به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تجمع بیش از حد چربی بدن می‌تواند باعث دیابت نوع 2 شود و خطر ابتلا به دیابت نوع 2 به صورت خطی با افزایش شاخص توده بدن افزایش می‌یابد. بر این اساس، افزایش شیوع چاقی در سراسر جهان منجر به افزایش همزمان شیوع دیابت نوع 2 شده است. مکانیسم‌های سلولی و فیزیولوژیکی مسئول ارتباط بین چاقی و دیابت نوع 2 پیچیده هستند و شامل تغییرات ناشی از چربی در عملکرد سلول‌های β، زیست‌شناسی بافت چربی و مقاومت به انسولین چند اندامی است که اغلب بهبود می‌یابد و حتی می‌توان آن را با مقدار کافی کاهش وزن نرمال کرد. 
فیزیولوژی سلول بتا و سینتیک انسولین
سلول‌های β پانکراس انسولین را مستقیماً به داخل سیاهرگ باب ترشح می‌کنند تا به کبد برسند که محل اصلی آزادسازی انسولین است. غلظت انسولین پلاسما با تعادل بین سرعت ترشح انسولین و سرعت حذف انسولین توسط کبد و بافت‌های خارج کبدی تعیین می‌شود. بخش بزرگی (حدود 50%) از انسولین ترشح شده از سلول‌های β و تحویل به کبد در طی اولین گذر پاک می‌شود و 20% اضافی از طریق پاس‌های بعدی پاک می‌شود. 30 درصد باقیمانده انسولین ترشح شده در درجه اول توسط کلیه‌ها (حدود 20 درصد) و ماهیچه‌های اسکلتی (حدود 10 درصد) حذف می‌شود. افزایش غلظت انسولین پلاسمایی پایه و پس از غذا که در افراد چاق مشاهده می‌شود، هم ناشی از افزایش ترشح انسولین پانکراس و هم کاهش استخراج کسری و پاکسازی انسولین پلاسمای پورتال و محیطی است. عملکرد سلول‌های β پانکراس یک عامل تعیین کننده مهم برای ابتلا به دیابت نوع 2 در افراد چاق است. غلظت انسولین پلاسما و سرعت ترشح انسولین در شرایط پایه و بعد از مصرف گلوکز معمولاً در افراد چاق که دیابت نوع 2 ندارند بیشتر از افراد لاغر است. این افزایش در میزان ترشح انسولین و غلظت انسولین پلاسما اغلب قادر است بر مقاومت به عمل انسولین غلبه کند به طوری که غلظت گلوکز خون ناشتا و تحمل گلوکز خوراکی طبیعی باشد. 
بیولوژی بافت چربی و مقاومت به انسولین
بافت چربی باید انعطاف پذیری متابولیکی قابل توجهی داشته باشد تا بتواند با تغییرات بزرگ و سریع تعادل انرژی در طول روز تغذیه و روزه داری کنار بیاید و با تغییرات طولانی مدت تر در تعادل انرژی که باعث انبساط یا کاهش بافت چربی می‌شود، سازگار شود. افزایش توده بافت چربی پس از تعادل انرژی مثبت مزمن ناشی از تجمع تری گلیسیرید در سلول‌های چربی است که اندازه سلول‌های چربی را افزایش می‌دهد و نیاز به بازسازی ساختاری دارد تا داربست مورد نیاز برای حمایت از توده چربی منبسط شده را فراهم کند. مطالعات انجام شده در انواع مدل‌های موش چاقی، مجموعه‌ای از فرآیندهای بیولوژیکی پیچیده اما متقابل را در بافت چربی نشان می‌دهد که به مقاومت به انسولین کل بدن کمک می‌کند، از جمله (1) هیپوکسی چربی، به دلیل اکسیژن رسانی ناکافی و افزایش نیاز به اکسیژن چربی (Seo) که فیبروژنز بافت چربی و کموتاکسی ماکروفاژ را تحریک می‌کند و می‌تواند کاتابولیسم اسید آمینه با زنجیره شاخه‌ای بافت چربی را سرکوب کند. افزایش غلظت آمینو اسیدهای زنجیره شاخه دار پلاسما، (2) افزایش تعداد و نسبت نسبی سلول‌های ایمنی پیش التهابی بافت چربی (ماکروفاژها و سلول‌های T) و بیان ژن‌هایی که پروتئین‌های پیش التهابی را رمزگذاری می‌کنند، (3) کاهش تولید بافت چربی و ترشح آدیپونکتین، یک هورمون حساس کننده به انسولین، (4) افزایش فعالیت لیپولیتیک بافت چربی و انتشار FFAs در گردش خون و (5) تغییرات مضر متابولیکی در محتوای محموله اگزوزوم‌های مشتق شده از ماکروفاژهای بافت چربی. اگرچه نشان داده شده است که هر یک از این عوامل باعث ایجاد مقاومت به انسولین در مدل‌های موش می‌شوند و معکوس کردن اثرات آن‌ها باعث بهبود عملکرد انسولین می‌شود، اهمیت آن‌ها در پاتوژنز مقاومت به انسولین در افراد کمتر مشخص است یا هنوز تأیید نشده است.
متابولیسم گلوکز و چربی کبدی
کبد منبع اصلی تولید گلوکز درون زا است. در شرایط پایه حدود 80 درصد از تولید گلوکز درون زا از گلیکوژنولیز کبدی (گلوکز تولید شده از تجزیه گلیکوژن کبد) و گلوکونئوژنز (گلوکز تولید شده از پیش سازهایی مانند لاکتات، گلیسرول و اسیدهای آمینه) و حدود 20 درصد از آن از گلوکونئوژنز توسط کلیه‌ها حاصل می‌شود. در افراد لاغر، گلیکوژنولیز و گلوکونئوژنز به طور مساوی در تولید کل گلوکز درون زا نقش دارند، اما سهم گلوکونئوژنز در افراد مبتلا به چاقی یا دیابت نوع 2 بسیار بیشتر است. افزایش گلوکونئوژنز مسئول هیپرگلیسمی ناشتا است و اختلال در سرکوب تولید گلوکز درون زا و گلوکونئوژنز پس از خوردن غذا باعث افزایش قند خون پس از غذا در افراد مبتلا به پیش دیابت و دیابت نوع 2 می‌شود. انسولین در ورید پورتال تنظیم کننده اصلی تولید گلوکز کبدی است. افراد چاق معمولاً در توانایی انسولین برای سرکوب تولید گلوکز کبدی اختلال دارند، اما اغلب به دلیل افزایش ترشح انسولین، میزان تولید گلوکز کبدی پایه و پس از غذا طبیعی هستند. با این حال، افزایش تولید گلوکز کبدی زمانی اتفاق می‌افتد که افزایش ترشح انسولین برای جبران مقاومت به انسولین کافی نباشد مانند افراد مبتلا به اختلال قند ناشتا یا زمانی که ترشح انسولین در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 کاهش می‌یابد.
چاقی و دیابت نوع 2 نیز اثرات نامطلوبی بر متابولیسم لیپیدهای داخل کبدی دارند و یکی از علل اصلی NAFLD هستند. حدود دو سوم بزرگسالان مبتلا به چاقی یا دیابت نوع 2 مبتلا به NAFLD هستند. استئاتوز کبدی عمدتاً ناشی از افزایش تولید تری گلیسیرید است، نه کاهش اکسیداسیون اسیدهای چرب یا کاهش صادرات تری گلیسیرید از طریق ترشح لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم (VLDL).
متابولیسم گلوکز عضلات اسکلتی
در شرایط پایه، اسیدهای چرب آزاد پلاسما به عنوان سوخت اصلی برای عضلات اسکلتی عمل می‌کنند. پس از مصرف گلوکز یا غذای مخلوط، افزایش انسولین پلاسما باعث سرکوب لیپولیز تری گلیسیرید بافت چربی، کاهش غلظت اسیدهای چرب آزاد پلاسما و تحریک جذب گلوکز عضلانی می‌شود که باعث تغییر سوخت غالب ماهیچه از اسیدهای چرب به گلوکز می‌شود. جذب گلوکز عضلانی تحریک شده با انسولین شامل اتصال انسولین به گیرنده‌های انسولین میوسیتی می‌شود که آبشاری از رویدادهای سیگنال دهی درون سلولی را آغاز می‌کند که منجر به انتقال ناقل گلوکز 4 به غشای پلاسما می‌شود که برای انتقال گلوکز به داخل سلول ضروری است. پس از ورود، گلوکز میوسیت بلافاصله فسفریله می‌شود و می‌تواند برای سوخت از طریق گلیکولیز اکسید شود یا به عنوان گلیکوژن ذخیره شود. به طور معمول، تقریباً 30 درصد گلوکز خورده شده توسط ماهیچه‌های اسکلتی جذب می‌شود که 50 درصد آن اکسید شده، 35 درصد به عنوان گلیکوژن ذخیره و حدود 15 درصد تحت گلیکولیز غیر اکسیداتیو قرار می‌گیرد که لاکتات، آلانین و پیروات تولید می‌کند. افراد چاق و افراد مبتلا به دیابت نوع 2 معمولاً هم در اکسیداسیون گلوکز عضلانی تحریک شده با انسولین و هم در سنتز گلیکوژن اختلال دارند که ناشی از کاهش تعداد و عملکرد گیرنده‌های انسولین و نقص‌های متعدد در سیگنال دهی انسولین پس از گیرنده است.
تاثیر کاهش وزن (چربی)
کاهش وزن می‌تواند اثرات درمانی عمیقی بر عملکرد متابولیک، دیابت نوع 2 و بیماری‌های همراه دیابت داشته باشد. کاهش متوسط 5 تا 10 درصد وزن باعث بهبود کنترل قند خون، غلظت تری گلیسیرید و HDL-کلسترول پلاسما و فشار خون می‌شود. کاهش وزن بیشتر می‌تواند به بهبودی دیابت منجر شود، اما میزان بهبودی در درجه اول به طول مدت دیابت، توانایی کاهش وزن برای بهبود عملکرد سلول‌های β و معیارهای مورد استفاده برای تعریف بهبودی بستگی دارد. 
پایان مطلب/.