Matthijs Hesselink Hoogleraar Bewegingswetenschappen Maastricht University

Leefstijlverandering in het voorkomen en de behandeling van type 2 suikerziekte

Matthijs Hesselink Hoogleraar Bewegingswetenschappen Maastricht University

Q: Wat is leefstijl?

Department of Human Movement Sciences

FHML Department of Human Movement Sciences

Inactiviteit en sterfte

FHML Department of Human Movement Sciences

Wen, the Lancet 2012



American Scientist, 2005

Wat is type 2 suikerziekte?  Een verstoorde suikeropname door de weefsels


Marijn, 8yrs

Wat is type 2 suikerziekte?  Opname van suikers gebeurt onder invloed van insuline  Insuline werkt niet meer goed  Er wordt minder suiker opgenomen na een maaltijd  Er blijft meer suiker in het bloed


Ontstaan type 2 suikerziekte? Insulin

Blood IRS

P

PI3-K

Muscle cell GLUT4 Glucose


Q: Waarom de spier?


De spier is verantwoordelijk voor 80% van de suikeropname na een maaltijd  Het niet werken van insuline in de spier staat centraal in de ontwikkeling van suikerziekte  Spier kan suikers opslaan  Spier kan suikers verbranden (in mitochondria)  Spier kan ook vet verbranden (ook in mitochondria) Maar… in de spier van mensen met suikerziekte zitten weinig mitochondria en zit veel vet opgeslagen Department of Human Movement Sciences

Inspanning en gezondheid? Type 2 suikerziekte als voorbeeld

FHML

Data M Hesselink unpublished

11

Q: Waarom bewegen?


Inspanningsintensiteit FHML

Church, Obesity 2009

Q: Is dat omdat ik lichter word?


Inspanning en lichaamsgewicht? Q: Verlies ik vanzelf gewicht als ik ga sporten?  1 Kg vet bevat ongeveer 9000 kcal, dagelijks energiegebruik van volwassen man ongeveer 2500 kcal  Energiegebruik tijdens hardlopen, een vuist regel: 1 kcal/km/kg lichaamsgewicht  Ik weeg 70 Kg, ik loop 5 km

= 350 Kcal FHML

15

 Gewicht verliezen door sporten kan, maar is moeilijk!

 Je bent geneigd na je inspanning te gaan rusten en wat extra te gaan eten…. FHML FHML

16

Inspanning en lichaamsgewicht?

FHML

Jimmy Bell, Imperial college London

17

Inspanning en lichaamsgewicht? A: Verlies van lichaamsgewicht is mooi meegenomen Q: Maar is het noodzakelijk voor gezondheidswinst?

FHML

18

24 uurs glucose profielen bij zittend bestaan, eenmalige inspanning van 45 min of 3 keer een 15 min wandeling (type 2 diabetes patiënten)

FHML

Van Dijk, Diabetes Care 2013

Aantal hyperglycemische (>10 mmol/l) Pieken en response op orale glucose tolerantie test bij zit, inspanning en wandel regime (type 2 diabetes patiënten)

FHML

Van Dijk, Diabetes Care 2013

A: er is dus een positief effect, zelfs van een eenmalige inspanning…. Q: Hoe kan dit?


Directe effect van eenmalige inspanning? Insulin

Blood IRS

P

PI3-K

Muscle cell GLUT4 Glucose


Een effect van herhaalde inspanning? (training)


Controls

FDR

T2DM

Age (y)

59.2 ± 0.7

60.1 ± 0.9

61.4 ± 1.6

BMI (kg/m2)

29.1 ± 0.7

30.1 ± 1.2

28.9 ± 0.7

Fitness

31.2. ± 1.6 32.6 ± 9.6

28.2 ± 2.3

Insulin sensitivity

28.9 ± 3.7

11.2 ± 2.8

N=16


N=12

N=10

22.1 ± 3.4

Phielix et al., Diabetes 2008

Q1: Hebben patiënten met suikerziekte minder mitochondrien? Q2: doen de aanwezige mitochondrien het wel even goed?


Mitochondrial function is decreased in (pre)diabetes (PCr resynthesis rate prolonged)

* 30

P=0.08 PCr half-time (s)

25 20 15 10

Control FDR T2DM

5 0 Department of Human Movement Sciences

Phielix et al., Diabetes 2008

Dus… De mitochondriële functie is verlaagd… zelfs al in mensen met pre-diabetes Q1: kun je met training de mitochondriele functie verbeteren? Q2: Verbetert dan ook de insuline gevoeligheid?


Screening

Baseline measurements

Training 12 weeks

Post intervention measurements

`

Resistance training: 1x/week, 8 exercises 1 set, 8 repetitions, 50% of MVC 2 sets, 8 repetitions, 75% of MVC Endurance training: 2x/week. 30 minutes on 55% of max power output

With permission

• Progressive training program • 5 minutes of warming up and cooling down before and after every training session on 45% of max power output on the ergometer • Supervised training and heart rate monitored


Meex et al., Diabetes in press

Kenmerken van de ‘testpersonen’… 20 control subjects (fasting glucose level < 7.0; 2-hours glucose < 7.8) 18 type 2 diabetics (fasting glucose level > 7.0; 2-hours glucose > 11.1)

Age

Controls (n = 20)

Diabetics (n = 18)

At baseline

At baseline

59 ± 1

59 ± 1

(Years)

Weight

(kg)

95 ± 3

94 ± 3

Length

(cm)

179 ± 1

177 ± 1

30 ± 1

30 ± 1

BMI

(kg/m2)


Meex et al., Diabetes in press

Training verbetert de fitheid en de kracht

VO2max/kg body mass *

*

300

30

250

25

200 watt

ml/min/kg body mass

35

Maximal power output

20

*

*

C

T2D

150

15 100

10 5

50

0

0 C

T2D

Data are means ± SE

Before training After training


Meex et al., Diabetes 2010

Training leidt tot meer mitochondria die het beter doen…. Mitochondrial function (MRS)

Mitochondrial density

2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

*

C

*

PCr recovery rate constant (s-1)

OXPHOS protein content

0.07 0,06

*

*

C

T2D

0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00

T2D


*

Before training After training



Training verbetert de suikeropname in de spier Maar normaliseert het niet…. Δ insulin stimulated glucose disposal

#

umol/kg/min

25

0.08

#

20

*

15 10 5 0

C

T2D


Before training

# significant different from C

After training



De verhoogde suikeropname komt door een verbeterde suiker verbranding… De opslag verbetert te weinig! Δ non oxidative glucose disposal (umol/kg/min)

Δ CHO oxidation (umol/kg/min)

*

7

*

* 16

*

14 12 10

6 5 4

8 6

3 2 1

4 2

0

0 C


C

T2D Before training


T2D

After training Meex et al., Diabetes 2010

Ook deze veranderingen zien we zonder veranderingen in lichaamsgewicht Body mass

Fat percentage

0.06 100

*

C

T2D

40

80

30

60 %

kg

0.09

20

40 10

20

0

0 C

T2D

Data are means ± SE No changes in fat free mass Department of Human Movement Sciences

Before training After training Meex et al., Diabetes 2010

Q: Maar ik doe altijd aan sport en merk niets, hoe kan dat?


FHML

Church, Obesity 2009

Q: Moet je eigenlijk wel aan sport doen, of zijn er andere

mogelijkheden?




American Scientist, 2005

Het zittende bestaan…

FHML FHML

A. Schwarzenegger de body builder

A. Schwarzenegger de gouverneur Internet unlimited

39

Zit tijd als onafhankelijke risico factor…

 Toenemend risico bij toenemende kwartielen zittijd  Vergelijkbare toename bij mannen en vrouwen

FHML

Van der Ploeg, Arch Int Med 2012

Zit tijd als onafhankelijke risico factor…

 Vergelijkbare toename bij gradaties overgewicht  Toename risico met toenemende zittijd niet gereduceerd door regelmatige lichamelijke inspanning FHML

Van der Ploeg, Arch Int Med 2012

Conclusies  Regelmatige lichamelijke inspanning kan type 2 suikerziekte voorkomen  Regelmatige lichamelijke inspanning kan de verergering van type 2 suikerziekte afremmen

 Beklijvende lichamelijke inspanning kan type 2 suikerziekte helpen genezen (bij patiënten die (nog) niet van insuline afhankelijk zijn)  Onderbreken van een zittend bestaan lijkt al een heel mooie gezondheidswinst op te leveren

 Beweegprogramma’s zijn goedkoop, laagdrempelig en over het algemeen veilig (wees wel bewust van kans op hypo’s)  Beweegprogramma’s repareren ‘defecten’ die door (huidige) medicatie niet worden gerepareerd… FHML

42

Thanks to Current research team Patrick Schrauwen Vera Schrauwen-Hinderling Esther Kornips Gert Schaart Johanna Jörgensen Anne Gemmink Nils Billecke Christine Nabuurs Lucas Lindeboom

Lauren Sparks Sabina Paglialunga Joris Hoeks Noud van Herpen Lena Bilet Eline van Ewijk Bianca van Bree Tineke v/d Weijer Madeleen Bosma Ellen Lenaers Miranda Nabben Silvie Timmers

Former members Johan de Vogel Ronnie Minnaard Marco Mensink Ruth Meex Esther Phielix Dept.of Radiology Dr. E. Kooi Prof. J. Wildberger Dept.of Electron Microscopy Hans Duimel Prof. P. Frederik

Matthijs Hesselink Hoogleraar Bewegingswetenschappen Maastricht University

Recommend Documents