Lien entre l'inflammation, le diabète et l'analyse de l'haleine.

Le diabète est aussi courant que mal compris. L'idée fausse la plus répandue est peut-être que le 

c'est une conséquence de la surconsommation d'hydrates de carbone. La preuve la plus évidente que le diabète n'est pas une conséquence de la consommation d'hydrates de carbone est peut-être le fait que l'homme a consommé beaucoup plus d'hydrates de carbone au cours des siècles précédents sans que l'épidémie de diabète à laquelle notre monde est confronté aujourd'hui ne se soit déclenchée de quelque manière que ce soit. Le fait que le diabète ait été pratiquement inexistant avant les années 1950 et qu'il se soit propagé de manière exponentielle en quelques décennies indique clairement qu'il s'agit d'un dysfonctionnement métabolique beaucoup plus complexe, inextricablement lié à notre mode de vie moderne. Cet article explique les origines physiopathologiques du diabète et son lien avec l'inflammation chronique et l'accumulation de graisse. Un aperçu complet en 7 étapes explore comment l'inflammation provoque une résistance à l'insuline, conduisant à l'accumulation de graisse, à des niveaux d'énergie faibles et, en fin de compte, au diabète. Enfin, nous expliquons comment la progression de cette maladie peut être surveillée de manière fiable grâce à l'analyse de l'haleine.  

Étape 1 - Début de l'inflammation

Les facteurs délétères exogènes stimulent la production de substances inflammatoires en réponse à notre corps pour atténuer l'impact négatif que ces facteurs peuvent induire. 

Les cytokines inflammatoires, telles que le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) et l'interleukine 6 (IL-6), peuvent activer diverses voies de signalisation qui interfèrent avec la signalisation de l'insuline. Cette perturbation implique souvent l'inhibition de la capacité de l'insuline à promouvoir l'absorption et l'utilisation du glucose dans les cellules, ce qui entraîne une résistance à l'insuline. Les facteurs inflammatoires les plus importants sont les suivants :

1. Consommation excessive de calories
2. Malbouffe
3. Manque d'apport en micronutriments
4. Manque d'exercice physique
5. Manque de sommeil

Dans notre récent article sur l'inflammationDans ce numéro, nous approfondissons les stimuli exogènes qui déclenchent les réponses inflammatoires de notre organisme et les principaux mécanismes de prévention que nous pouvons appliquer au quotidien. 

Étape 2 - L'inflammation neutralise les récepteurs d'insuline de nos cellules (résistance à l'insuline)

Les marqueurs inflammatoires exercent leurs effets néfastes sur les récepteurs d'insuline des cellules par le biais de divers mécanismes moléculaires. Ces marqueurs déclenchent des voies inflammatoires qui interfèrent avec les cascades de signalisation de l'insuline lors de l'activation. Cette interférence comprend la phosphorylation accrue des résidus de sérine sur le substrat-1 du récepteur de l'insuline (IRS-1), ce qui diminue sa capacité à relayer les signaux en aval dans la voie de l'insuline. En outre, les cytokines inflammatoires peuvent entraver directement l'activité du récepteur de l'insuline, éventuellement par l'internalisation du récepteur ou une autophosphorylation altérée. L'activation de kinases sensibles au stress, telles que JNK et IKK, aggrave encore la résistance à l'insuline en phosphorylant IRS-1, ce qui entrave son interaction avec les molécules de signalisation en aval. En outre, les signaux inflammatoires perturbent la translocation du transporteur de glucose de type 4 (GLUT4) stimulé par l'insuline vers la membrane cellulaire, réduisant ainsi l'absorption du glucose. Ces perturbations moléculaires aboutissent à la résistance à l'insuline, un facteur essentiel dans la pathogenèse de maladies telles que le diabète de type 2, où l'inflammation chronique de bas niveau joue un rôle important.

Étape 3 - La résistance à l'insuline entraîne un dysfonctionnement de l'utilisation des carburants

Lorsque nous consommons de la nourriture, notre pancréas réagit en sécrétant de l'insuline, l'hormone qui permet au glucose de pénétrer dans les cellules et d'être oxydé. Lorsque les cellules, y compris les cellules musculaires, deviennent résistantes à l'insuline, elles ne peuvent plus utiliser efficacement le glucose comme source d'énergie. La désensibilisation des cellules à l'insuline signifie qu'elles ne répondent plus à l'insuline et sont donc incapables d'absorber et d'utiliser le glucose. Pour compenser cette utilisation réduite du glucose, les cellules ont davantage recours à d'autres sources d'énergie, telles que les acides gras.

Étape 4 - Le dysfonctionnement de l'utilisation des carburants entraîne une accumulation de graisse et une baisse des niveaux d'énergie.

Dans les états de résistance à l'insuline, les cellules, en particulier les cellules musculaires, augmentent leur absorption d'acides gras et donnent la priorité au stockage des lipides plutôt qu'à l'utilisation du glucose. Cette tendance à l'augmentation de l'absorption et du stockage des acides gras contribue à l'accumulation de lipides intramyocellulaires (c'est-à-dire l'accumulation de graisse dans nos muscles et nos organes). Essentiellement, lorsque les cellules deviennent résistantes à l'insuline, elles favorisent l'accumulation de graisses parce que leur capacité à répondre correctement aux signaux de l'insuline pour l'absorption du glucose est compromise. Le glucose étant la principale source d'énergie des cellules, leur incapacité à l'absorber les prive du précieux carburant dont elles ont besoin, ce qui entraîne une sensation de fatigue et un manque d'énergie.  

Étape 5 - Les graisses accumulées augmentent l'inflammation et la résistance à l'insuline 

La graisse viscérale, qui se trouve autour des organes internes dans la cavité abdominale, et la graisse intramyocellulaire, qui s'accumule dans les cellules musculaires, sont toutes deux des sources de marqueurs inflammatoires. La graisse viscérale est très active sur le plan métabolique et sécrète des cytokines et des adipokines pro-inflammatoires telles que le TNF-alpha, l'IL-6 et la leptine. Ces substances contribuent à l'inflammation chronique de bas niveau, un facteur clé dans le développement de conditions telles que la résistance à l'insuline et les maladies cardiovasculaires. De même, l'accumulation de graisse intramyocellulaire perturbe les processus cellulaires et est associée à une production accrue de marqueurs inflammatoires. Le TNF-alpha, l'IL-6 et d'autres cytokines libérées par la graisse intramyocellulaire peuvent altérer la signalisation de l'insuline dans les cellules musculaires, contribuant ainsi au dysfonctionnement métabolique et à la résistance à l'insuline. Globalement, la graisse viscérale et la graisse intramyocellulaire jouent toutes deux un rôle dans l'inflammation systémique par le biais de la sécrétion de marqueurs inflammatoires, ce qui a des implications significatives pour la santé métabolique et le développement de maladies chroniques.

Étape 6 - La résistance à l'insuline entraîne une élévation du taux de sucre dans le sang (prédiabète)

Dans le cas de la résistance à l'insuline, les cellules deviennent moins réactives aux signaux de l'insuline, en particulier les cellules musculaires, adipeuses et hépatiques. En règle générale, l'insuline facilite l'absorption du glucose dans ces cellules en favorisant la translocation des protéines transporteuses du glucose, telles que GLUT4, vers la membrane cellulaire. Cependant, ce processus est altéré en cas de résistance à l'insuline, ce qui entraîne une réduction de l'absorption du glucose par les cellules, en particulier dans les tissus musculaires et adipeux. Par conséquent, une quantité moindre de glucose est prélevée dans la circulation sanguine et envoyée dans les cellules pour y être utilisée comme source d'énergie.

Étape 7 - Le pancréas s'emballe et finit par lâcher (diabète)

Dans un premier temps, l'organisme tente de compenser la résistance à l'insuline en produisant davantage d'insuline (hyperinsulinémie) pour pallier la diminution de la réactivité des cellules. Ce mécanisme compensatoire permet de maintenir une glycémie relativement normale dans les premiers stades de la résistance à l'insuline. Toutefois, avec le temps, le pancréas peut ne plus être en mesure de maintenir cette sécrétion accrue d'insuline, ce qui entraîne une baisse de la production d'insuline et exacerbe l'hyperglycémie.

L'analyse de l'haleine, un outil de surveillance simple et fiable de la fonction métabolique.

Comme décrit dans le processus en 7 étapes ci-dessus, la conséquence fondamentale qui décrit unilatéralement le dysfonctionnement métabolique est l'incapacité des cellules à métaboliser le glucose et à favoriser le stockage des nutriments au détriment de leur utilisation pour la production d'énergie. En d'autres termes, lorsqu'elles consomment des aliments, les personnes souffrant d'un dysfonctionnement métabolique les stockent au lieu de les utiliser pour alimenter l'organisme. La mesure du ratio d'échange respiratoire (RER), l'équilibre entre la production de dioxyde de carbone et la consommation d'oxygène pendant l'état post-prandial (c'est-à-dire après un repas), est peut-être la méthode la plus simple et la plus fiable pour comprendre si nos cellules peuvent utiliser les aliments que nous consommons. Chez les individus métaboliquement sains, le rapport d'échange respiratoire augmente précipitamment après la consommation d'aliments, ce qui indique que les cellules absorbent et utilisent les nutriments ingérés. À l'inverse, chez les personnes dont le métabolisme est compromis, le rapport d'échange respiratoire (RER) augmente de façon irrégulière, ce qui indique que les nutriments ne peuvent pas pénétrer dans les cellules, être oxydés et produire le dioxyde de carbone qui, autrement, provoquerait l'augmentation du RER. L'analyse de l'haleine fournit non seulement une mesure directe du mécanisme fondamental définissant le dysfonctionnement métabolique, mais constitue également une évaluation non invasive et facile à réaliser. Cela contraste avec les méthodes traditionnellement utilisées, telles que le clamp insulinique euglycémique, qui exige que des professionnels de la santé qualifiés effectuent l'analyse sanguine et soient présents dans un établissement médical.