diabetologie / metabolismus
METABOLICKÝ SYNDROM A FYZICKÁ AKTIVITA METABOLIC SYNDROME AND PHYSICAL ACTIVITY RADKA DOLEŹALOVÁ, MARTIN HALUZÍK III. interní klinika 1. LF UK a VFN
SOUHRN Jako metabolický syndrom (MS) je označována kombinace metabolických abnormalit, arteriální hypertenze a řady dalších odchylek, jejichž společný výskyt vede k výraznému zvýšení rizika vzniku a rozvoje aterosklerózy a jejích komplikací. Vznik a průběh onemocnění modifikují genetické i zevní faktory. K celosvětové epidemii metabolického syndromu přispívá značnou měrou pokles habituální fyzické aktivity. Komplexní terapeutický přístup zahrnuje dietoterapii, režimová opatření, psychoterapeutickou intervenci, farmakoterapii, případně chirurgické techniky. Při koncipování vhodného rozsahu a intenzity zátěže je vždy třeba postupovat individuálně, s ohledem na věk a komorbidity pacienta. Cílem tohoto sdělení je podat přehled o možnostech ovlivnění složek metabolického syndromu fyzickou aktivitou a popsat mechanismus, jakým k tomuto ovlivnění dochází. Klíčová slova: metabolický syndrom, inzulinová rezistence, fyzická aktivita, redukce hmotnosti, obezita
SUMMARY Metabolic syndrome is defined as a combination of metabolic abnormalities, arterial hypertension and other metabolic disturbances. Combination of these pathologic features markedly increases the risk of the development of atherosclerosis and its complications. Genetic as well as environmental factors modify the development and course of this disease. Decrease of habitual physical activity contributes significantly to the global epidemic of metabolic syndrome. Complex therapeutical approach to metabolic syndrome includes diet and lifestyle modifications, psychotherapeutic intervention, pharmacotherapy, and in some cases also surgical treatment. Type and intensity of physical activity must be determined individually, with respect to age and associated comorbidities. The aim of this review is to summarize the influence of different types of physical activity on the various components of metabolic syndrome and to describe the respective underlying patophysiological mechanisms. Key words: metabolic syndrome, insulin resistance, physical activity, body weight reduction, obesity
ÚVOD Jako metabolický syndrom je označován soubor metabolických či fyziologických abnormalit, které se vyskytují společně častěji, než by odpovídalo náhodné koincidenci, a které mají úzký vztah k rozvoji aterosklerózy. Jak známo, komplikace aterosklerózy jsou nejčastější příčinou úmrtí ve vyspělých zemích včetně České republiky. Léčba metabolického syndromu musí být komplexní. Základními postupy v terapii metabolického syndromu jsou změna životního stylu a dietních zvyklostí, edukace a psychologické poradenství, přiměřená fyzická aktivita, případně farmakoterapie a chirurgická terapie. Avšak problémem často zůstává, jak dlouhodobě udržet adherenci k zdravějšímu, aktivnímu životnímu stylu a vyhnout se návratu ke starým špatným návykům (Wadden et al. 2004). DEFINICE METABOLICKÉHO SYNDROMU
Metabolický syndrom (synonyma např. Reavenův syndrom, syndrom X, syndrom inzulinové rezistence) je velmi DMEV 2/2006
rozšířené onemocnění. Různé prameny uvádějí výskyt jeho složek v našich podmínkách u 30–50 % populace, přičemž záleží též na šíři definice (Svačina 2001). V běžné praxi stanovujeme diagnózu metabolického syndromu podle třetí zprávy NCEP III (National Cholesterol Education program) z roku 2001 (viz tabulka č. 2), přičemž kritéria diagnózy splňují jedinci s přítomností tří a více rizikových faktorů (Rosolová 2003). Nejnovější kritéria pro MS (metabolický syndrom) stanovená IDF (International Diabetes Federation) jsou následující: Obvod pasu (cm) M/F: Evropané ................................................................................. 94/80 obyvatelé jižní Asie ............................................................. 90/80 Číňané ...................................................................................... 90/80 Japonci .................................................................................... 85/90 Abdominální obezita + 2 či více z: TG >1.7 mmol/l a/nebo HDL <0.9 [M]; <1.1 [F] mmol/l či léčba Hypertenze >130/85 mm Hg či léčba Porušená glykemie na lačno IFG >5.6 mmol/l)
69
diabetologie / metabolismus Tab. 1 Přehled faktorů souvisejících již klasicky, pravděpodobně a velmi volně se syndromem X Klasické
Pravděpodobné
Volně související
inzulinorezistence hyperinzulinemie porucha dynamiky sekrece inzulinu esenciální hypertenze hyperglykemie hypertriglyceridemie malé denzní LDL nižší HDL cholesterol hyperurikemie fetální malnutrice androidní obezita intraabdominální tuk vyšší PAI-1 vyšší faktor VII vyšší faktor VIII nižší bazální energetický výdej poruchy za inzulinovým receptorem - přenašeče glukózy - IRS proteiny - kinázy
destičkové změny adhezivní molekuly proinzulin nižší DHEA homocystein nezralá imunita LP (a) nižší SHBG snížení NO fibrinogen ACE angiotenzinogen endotelin vyšší sympatikotonie změny spektra katecholaminů porucha Na/K pumpy ferritin a Fe odchylná reakce na fyzickou zátěž změny AT III a proteinu C nižší leptin – relativně změny v centrech hladu
ateroskleróza specifické komplikace DM amylin oxidativní stres neuropatie
pozn.: dyslipidemie u MS se označuje jako fenotyp B
Tab. 2 Kritéria metabolického syndromu podle třetí zprávy NCEP III z roku 2001 Abdominální obezita*
muži > 102 cm, ženy > 88 cm
TG … 2 mmol/l HDL cholesterol
muži < 1 mmol/l, ženy < 1,3 mmol/l
TK 130/85 mmHg glykemie nalačno … 6 mmol/l *Nadváha a obezita jsou asociovány s inzulinovou rezistencí a metabolickým syndromem. Nicméně i přítomnost abdominální obezity lépe koreluje s metabolickými rizikovými faktory než zvýšený BMI (body mass index). Proto je jednoduché měření obvodu pasu doporučováno jako podklad k určení hmotnostní komponenty metabolického syndromu.
AHA (American Heart Association) dnes mezi základní složky řadí i přítomnost subklinického zánětu, který je charakterizován zvýšenou hladinou cytokinů (tumor necrosis factor, interleukin–6) a zvýšením reaktantů akutní fáze. Měření CRP (C–reaktivní protein) ultrasenzitivní metodou se zdá být nejvýhodnějším způsobem k odhadu přítomnosti a kvantifikaci zánětlivého stavu. U pacientů s metabolickým syndromem je tendence k vzestupu CRP, která ovšem nemusí být běžnými (neultrasenzitivními) technikami detekovatelná. Zvýšený CRP je v poslední době označován za rizikový faktor kardiovaskulárních onemocnění. Důležitost nezávislé predikční hodnoty však zůstává nejistá, proto není rutinní vyšetřování tohoto parametru zatím doporučováno (Dandona et al. 2005). ETIOLOGIE METABOLICKÉHO SYNDROMU
Klasický pohled na metabolický syndrom je genetický. Přesvědčuje nás o tom zejména pozitivní rodinná anamnéza diabetiků a hypertoniků. Ve vzácných případech se rozvíjí MS v důsledku monogenně podmíněné poruchy jako jsou dystrofie tukové tkáně (např. lipodystrofie způsobená mutací laminu A/C, AGPAT a seipinu). Rovněž polymorfismy mnoha genů jsou dávány do souvislosti s metabolickým syndro-
70
mem, ale jejich skutečný podíl na výskytu syndromu nebyl dosud stanoven. Řada autorů se domnívá, že metabolický syndrom X může být indukován zevním prostředím, zejména stresem. Také se v některých studiích prokázalo, že nemocní s metabolickým syndromem mají jinou strukturu osobnosti než jedinci bez tohoto syndromu (Fodor et al. 2001). Kontroverzní pohled je na genetický podklad samotné inzulinorezistence. Podle Perušičové postihuje vrozená inzulinorezistence asi 30 % populace. Reaven ve své monografii uvádí genetickou podmíněnost inzulinorezistence z 66 %, zatímco samotná inzulinemie je děděna jen cca ze 40 %. Genetická determinace inzulinorezistence je pravděpodobně primární. Vlivy prostředí mohou indukovat zhoršení inzulinorezistence (Reaven 2001). Zřejmě existuje část nemocných, kde je celý syndrom vyvolán prostředím. U každého nemocného je v našich podmínkách přítomna složka indukovaná prostředím. Ta je vždy léčebně ovlivnitelná, zatímco geneticky podmíněná část inzulinorezistence je ovlivnitelná obtížněji (Pan et al. 1997). Dále bývá v literatuře uváděna například stresová teorie inzulinorezistence, korelace mezi centrální serotoninovou aktivitou a inzulinovou rezistencí či vliv některých farmak (kortikosteroidy, antidepresiva, antipsychotika, antihistaminika, proteázové inhibitory používané v terapii HIV/AIDS atd.) (Moreno et al. 2004). FYZICKÁ AKTIVITA V PREVENCI A LÉČBĚ METABOLICKÉHO SYNDROMU
Je známo, že i relativně nevelkými změnami životního stylu a mírnou redukcí hmotnosti lze výrazně ovlivnit četná kardiovaskulární i jiná rizika pacientů s metabolickým syndromem. Již redukce o 7–10 % původní hmotnosti (optimálně za 6–12 měsíců) vede k poklesu metabolických komplikací a některých nádorů až o 50 %. Několik klinických studií prokázalo, že kombinace redukce hmotnosti a zvýšení fyzické aktivity může o několik let zpomalit progresi vývoje od IFG či IGT k propuknutí diabetu (Svačina 2003). Fyzická aktivita je jedním ze základních způsobů léčby pacientů s metabolickým syndromem. Přestože se prevalence obezity v populaci zvyšuje, průměrný energetický příjem DMEV 2/2006
diabetologie / metabolismus Tab. 3 Relativní rizika ve vztahu k obezitě Relativní riziko výrazně zvýšeno (nad 3x)
méně výrazné (2–3x vyšší)
diabetes 2. typu
ICHS
riziko lehce zvýšené (až 2x riziko) postmenopauzální nádory prsu
cholelitiáza
hypertenze
endometriální nádory
hyperlipidemie
osteoartróza
nádory tlustého střeva
inzulinová rezistence
hyperurikemie
polycystická ovaria
dušnost
snížená plodnost
syndrom spánkové apnoe
bolesti v zádech vrozené vady
klesá. Je zřejmé, že důvodem je nedostatečný energetický výdej. Při edukaci pacientů s metabolickým syndromem je vždy třeba pečlivě zvážit druh pohybové aktivity, její množství a intenzitu s ohledem na věk, fyzickou zdatnost a přítomné komorbidity. V ideálním případě by doporučení konkrétní fyzické aktivity měla předcházet komplexní lékařská prohlídka zahrnující osobní, rodinnou, pracovní a sportovní anamnézu, základní klinické, laboratorní a antropometrické vyšetření, kontrolu TK a zjištění reakce TK na zátěž, určení skóre rizika kardiovaskulárních onemocnění dle přítomnosti a stupně závažnosti jednotlivých rizikových faktorů (arteriální hypertenze, kouření, hyperlipidemie atd.), klidové a zátěžové EKG a případně i spiroergometrii. Součástí tohoto vyšetření by měl být i rozbor denního režimu, fyzické zátěže v zaměstnání i při mimopracovních aktivitách a též rozbor jídelníčku. V běžné klinické praxi se zatím obvykle spokojujeme se základním vstupním vyšetřením a podrobnou anamnézou.
závislá na věku a u sedavých netrénovaných osob bývá kolem 30 ml O2 na 1 kg za minutu, u výkonnostních sportovců může dosahovat i hodnot přes 60 ml O2 na 1 kg za minutu. Pro zvyšování fyzické aktivity je optimální dosahovat fyzické zátěže na 60–80 % maxima. Fyzickou aktivitu nad 70 % maximální zátěže nelze však obvykle provádět dostatečně dlouho a lze doporučit dosahování zátěže jen na 40–60 % maxima. Z hlediska metabolického efektu pohybové aktivity je podstatný celkový energetický výdej spojený s touto aktivitou. Efekt kratších cvičebních jednotek s vyšší intenzitou je tedy stejný jako efekt delších jednotek s intenzitou nižší. Přesné zhodnocení aerobní kapacity nám umožňuje spiroergometrické vyšetření. Orientačně lze vhodnou tepovou frekvenci spočítat jako 180 minus věk pacienta. K určení cílové tepové frekvence (TF) lze využít i následující algoritmus (tab. 4). Zátěž by neměla vést k chronické únavě a zraněním. Zpočátku se doporučuje režim s aktivitou střední intenzity (kolem 50 % VO2max, maximální spotřeba kyslíku), v trvání 20–30 minut a s frekvencí 2–3x týdně. Individuálně lze poté postupně zátěž zvyšovat. Za optimální je považováno cvičení denně po dobu 30 minut nebo alespoň hodinová aktivita 3x týdně (Vondruška et al.1997). Cvičení by nemělo vést k pocitu nedostatku dechu. Pocit námahy by měl být lepším indikátorem intenzity cvičení než frekvence pulzu (např. u pacientů s diabetem 2. typu se v případě autonomní neuropatie frekvence pulzu nezvyšuje). Je vhodné střídat zahřívací a uvolňovací cvičení ke zvýšení flexibility, samozřejmostí je důkladné protažení všech svalových partií před zahájením samotného cvičení i po jeho ukončení. Z hlediska konkrétního typu fyzické aktivity obecně doporučujeme maximum pohybu v běžných činnostech, například nahradit jízdu dopravními prostředky chůzí, místo výtahu používat schody, omezit sledování televize apod.
FYZICKÁ AKTIVITA A ENERGETICKÝ VÝDEJ TYPY CVIČENÍ Ne všechny typy fyzické aktivity jsou z hlediska ovlivnění metabolického syndromu stejně vhodné. Dle typu svalové práce rozlišujeme zátěž izometrickou (statickou), izotonickou (dynamickou) a odporovou (kombinace statické a dynamické zátěže). Jiné dělení je na zátěž aerobní, s dostatečným přísunem kyslíku k zatěžovaným svalovým skupinám (vytrvalostní disciplíny), a anaerobní, při které je využívána energie vznikající při nedostatečném přívodu kyslíku k pracujícím svalům (např. sprint). V terapii metabolického syndromu je preferována pravidelně provozovaná aerobní činnost, zejména tam, kde je kladen důraz na redukci hmotnosti. Rychlé anaerobní aktivity nemají obvykle dostatečný vliv na redukci hmotnosti, mohou se však uplatnit při tvorbě svaloviny. Trénovanost jedince lze měřit tzv. maximální aerobní kapacitou. Ta je Tab. 4 Srdeční frekvence během cvičení: počet pulzů za 10 sekund (upraveno podle Franze M. J., Barryho B., Minneapolis, International Diabetes Center) Intenzita
Věk 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
50 %
17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12
60 %
20 20 19 19 18 18 17 17 16 16 15 15
75 %
25 25 24 23 23 22 22 21 20 20 19 19
85 %
29 28 27 27 26 25 25 24 23 22 22 21
DMEV 2/2006
Celkový denní energetický výdej (24h EE, energy expediture) lze rozdělit do několika složek (Scheurink et al. 1999). – bazální metabolismus (v zahraniční literatuře resting metabolic rate, RMR), který se podílí na 24 h EE ze 60– 70 %; – jídlem indukovaný energetický výdej (energy costs of feeding, TEF), činící přibližně 10 % z 24h EE; – energetický výdej při fyzické aktivitě (activity energy expediture, AEE), který je velmi variabilní komponentou EE a může se pohybovat mezi 10–15 % u jedinců se sedavým životním stylem a přes 30–40 % u aktivních jedinců. Průměrná hodnota RMR udávaná jako spotřeba kyslíku se u dospělých blíží 3,5 ml/kg/min O2 či 1 kcal/kg tělesné hmotnosti za hodinu. Energetický výdej při aktivní činnosti lze vyjádřit jako násobek RMR, pro který je používána zkratka METs (metabolické ekvivalenty, metabolic equivalents). Použití jednotek METs slouží k jednoduché kvantifikaci úrovně fyzické aktivity a k jejímu srovnání mezi jednotlivci i skupinami. S ohledem na energetický výdej je za nejvhodnější považována fyzická aktivita, kterou lze provozovat déle než několik minut a pohybuje se zhruba mezi 2,0 METs (volná chůze) a 8,0 METS (běh rychlostí 8 km/hod). Pro jedince s fyzickou zdatností a trénovaností, jak se s ní setkáváme u běžné populace, se za dlouhodobě efektivní úroveň provozované fyzické aktivity doporučuje 2–5 METs. Platí, že čím nižší je energetická náročnost zátěže, tím delší dobu je třeba pohybové aktivitě věnovat.
71
diabetologie / metabolismus PŘÍNOS FYZICKÉ AKTIVITY
Obr. 1 Metabolické změny při pohybové zátěži (Podle Rybka J., Diabetes a fyzická aktivita)
podíl živin na spotřebě O2
Pohybová aktivita má pozitivní vliv na celou řadu jednotlivých složek metabolického syndromu i na další faktory: – ovlivnění koagulace, pozitivní efekt na hladinu fibrinogenu, pokles PAI–1 (inhibitor aktivátoru plazminogenu, plasminogen activator inhibitor) a snížení agregability destiček; – změny v lipidovém spektru (prokázán účinek na snižování hladin VLDL, ovlivnění hladiny LDL zatím nebylo spolehlivě zdokumentováno); – zlepšení utilizace glukózy zvýšením citlivosti k inzulinu i usnadněním transportu glukózy do buňky nezávislém na inzulinu; – pokles inzulinemie; – zvyšuje se mobilizace a spalování tuků v tukové tkáni (při aerobní fyzické aktivitě); – zvyšení postprandiálního fyzického výdeje a zabránění poklesu energetického výdeje při dietní léčbě; – krátkodobé snížení chuti k jídlu, snížení chuťové preference tučných jídel; – snížení klidové srdeční frekvence; – pokles krevního tlaku, více systolického než diastolického; – příznivé ovlivnění kostního metabolismu; – zvýšení svalové síly, flexibility a koordinace; – příznivé ovlivnění psychiky, potlačení úzkosti a depresí, stimulaci produkce endorfinů; – pokles výskytu centrálních mozkových příhod, ICHS i některých nádorů.
štěpení glykopenu
utilizace glukózy + VMK
VMK utilizace glukózy
Obr. 2 Spotřeba živin při zátěži v závislosti na čase (Podle Rybka J., Diabetes a fyzická aktivita)
METABOLICKÉ ASPEKTY V REGULACI TĚLESNÉ HMOTNOSTI Experimenty na zvířecích modelech i kontrolované studie s lidskými účastníky ukázaly, že organismus má komplexní a vysoce sofistikovaný systém regulace tělesné hmotnosti a především regulace tukových zásob (Watkins et al. 2003). Je zřejmé, že fyzická aktivita hraje klíčovou roli v tomto systému. Přesvědčivé důkazy o inverzní asociaci mezi fyzickou aktivitou a vzestupem hmotnosti přinesly například studie Rissanena, Williamsona a Haapanena. Kayman et al. svým sledováním prokázali, že signifikantně vyšší procento žen, které po redukci udržely dlouhodobě svoji hmotnost, pravidelně provozovalo fyzickou aktivitu (Kayman et al. 1990). Často se lze setkat s názorem, že zvýšený výdej energie potencuje chuť k jídlu a tím ruší efekt provozované aktivity. Proti tomuto tvrzení stojí poznatek, že cvičení navozuje krátkodobou supresi hladu doprovázenou časovým posunem potřeby příjmu potravy. V roce 1991 formuloval S. Woods tzv. teorii „jídelního paradoxu“. Woods konstatoval, že příjem potravy nezbytný k zajištění energetických potřeb způsobuje zároveň potenciální ohrožení organismu tím, že vstřebané živiny narušují energetickou rovnováhu (v současné době se můžeme setkat s označením „postprandiální stav“). Dlouhodobé zvýšení jednotlivých substrátů v krevním oběhu je asociováno s četnými metabolickými abnormitami. Akutní elevace hladiny glukózy a mastných kyselin může zřejmě alterovat neurotransmiterové systémy v CNS (Rajala et al. 2003). Myšlenku, že příjem potravy je pro organismus „stresujícím“ momentem, podporuje i zjištění, že se během jídla zvyšují hladiny tzv. stresových hormonů, jako jsou katecholaminy, adrenokortikotropní hormon či kortikosteroidy.
72
ZAJIŠTĚNÍ ENERGIE BĚHEM FYZICKÉ ZÁTĚŽE Úspěšný výkon fyzické zátěže si vyžaduje dramatické zvýšení přísunu energie a kyslíku do pracujícího svalu, přičemž musí být zároveň udržovány energetické a kyslíkové dodávky do mozku a ostatních vitálních orgánů. Při zátěži může stoupnout spotřeba kyslíku v celém organismu až 20krát a v pracujícím svalu může dojít i k většímu zvýšení. Aby kosterní svalstvo uspokojilo své energetické potřeby v takových podmínkách, využívá značnou měrou své vlastní zásoby glykogenu a triacylglycerolů i volných mastných kyselin odvozených ze štěpení triacylglycerolů v tukové tkáni a glukózy uvolňované z jater glukoneogenezí a glykogenolýzou (obr. 1, obr. 2). Pro zachování funkce centrálního nervového systému jsou hladiny krevního cukru i během zátěže udržovány pozoruhodně dobře. Metabolické úpravy, jež zachovávají normoglykemii při zátěži, jsou z velké části zprostředkovány hormonálně. Pro včasné zvýšení produkce hepatální glukózy při zátěži se zdá být nutný pokles plazmatického inzulinu a přítomnost glukagonu, při prolongované zátěži hraje klíčovou roli vzestup plazmatického glukagonu a katecholaminů. Hlavní energetické substráty pro klidový a pracující sval jsou glukóza a volné mastné kyseliny (obr. č. 1). Menší měrou mohou být použity aminokyseliny a ketolátky, zvláště je–li dostupnost ostatních substrátů omezena. Glukóza a volné mastné kyseliny jsou odvozovány z oběhu a ze zásob ve svalu samotném, játrech a tukové tkáni. Vliv fyzické zátěže na intermediální látkovou přeměnu se uplatňuje prostřednictvím reakce hemodynamické a humorální, která se dělí na DMEV 2/2006
diabetologie / metabolismus fázi katabolickou a anabolickou a tyto dvě fáze se vzájemně prolínají. V závislosti na fyzické náročnosti cvičení se mění podíl utilizace jednotlivých substrátů. V klidu a při cvičení s nízkou intenzitou se uplatňují vysokou měrou tuky, při aktivitě o vysoké intenzitě jsou zdrojem energie téměř výhradně sacharidy (tab. č. 5). Během aktivity s nízkou intenzitou je větší část volných mastných kyselin oxidována v tzv. „pomalých“ svalových vláknech, naopak se zvyšující se intenzitou cvičení se více využívají „rychlá“ svalová vlákna a je upřednostňována utilizace sacharidů (Boule et al. 2005). I krátkodobé (desítky minut trvající) cvičení vyvolává pokles inzulinemie. Tento pokles umožňuje vzestup volných mastných kyselin a jejich utilizaci snížením antilipolytického efektu inzulinu. U diabetiků je často hyperinzulinemie fixována a hmotnost diabetika po zátěži klesá méně, podobně jako při dietních režimech (Ferrannini et al. 1998). Diabetici nejsou schopni během zátěže utilizovat tuk tolik jako zdravá populace, tento jev nastává v menší míře i u obézních a dokonTab. 5 (Podle Rybka J, Diabetes a fyzická aktivita) Intenz. Trvání zátěže v min. v%
100 90–80 80–60 50–25
Substrát
Metabolický proces
0,0–0,2 makroergní anaerobní, alaktacidní fosfát 0,2–2,0 sacharidy glukóza s hromaděním laktátu 2,0–20 sacharidy oxidativní fosforylace nad 30 tuky a příl. sacharidy betaoxidace a oxid. fosforylace
ce i u postobézních. Po týdnech pravidelné fyzické aktivity dochází k většímu spalování tuku. Efektivitu dlouhodobé fyzické aktivity lze hodnotit zejména dle změn biochemických a antropometrických parametrů. Nutriční zvyklosti západní společnosti lze charakterizovat jako dietu s vysokým podílem tuků. Velká pozornost by tedy měla být věnována možnostem příznivého ovlivnění jejich bilance, tedy omezení příjmu a zvýšení výdeje. Fyzická aktivita je přitom nejlepším fyziologickým aktivátorem oxidace lipidů (Tuomilehto et al. 2005). Potenciálním mechanismem zvýšení jejich oxidace je pravidelný trénink a s ním narůstající tělesná zdatnost, což vede k posunu od využívání sacharidů k preferenci tuků při obdobné fyzické zátěži. Martin et al. demonstroval změnu v oxidaci lipidů při relativně stejné pohybové aktivitě již po 12 týdnech tréninku. Podkladem pro tuto tréninkem navozenou adaptaci jsou zřejmě změny svalové respirační kapacity a hormonální adaptace. Ve svalech vzrůstá množství mitochondriálních enzymů podílejících se na aktivaci různých transportních mechanismů a beta–oxidaci mastných kyselin, dále dochází k nárůstu hladin cytosolového transportního proteinu pro mastné kyseliny a změnám v aktivitě regulačních molekul, jako je malonylCoA. Navíc trénink zvyšuje zásobní kapacitu svalstva pro triacylglyceroly. V situacích, kdy jsou genetické vlivy zvláště silné nebo kdy se změnou životního stylu nezdaří dostatečně zredukovat rizika, může být k dosažení léčebných cílů nutná farmakoterapie dle současných doporučení. Značná pozornost musí být věnována adekvátní kontrole hlavních rizikových faktorů kardiovaskulárních onemocnění: kouření, hypertenze, zvýšeného LDL cholesterolu a diabetu. Terapie fibráty či statiny, případně jejich kombinací, je vhodná u pacientů s aterogenní dyslipidemií. Podávání acetylsalicylové kyseliny DMEV 2/2006
v nízkých dávkách k úpravě prokoagulačně–prozánětlivého stavu je odůvodněné u pacientů se středním a vysokým rizikem KVO. Poslední výzkumy ukazují, že snaha o ovlivnění inzulinové rezistence inzulinovými senzitizéry v nepřítomnosti diabetu nevede k redukci rizika kardiovaskulárních onemocnění. Nemohou být tedy k tomuto účelu doporučeny (Klein 2004).
SOUHRN Fyzická aktivita hraje zásadní roli v léčbě i prevenci metabolického syndromu. Hlavní snahou současných výzkumů je přesnější odhalení mechanismů, jakými vede fyzická aktivita k pozitivnímu ovlivnění kardiovaskulárního rizika a zlepšení dalších metabolických abnormalit přítomných u metabolického syndromu. Tyto nové poznatky by nám mimo jiné měly umožnit přesnější odhad a individualizaci typu fyzické aktivity u konkrétního pacienta s ohledem na jeho kardiovaskulární riziko a přítomné metabolické komplikace. Seznam použitých zkratek: ACE angiotenzin konvertující enzym DHEA dehydroepiandrosteron HDL lipoproteiny o vysoké hustotě (high–density lipoproteins) IFG porucha glykemie nalačno (impaired fasting glucose) IRS insulin receptor substrate LP lipoproteidy SHBG globulin vázající pohlavní hormony (sex hormone binding globulin) LITERATURA 1. Anderlová K, Křemen J, Doležalová R, Housová J, Haluzíková D, Kunešová M, Haluzík M. The influence of very–low–calorie–diet on serum leptin, soluble leptin receptor, adiponectin and resistin levels in obese women. Physiol Res, 2005 (v tisku). 2. Aizawa–Abe M, Ogawa Y, Masuzaki H, Ebihara K, Satoh N, Iwai H, Matsuoka N, Hayashi T, Hosoda K, Inoue G, Yoshimasa Y, Nakao K. Pathophysiological role of leptin in obesity–related hypertension. J Clin Invest, 2000, 105, 9: 1243–52. 3. Bartoš V, Pelikánová T. Praktická diabetologie. Praha, Maxdorf, 2003, 479 s. 4. Boule NG, Weisnagel SJ, Lakka TA, Tremblay A, Bergman RN, Rankinen T, Leon AS, Skinner JS, Wilmore JH, Rao DC, Bouchard C. Effects of exercise training on glucose homeostasis: the HERITAGE Family Study. Diabetes Care, 2005, 28, 1: 108–14. 5. Califf RM. Insulin resistance: a global epidemic in need of effective therapies. EHJ, 2003, Suppl. 5, p. C13–C18. 6. Dandona P, Aljada A, Chaudhuri A, Mohanty P, Garg R. Metabolic syndrome: a comprehensive perspective based on interactions between obesity, diabetes, and inflammation. Circulation, 2005, 111, p. 1448–1454. 7. Dela F, Von Linstow ME, Mikines KJ, Galbo H. Physical training may enhance beta–cell function in type 2 diabetes. Am J Physiol, 2004, 287, p. E1024–E1031. 8. Ferrannini E, Camastra S. Relationship between impaired glucose tolerance, non–insulin–dependent diabetes mellitus and obesity. Eur J Clin Invest, 1998, 28 Suppl 2:3–6; discussion 6–7. 9. Ferrannini E. Insulin resistance and disease. London: Bailliere Tindall, 1993, 1108 p. 10. Fodor J, Adamo K. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle. N Engl J Med, 2001, 345, 9: 696; author reply 696–7.
73
diabetologie / metabolismus 11. Haapanen–Niemi N, Miilunpalo S, Pasanen M, Vuori I, Oja P, Malmberg J. Body mass index, physical inactivity and low level of physical fitness as determinants of all–cause and cardiovascular disease mortality––16 y follow–up of middle–aged and elderly men and women. Int J Obes Relat Metab Disord, 2000, 24, 11: 1465–74. 12. Hainer V. Základy klinické obezitologie. Praha, Grada, 2004, 356 s. 13. Haluzík M, Svačina Š. Metabolický syndrom a nukleární receptory – PPAR. Grada Publishing, 2005. 14. Kayman S, Bruvold W, Stern JS. Maintenance and relapse after weight loss in women: behavioral aspects. Am J Clin Nutr, 1990, 52, 5: 800–7. 15. Klein S. Advances in the long–term treatment of obesity. Obes Res, 2004, 12 Suppl: 149S–50S 16. Moreno PR, Fuster V. New aspects in the pathogenesis of diabetic atherothrombosis. J Am Coll Cardiol, 2004, 44, 12: 2293–300. 17. Oguma Y, Sesso HD, Paffenbarger Jr. RS, Lee IM. Weight change and risk of developing type 2 diabetes. Obes Res, 2005, 13, p. 945–951. 18. Pan XR, Li GW, Hu YH, Wang JX, Yang WY, An ZX, Hu ZX, Lin J, Xiao JZ, Cao HB, Liu PA, Jiang XG, Jiang YY, Wang JP, Zheng H, Zhang H, Bennett PH, Howard BV. Effects of diet and exercise in preventing NIDDM in people with impaired glucose tolerance. The Da Qing IGT and Diabetes Study. Diabetes Care, 1997, 20, 4: 537–44 19. Perušičová J, Bárová H, Hill M, Mašek Z. C–peptid jako rozhodující faktor pro klasifikaci diabetes mellitus 1. typu a diabetes mellitus 2. typu. Vnitř Lék. 2002 Jun; 48(6): 490–9. 20. Pi–Sunyer X. Pathophysiology and long–term management of the metabolic syndrome. Obes Res, 2004, 12, p. 174S–180S. Rajala MW, Obici S, Scherer PE, Rossetti L. Adipose–derived resistin and gut–derived resistin–like molecule–beta selectively impair insulin action on glucose production. J Clin Invest, 2003, 111, 2: 225–30. 21. Reaven G. Syndrome X. 2001, 3, 4: 323–332. 22. Roberts CK, Barnard RJ. Effects of exercise and diet on chronic disease. J Appl Physiol, 2005, 98, p. 3–30. 23. Scheurink AJ, Ammar AA, Benthem B, Van Dijk G, Sodersten
74
PA. Exercise and the regulation of energy intake. Int J Obes Relat Metab Disord, 1999, 23 Suppl 3: S1–6. 24. Svačina Š. Obezita a psychofarmaka. Triton, 2002. 25. Svačina Š. Prevence diabetu. Galén, 2003. 26. Svačina Š. Metabolické účinky psychofarmak. Triton, 2004. 27. Svobodová J, Haluzík M, Rosická M, Nedvídková J, Kotrlíková E, Kábrt J. Vztah sérových koncentrací leptinu k regulaci klidového energetického výdeje. Vnitř Lek. 1999, 45(12): 703–7. 28. Tremblay A, Doucet E, Imbeault P. Physical activity and weight maintenance. Int J Obes Relat Metab Disord, 1999, 3, p. S50–S54. 29. Tuomilehto J, Lindstrom J, Eriksson JG, Valle TT, Hamalainen H, Ilanne–Parikka P, Keinanen–Kiukaanniemi S, Laakso M, Louheranta A, Rastas M, Salminen V, Uusitupa M. Finnish Diabetes Prevention Study Group. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance. N Engl J Med, 2001, 344, p. 1343–50. 30. Tuomilehto J, Lindstrom J, Qiao Q. Strategies for the prevention of type 2 diabetes and cardiovascular disease. EHJ, 2005, Suppl 7, p. D18–D22. 31. Vondruška V, Soulek V. Fyzická aktivita. Praha SZÚ, 1997, 35 s. 36. Wadden TA, Butryn ML, Byrne KJ. Efficacy of lifestyle modification for long–term weight control. Obes Res, 2004, 12 Suppl: 151S–62S. 37. Sherwood A, Feinglos M, Hinderliter A, Babyak M, Gullette E, Waugh R, A. Effects of exercise and weight loss on cardiac risk factors associated with syndrome X. Arch Intern Med, 2003, 163, 1889–1895. 38. Williamson DA, Martin PD, White MA, Newton R, Walden H, York–Crowe E, Alfonso A, Gordon S, Ryan D. Efficacy of an internet–based behavioral weight loss program for overweight adolescent African–American girls. Eat Weight Disord, 2005, 10, 3: 193–203.
Korespondenční adresa: MUDr. R. Doležalová III. interní klinika 1. LF UK a VFN U nemocnice 1 128 00 Praha 2 email:
[email protected]
DMEV 2/2006