פרדוקס האתלטים הוא התצפית שלאתלטים יש תכולת שומן גבוהה בשרירים אבל רגישות לאינסולין תקינה בניגוד לאוכלוסיה הכללית שאצלה תכולת שומן גבוהה בשרירים מקושרת לתנגודת אינסולין [1]. הפרודקס מוזכר במאמרים שמדברים על תנגודת אינסולין ושומן פנימי כראייה הנוגדת את הקשר בין שומן פנימי ותנגודת אינסולין. מחקר חדש שבחן את הפרדוקס הביא להבנה מדוע אין כאן פרדוקס.
רמת הפוסט: מתקדם
תיאור המחקר
במחקר [2] בדקו את הקשר בין תכולת השומן בשרירים לתנגודת אינסולין אצל אתלטים וסוכרתיים על מנת לאבחן מדוע לאתלטים יש רגישות גבוהה לאינסולין ולסוכרתיים לא למרות שתכולת השומן בתאי השריר שלהם זהה. על פי [1] יש קשר לינארי בין רגישות אינסולין (מיוצג על ידי M, יותר גבוה יותר טוב) לבין תכולת השומן בשרירים (מיוצג על ידי IMCL).
בטבלה מ[2] ניתן לראות שהGIR שהוא מדד לתנגודת אינסולין על ידי העמסת סוכר ואינסולין גבוה יותר אצל אתלטים, מדד זה בודק כמה סוכר הגוף מסוגל לקחת על כמות אינסולין קבועה. ככל שהגוף לוקח יותר סוכר כך הנבדקים יותר רגישים לאינסולין. הערך של IMCL מציין Intramyocellular lipid, שומן תוך סיבי בשרירים. מבחינה סטטיסטית אין הבדל בIMCL בין החולי הסכרת לT2DM לאתלטים אך יש הבדל בתנגודת אינסולין.
ההבדל בין האתלטיים לסוכרתיים שיש להם תכולת שומן זהה בשרירים אבל GIR שונה הוא מיקום אחסון השומן וגודל התאים. אצל האתלטים השומן מרוכז בעיקר בסיבים מסוג 1 קרוב למיטוכנדריה בתאים קטנים עם ביטוי גבוה של חלבונים המקושרים לפירוק שומן כמו ATGL. לעומת זאת אצל סוכרתיים השומן מרוכז בעיקר בסיבים מסוג 2 בתאי שומן גדולים יותר באזור התת עורי. לכן אין כאן פרדוקס אלא תופעה פיזיולוגית שונה שלא הובנה נכון.
מתוך המאמר:
“Insulin sensitive trained individuals possess high levels of muscle fat that is predominantly dispersed in small lipid droplets in oxidative type I muscle fibers in the intermyofibrillar space, where fatty acids released form the LDs are deemed to fuel oxidation. On the other hand, in the insulin resistant type 2 diabetic state, most of the muscle fat is found in large lipid droplets in the subsarcolemmal space of type II muscle fibers, aregion where interference with insulin signaling is likely from a spatial perspective.”
מה שעוד בדקו כאן זה את ההשפעה של אימונים על אחסון השומן בשרירים. נתנו לסוכרתיים תוכנית אימונים ל12 שבועות (2 אירובי ואחד כוח בשבוע) וראו שלמרות שתכולת השומן בשריר לא השתנתה יותר מדי השינוי העיקרי היה במיקום השומן. זאת אומרת שהסוכרתיים הפכו להיות יותר אתלטיים מבחינת פרופיל השומן שלהם בשרירים וגם רואים את זה דרך מדידת הGIR.
“We observed that a 12-week combined endurance exercise resistance training program improved insulin sensitivity without a significant effect on total IMCL”
דיון
כמו בהרבה תופעות פיזיולוגית אחרות שכמסתכלים על נתונים צריך להבין את ההקשר המטבולי. אצל האתלטים השומן מאוחסן קרוב למיטוכונדריה בתאי שומן בגודל תקין על מנת לספק אנרגיה, זה היה הכוח הדוחף של הגוף לאגור שם שומן. לעומת זאת אצל הסוכרתיים הכוח הדוחף היה בעיית אחסון בתאי השומן בגוף כך שזה זולג לשרירים. כפי שהסברתי בהאם שורש המחלות המטבוליות הוא עקב חוסר תפקוד רקמת השומן כשל ביכולת לאגור שומן בשומן התת העורי יוביל לאגירה שלו באיברים הפנימיים. תופעה דומה היא מדידת תנגודת אינסולין אצל אנשים קטוגניים או שאוכלים דיאטת דלות פחמימה בהם נצפה תנגודת אינסולין חזקה זאת משום ששומן גורם לתנגודת אינסולין. מהסתכלות ראשונית בלי להבין את ההקשר המטבולי ניתן לחשוב שאנשים אלה בסיכון גבוה לכל המחלות המטבוליות אבל כשמבינים שתנגודת אינסולין זה מנגנון תקין של הגוף לניצול שומן לאנרגיה רואים שהסיבה לשימוש הגבוה בשומן בתאים הוא לא חוסר היכולת לאחסן אותם אלא שחרור מבוקר לצרכי אנרגיה. זה ממשיך למדידות של כולסטרול, ליפידים ותופעות אחרות, תמיד חשוב להסתכל על ההקשר המטבולי.
הפוסט הבא שמומלץ לקרוא: שומן גורם לתנגודת אינסולין
מקורות
[1] – Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study, Krssak M, 2012, link.
[2] – Distinct lipid droplet characteristics and distribution unmask the apparent contradiction of the athlete’s paradox, Sabine Daemen, 2018, link.