Ανάλυση αναπνοής & διαβήτης

Δυστυχώς, ο διαβήτης είναι τόσο συχνός όσο και παρεξηγημένος. Παρόλο που ο προδιαβήτης και ο διαβήτης είναι από τις πιο συχνές παθήσεις, πολλοί από εμάς, συμπεριλαμβανομένων των γιατρών και των επαγγελματιών υγείας, αγνοούν εντελώς την προέλευσή τους. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να ισχυριζόμαστε ότι ο διαβήτης είναι μια ασθένεια του τρόπου ζωής, αλλά απλά δεν μπορούμε να βάλουμε στο χέρι τι ακριβώς στον τρόπο ζωής μας τον προκαλεί. Σε αυτό το άρθρο, εξηγούμε με σαφήνεια τη βιολογική διαδικασία μέσω της οποίας εμφανίζεται ο διαβήτης και πώς η ανάλυση της αναπνοής παρέχει ένα εξαιρετικό εργαλείο για την πρόβλεψη της εμφάνισής του.  

Τι είναι ο διαβήτης;

Ο μεταβολισμός είναι η διαδικασία με την οποία το σώμα μας μετατρέπει τα θρεπτικά συστατικά που τρώμε σε ενέργεια που χρειαζόμαστε για να διατηρήσουμε βασικές λειτουργίες (π.χ. καρδιακός παλμός, λειτουργία του εγκεφάλου κ.λπ.), να ρυθμίσουμε τη θερμοκρασία και να εκτελέσουμε σωματικές δραστηριότητες (π.χ. να κινηθούμε και να γυμναστούμε). Το λίπος και οι υδατάνθρακες είναι τα δύο πιο συχνά χρησιμοποιούμενα θρεπτικά συστατικά στη διαδικασία του μεταβολισμού μας και έτσι παρέχουν καθημερινά περισσότερο από 90% της ενέργειας του σώματός μας. 

Παρόλο που και τα δύο μακροθρεπτικά συστατικά χρησιμοποιούνται σε σημαντικές ποσότητες κατά τη διάρκεια της ημέρας, η διαδικασία με την οποία επεξεργάζονται διαφέρει σημαντικά. Η διαφορά αυτή προκύπτει από τον τρόπο με τον οποίο αποθηκεύονται. Από τη μία πλευρά, το σώμα μας μπορεί να αποθηκεύσει πρακτικά απεριόριστες ποσότητες λίπους με τη μορφή λιπώδους ιστού (π.χ. το λίπος που συσσωρεύεται γύρω από την κοιλιά, την πλάτη και άλλες περιοχές), αλλά από την άλλη πλευρά, έχουμε τη δυνατότητα να αποθηκεύσουμε μόνο μια ελάχιστη ποσότητα υδατανθράκων. Για να βάλουμε τα πράγματα σε μια προοπτική, ο μέσος άνθρωπος μπορεί να αποθηκεύσει λίπος αξίας έως και 30.000 kcal, το οποίο μπορεί να αυξηθεί τρομερά με το να γίνει υπέρβαρος ή παχύσαρκος, αλλά μπορεί να αποθηκεύσει μόνο περίπου 2.000 kcal υδατανθράκων. Η περιορισμένη ικανότητα του σώματός μας να αποθηκεύει υδατάνθρακες σημαίνει τελικά ότι όποτε τους προσλαμβάνουμε, πρέπει να χρησιμοποιηθούν αμέσως, να αποθηκευτούν στα μικρά αποθέματα υδατανθράκων (σε περίπτωση που υπάρχει χώρος) ή να μετατραπούν σε λίπος μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται denovo λιπογένεση. Δεδομένου ότι η δεύτερη οδός είναι απίθανη και η τρίτη ενεργειακά δαπανηρή, η άμεση καύση των υδατανθράκων είναι αυτό στο οποίο θα καταφύγει το σώμα μας όταν τους προσλαμβάνει.

Ας δούμε τώρα τη διαδικασία με την οποία το σώμα μας καίει τους υδατάνθρακες. Όπως και τα λίπη, έτσι και οι υδατάνθρακες πρέπει να φτάσουν στο εσωτερικό των κυττάρων μας για να επεξεργαστούν από τα μιτοχόνδρια, το εργοστάσιο ενέργειας του σώματός μας που μετατρέπει τα λίπη ή τους υδατάνθρακες στις θερμίδες που χρησιμοποιούμε για να επιβιώσουμε και να κινηθούμε. Για να επιτευχθεί αυτό, τα ακόλουθα η διαδικασία λαμβάνει χώρα. Αρχικά, οι υδατάνθρακες πρέπει να μετατραπούν σε γλυκόζη, κάτι που ξεκινά από το στόμα μας, αλλά κυρίως από το λεπτό έντερο. Η γλυκόζη απορροφάται από τις μεμβράνες του εντέρου, εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και μεταφέρεται στο ήπαρ, όπου χρησιμοποιείται, αποθηκεύεται ή κατευθύνεται σε άλλα μέρη του σώματος. Όταν εισέρχεται στη μυϊκή μας μάζα για να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση, μετατρέπεται σε γλυκογόνο. 

Καθώς τα επίπεδα γλυκόζης αυξάνονται στο αίμα, το σώμα μας αντιδρά με την έκκριση ινσουλίνης, μιας ορμόνης που απαιτείται για τη διαχείριση της γλυκόζης στα όργανά μας. Συγκεκριμένα, η ινσουλίνη είναι μια ουσία που "προσκολλάται" στα μόρια της γλυκόζης και τους επιτρέπει να εισέλθουν στα κύτταρα, καθαρίζοντάς τα έτσι από την κυκλοφορία του αίματος. Αυτό είναι απαραίτητο επειδή, αν και η γλυκόζη είναι ένα πολύτιμο θρεπτικό συστατικό που παρέχει χρήσιμη ενέργεια, μπορεί να είναι τοξική για τα όργανά μας εάν παραμείνει στην κυκλοφορία του αίματος για πολύ καιρό. Οι τοξικές επιδράσεις της παραμένουσας γλυκόζης στο αίμα υποβαθμίζουν αργά όλες τις μορφές ιστών και μπορούν να προκαλέσουν καρδιακές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και, σε προχωρημένες περιπτώσεις, να απαιτήσουν ακόμη και ακρωτηριασμό του ποδιού κάποιου. Ως αποτέλεσμα, μόλις η γλυκόζη εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος από τις μεμβράνες του λεπτού μας εντέρου, πρέπει να αποθηκευτεί στο ήπαρ ή να χρησιμοποιηθεί αμέσως από τους εργαζόμενους μύες. Το σώμα μας χρησιμοποιεί την ορμόνη ινσουλίνη, η οποία εκκρίνεται από το πάγκρεάς μας για να μπορέσει η γλυκόζη να εισέλθει στο ήπαρ και τα μυϊκά κύτταρα. Εδώ βρίσκεται η διαδρομή του διαβήτη. Συγκεκριμένα, ο διαβήτης εμφανίζεται εάν το πάγκρεάς μας δεν παράγει αρκετή ινσουλίνη ή τα κύτταρά μας δεν ανταποκρίνονται αρκετά σε αυτήν, μια κατάσταση που είναι επίσης γνωστή ως αντίσταση στην ινσουλίνη. 

Τι προκαλεί τον διαβήτη;

Όπως περιγράψαμε παραπάνω, ο διαβήτης είναι η συρροή δύο καταστάσεων: τα κύτταρα δεν ανταποκρίνονται στην ινσουλίνη και το πάγκρεας δεν παράγει αρκετή ινσουλίνη. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα των δύο φαινομένων είναι ότι η παραγωγή ινσουλίνης δεν μπορεί να απομακρύνει τη γλυκόζη από την κυκλοφορία του αίματος. Η παρατεταμένη γλυκόζη προκαλεί έτσι εκτεταμένη φθορά όλων των ιστών σε όλο το σώμα μας. Παρόλο που και οι δύο καταστάσεις πρέπει να συνυπάρχουν για να εμφανιστεί ο διαβήτης, η εμφάνισή τους δεν είναι ταυτόχρονη αλλά διαδοχική. 

Η πρώτη από τις δύο καταστάσεις είναι η αντίσταση στην ινσουλίνη που προκαλείται από την υπερβολική συσσώρευση ενδομυοκυτταρικά λιπίδια (IMCL) και χωρίς πλάσμα λιπαρά οξέα (FFAs). Τα ενδομυοκυτταρικά λιπίδια είναι ουσιαστικά αποθήκες λίπους που βρίσκονται μέσα στους μύες, ενώ τα ελεύθερα λιπαρά οξέα είναι μόρια λίπους που κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματός μας. Ο κοινός παρονομαστής μεταξύ των δύο είναι ότι προκαλούν τη μείωση της ανταπόκρισης των κυττάρων στην ινσουλίνη και, συνεπώς, προκαλούν αντίσταση στην ινσουλίνη. Αυτές οι δύο καταστάσεις εμφανίζονται όταν αυξάνεται η συνολική συσσώρευση λίπους σε όλο το σώμα ή, με άλλα λόγια, όταν κάποιος αρχίζει να μεταβαίνει από το μέσο βάρος σε μια παχύσαρκη ή υπέρβαρη κατάσταση. 

Για να αντισταθμίσει το γεγονός ότι τα κύτταρα ανταποκρίνονται πλέον λιγότερο στην ινσουλίνη, το πάγκρεας ενός ατόμου με πρώιμα στάδια αντίστασης στην ινσουλίνη αρχίζει να εκκρίνει περισσότερη ινσουλίνη. Αυτό θέτει το πάγκρεας του ατόμου σε μια συνεχή κατάσταση "υπερδιέγερσης", που σημαίνει ότι λειτουργεί συνεχώς πάνω από την κανονική του ικανότητα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί, ωστόσο, ότι αυτό δεν οδηγεί πάντα σε παγκρεατική ανεπάρκεια και διακοπή της έκκρισης ινσουλίνης. Στην πραγματικότητα, σχεδόν 80% των παχύσαρκων και υπέρβαρων ατόμων ζουν σε μια κατάσταση όπου το πάγκρεάς τους εκκρίνει υπερβολική ινσουλίνη προκειμένου να αντισταθμίσει τους διαφορετικούς βαθμούς αντίστασης στην ινσουλίνη. Η κατάσταση αυτή είναι επίσης γνωστή ως υπερινσουλιναιμία. 

Ωστόσο, σε περίπτωση που η υπερινσουλιναιμία οδηγεί σε μερική ή πλήρη παγκρεατική ανεπάρκεια, τότε τα επίπεδα ινσουλίνης πέφτουν απότομα, η κυκλοφορούσα γλυκόζη στο αίμα δεν έχει τρόπο να διεισδύσει στα κύτταρα και τελικά η παραμένουσα γλυκόζη στο αίμα αρχίζει να προκαλεί τις βλαβερές της συνέπειες. Τότε είναι που αρχίζει η εμφάνιση του διαβήτη τύπου ΙΙ (T2D). 

Με βάση τον παραπάνω μηχανισμό, είναι προφανές ότι η συσσώρευση λίπους είναι η βασική αιτία της T2D. Αυτό επιβεβαιώνεται από κάθε διαχρονικό στοιχείο σχετικά με τη νόσο και τη συσχέτισή της με τα επίπεδα παχυσαρκίας. Συγκεκριμένα, η T2D άρχισε να γίνεται πρόβλημα υγείας και στη συνέχεια μια τρομερή επιδημία την ίδια στιγμή που οι άνθρωποι άρχισαν να παίρνουν βάρος. Με δεδομένο ότι η παχυσαρκία θεμελιώνεται στην ανθυγιεινές διατροφικές συνήθειες και έλλειψη σωματικής δραστηριότητας, είναι αδιαμφισβήτητο γεγονός ότι η T2D είναι αποκλειστικά μια ασθένεια του σύγχρονου τρόπου ζωής μας. 

Ο μύθος ότι οι υδατάνθρακες προκαλούν διαβήτη και τα λιπαρά τον θεραπεύουν. 

Ο παραπάνω μηχανισμός διευκρινίζει τη φύση της T2D και τον τρόπο με τον οποίο οδηγεί στην αύξηση του σωματικού βάρους και τη συσσώρευση λίπους. Ωστόσο, ρίχνει επίσης φως στο γεγονός ότι η σύνθεση των μακροθρεπτικών συστατικών της διατροφής ενός ατόμου είναι άσχετη. Με άλλα λόγια, η τήρηση μιας δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά ή χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά με υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες δεν μπορεί να προκαλέσει ή να θεραπεύσει τον διαβήτη. Άλλωστε, περιγράφουμε σε ένα άλλο από τα blogs μας, "Η παχυσαρκία εξηγείται", μέσα στις χιλιετίες, οι άνθρωποι έχουν ακολουθήσει όλα τα είδη των διαιτών που κυμαίνονται από σχεδόν αποκλειστικά βασισμένες σε λίπος και ζωικές πρωτεΐνες έως σχεδόν αποκλειστικά βασισμένες σε υδατάνθρακες. Παρά το ευρύ φάσμα των διαιτών που ακολουθούσαν οι πρόγονοί μας, ο διαβήτης δεν έγινε ποτέ πρόβλημα υγείας μέχρι που εμφανίστηκε η παχυσαρκία. Ως αποτέλεσμα, η απώλεια βάρους και η εκ νέου ανάφλεξη των κυττάρων ευαισθησία στην ινσουλίνη μέσω σωματικής άσκησης στην ινσουλίνη είναι οι μόνοι τρόποι με τους οποίους μπορεί κανείς να μετριάσει τις επιπτώσεις της T2D ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και να τη θεραπεύσει. 

Πώς η ανάλυση της αναπνοής παρέχει έγκαιρη προειδοποίηση για διαβήτη 

Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, ο διαβήτης αρχίζει να εμφανίζει αντίσταση στην ινσουλίνη λόγω των τοξινών που εκκρίνονται από τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFAs) και τη συσσώρευση ενδομυοκυτταρικών λιπιδίων (IMCL). Αυτές οι τοξίνες επηρεάζουν την ικανότητα των κυττάρων να ανταποκρίνονται στην ινσουλίνη και έτσι τα εμποδίζουν να απορροφήσουν τη γλυκόζη που κυκλοφορεί στο αίμα. Με απλά λόγια, όταν εμφανίζεται αντίσταση στην ινσουλίνη, η ινσουλίνη γίνεται λιγότερο αποτελεσματική ως "κλειδί" για την είσοδο της γλυκόζης στα κύτταρα. Επομένως, για να αποκαλύψουμε την προέλευση της αντίστασης στην ινσουλίνη, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τη βασική αιτία της συσσώρευσης λίπους. Συγκεκριμένα, η συσσώρευση των FFAs και του IMCL μπορεί να αποδοθεί σε δύο παράγοντες:   

• Μειωμένη ικανότητα καύσης λίπους: Το λίπος είναι μια πηγή καυσίμου που απαιτεί οξυγόνο για να καεί, καθώς και υψηλότερη μιτοχονδριακή πυκνότητα σε σύγκριση με τους υδατάνθρακες. Με απλά λόγια, απαιτεί "καλά εκπαιδευμένα" μιτοχόνδρια, καθώς είναι ένα πιο πολύπλοκο καύσιμο για να επεξεργαστεί. Η έλλειψη άσκησης ή η συνεχής κατανάλωση υδατανθράκων υψηλού γλυκαιμικού δείκτη θα μειώσει σταδιακά τη μιτοχονδριακή πυκνότητα καθιστώντας τα κύτταρά σας λιγότερο ικανά να καίνε το λίπος ως πηγή καυσίμου. Λιγότερη οξείδωση του λίπους σημαίνει υψηλότερη συγκέντρωση ενδομυοκυτταρικών λιπιδίων και ελεύθερων λιπαρών οξέων στο αίμα. 
• Παχυσαρκία και σπλαχνικό λίπος: Ο λιπώδης ιστός, με άλλα λόγια, το συσσωρευμένο σωματικό λίπος, επηρεάζει το μεταβολισμό προκαλώντας την απελευθέρωση ορμονών και άλλων ουσιών, συμπεριλαμβανομένων της λεπτίνης, των κυτταροκινών, της αδιπονεκτίνης και των προφλεγμονωδών ουσιών. Μια άλλη βασική ουσία που απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία είναι τα FFAs. Επομένως, τα άτομα που είναι παχύσαρκα ή υπέρβαρα έχουν υψηλότερα από το μέσο όρο FFAs που κυκλοφορούν στο αίμα τους. Από τις ουσίες που απελευθερώνει ο λιπώδης ιστός και οι οποίες επηρεάζουν την ευαισθησία στην ινσουλίνη, οι περισσότερες είναι τα FFAs. Όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα των κυκλοφορούντων FFAs, τόσο υψηλότερη είναι η αντίσταση στην ινσουλίνη και, συνεπώς, η πιθανότητα εμφάνισης T2D. 

Και τα δύο φαινόμενα μπορούν να εντοπιστούν ή να προβλεφθούν μέσω της ανάλυσης της αναπνοής. Συγκεκριμένα, η ικανότητα αξιοποίησης του οξυγόνου και καύσης του λίπους σε κατάσταση ηρεμίας αξιολογείται με τον ακριβέστερο δυνατό τρόπο αναλύοντας την ισορροπία μεταξύ οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στην αναπνοή, γνωστή και ως Αναπνευστική Αναλογία Ανταλλαγής. Μελέτες έχουν επίσης αποδείξει αυτή την έννοια, δείχνοντας ότι η μειωμένη οξείδωση του λίπους σε κατάσταση ηρεμίας αποτελεί παράγοντα κινδύνου για διαβήτη, ακόμη και πριν από την εμφάνιση αυξημένων επιπέδων σακχάρου στο αίμα κατά τη διάρκεια της νηστείας (κατάσταση γνωστή και ως προδιαβήτης).  

Επιπλέον, η πιθανότητα παχυσαρκίας μπορεί να εκτιμηθεί με ακρίβεια με τον προσδιορισμό του μεταβολικού επιπέδου ενός ατόμου, με άλλα λόγια, αν ο μεταβολισμός ενός ατόμου είναι ταχύτερος ή βραδύτερος από τον αναμενόμενο με βάση την ηλικία, το φύλο και το μέγεθος του σώματος. Το χρυσό πρότυπο για την ανάλυση του μεταβολισμού ενός ατόμου είναι επίσης η ανάλυση της αναπνοής. 

Συμπέρασμα

Ο διαβήτης είναι αναμφισβήτητα μια ασθένεια του τρόπου ζωής που προέρχεται από τη σωματική αδράνεια και τις κακές διατροφικές συνήθειες. Σε συνδυασμό, οδηγούν σε μειωμένη ικανότητα πρόσληψης οξυγόνου από τα κύτταρα και συσσώρευση λίπους, οδηγώντας στην εμφάνιση αντίστασης στην ινσουλίνη. Κατά συνέπεια, η αντιμετώπιση του διαβήτη μέσω της διατροφής και της άσκησης θα πρέπει να αποτελεί προτεραιότητα για όλους όσοι επιθυμούν να τον αποφύγουν ή να τον ξεπεράσουν.