин.
«Мы подозреваем, что повышенная секреция инсулина заставляет островки Лангерганса быстрее истощаться и через некоторое время полностью прекращать функционировать, что приводит к диабету. Таким образом, накопление жира в поджелудочной железе может способствовать развитию диабета 2 типа», — объясняет Шюрманн.
Значение поджелудочной железы для профилактики диабета
Текущие данные свидетельствуют о том, что для предотвращения диабета 2 типа необходимо уменьшить не только жир в печени.
«При определенных генетических условиях накопление жира в поджелудочной железе может играть решающую роль в развитии диабета 2 типа», — комментирует Шульц, соавтор исследования. Прерывистый пост может стать многообещающим терапевтическим подходом в будущем. Преимущества: он неинвазивен, легко интегрируется в повседневную жизнь и не требует применения лекарственных препаратов.
Авторы другого исследования утверждают, что новая техника трехмерной визуализации показывает, как начинается рак поджелудочной железы.