Zdrowie metaboliczne determinowane jest przez różne, zmieniające się procesy enzymatyczne. Ważnym czynnikiem utrzymania zdrowia metabolicznego będzie adaptowalność do zmieniających się warunków, którą to nazywamy mianem „elastyczności metabolizmu”.

Jest to obecnie jeden z tematów najintensywniej badanych przez endokrynologów, diabetologów, kardiologów, onkologów, dietetyków, fizjologów wysiłku fizycznego. Temat jest dodatkowo istotny, gdyż przypuszcza się, że odgrywa znaczącą rolę w procesach starzenia się, a zatem poszerzanie wiedzy na ten temat może być źródłem odpowiedzi, jak zachować młodość i pełnie zdrowia na dłużej. 

Czym zatem jest elastyczność metabolizmu i w jakich procesach bierze udział? 

Elastyczności metabolizmu to zdolność do sprawnej adaptacji do zmieniających się źródeł energii oraz zmieniających się potrzeb organizmu. W najprostszym ujęciu tematu zasadniczymi źródłami energii są kwasy tłuszczowe i glukoza. 

O wykorzystaniu jednego lub drugiego źródła decyduje fakt czy organizm jest bezpośrednio po posiłku (powodującym znaczny wzrost stężenia glukozy i preferencyjne jej wykorzystanie) czy w stanie postu, gdy głównie zużywane są kwasy tłuszczowe. Za regulację dostępności obu substratów odpowiadają zasadniczo dwa hormony – insulina i glukagon. 

Sprawne współdziałanie obu hormonów jest kluczowe dla zapewnienia „metabolic flexibility” . Ich prawidłowe funkcjonowanie jest zasadniczo diagnozowane przez diabetologów i endokrynologów. Intensywne badania tych zagadnień w ostatnich latach doprowadziły do znacznego poszerzenia listy hormonów, decydujących o „metabolic flexibility” . 

Wśród nich bardzo ważną rolę ogrywają hormony wytwarzane w przewodzie pokarmowych. Obecnie powszechnie znany jest glukagonopodobny peptyd 1 GLP-1, głównie za sprawą poszukiwanych i z trudem zdobywanych leków do leczenia otyłości i cukrzycy t.2. Niestety w części przez osoby bez wskazań do ich stosowania.

Kolejnym tematem bezpośrednio związanym z przewodem pokarmowym, dotyczącym „metabolic flexibility” jest metaboliczna stłuszczeniowa choroba wątroby MAFLD, której definicja została określona w wyniku modyfikacji poprzednio funkcjonującej definicji niealkoholowej choroby stłuszczeniowej wątroby NAFLD. Jest ona zdecydowanie częstsza u osób otyłych lub /i leczonych z powodu cukrzycy t.2.

Bez wątpienia jej bezpośrednią przyczyną jest właśnie zaburzenie „metabolic flexibility” czyli sprawnego współdziałania wielu hormonów, enzymów i narządów, w odpowiedzi na zmieniające się warunki w środowisku. O tym jak szybko konsekwencje tych nieprawidłowości dotkną daną osobę, decydują czynniki środowiskowe, zależne od trybu życia danej osoby oraz jej predyspozycje genetyczne. 

Szczególnie w ostatnich latach wykazano, że predyspozycje genetyczne mogą być modyfikowane w znacznym stopniu poprzez indywidualne zastosowanie odpowiedniej diety (jej jakości, ale też rytmu posiłków np. w postaci intermittent fasting), dobranej aktywności fizycznej z zakresu treningów wytrzymałościowych, oporowych i funkcjonalnych oraz dzięki lekom nowej generacji, znajdujące się obecnie w fazie prób przedklinicznych.

Modyfikacja predyspozycji genetycznych polega na odpowiedniej aktywacji lub unieczynnieniu poszczególnych genów. Tymi zagadnieniami zajmuje się epigenetyka – dyscyplina, której podstawowe zasady zostały określone niespełna nieco ponad 20 lat temu.

Temat „metabolic flexibility”, obok wymienionych specjalistów medycyny klinicznej i genetyków jest też obszarem intensywnej eksploracji dla biologów molekularnych. Od lat wiadomo, że kluczowe dla metabolizmu, w zakresie wytwarzania energii jest sprawne funkcjonowanie mitochondriów w komórkach. Dalszy postęp jest więc możliwy wyłącznie dzięki zrozumieniu zjawisk na poziomie molekularnym.

„Metabolic flexibility” jest zatem tematem wspólnym dla większości specjalistów z zakresu nauk biologicznych, których współpraca w wielu ośrodkach na całym świecie już daje pierwsze efekty, a spektakularne odkrycia są kwestią najbliższych lat.

Autor: dr Sławomir Powierża, kardiolog