Energetický metabolizmus diabetického srdca

Udržanie vyváženej energetickej bilancie v organizme je kľúčové pre jeho správne fungovanie. Táto rovnováha je dosiahnutá vtedy, keď sa príjem živín rovná ich výdaju. Základným predpokladom pre životné funkcie je tzv. bazálny metabolizmus, ktorý predstavuje minimálnu metabolickú aktivitu organizmu za ideálnych vonkajších podmienok, pri telesnej i duševnej nečinnosti.

Existujú však faktory, ktoré ovplyvňujú výšku bazálneho metabolizmu. U žien je v porovnaní s mužmi v každej vekovej kategórii bazálny metabolizmus nižší o 5 až 7 %. Významnú úlohu zohráva aj spracovanie živín - teda fyzické spracovanie potravy v ústach, trávenie v žalúdku, vstrebávanie živín v tenkom čreve, transport živín krvou a následné využitie substrátov v bunkách. Pri všetkých týchto procesoch je potrebná energia. Ďalším ovplyvňujúcim faktorom sú hormóny; zvýšená sekrécia niektorých hormónov môže bazálny metabolizmus zvýšiť. Medzi iné faktory, ktoré vplývajú na metabolizmus, patrí aj gravidita.

Diabetes a jeho vplyv na srdce

Cukrovka, odborne nazývaná Diabetes Mellitus, je ochorenie charakterizované chronicky zvýšenou hladinou krvného cukru (glykémie). Glukóza, ktorá pochádza z prijatej potravy, je hlavným zdrojom energie pre bunky tela. Pri Type 1 diabetes telo nevytvára inzulín, zatiaľ čo pri Type 2 diabetes telo inzulín buď nevytvára dostatočne, alebo ho nedokáže správne využiť.

Diabetická choroba srdca je súhrnný termín pre srdcové ochorenia u ľudí s cukrovkou. Osoby s diabetom majú výrazne vyššie riziko vzniku srdcových ochorení a cievnej mozgovej príhody v porovnaní s ľuďmi bez tohto ochorenia. Dlhodobo zvýšená hladina cukru v krvi môže viesť k poškodeniu krvných ciev a nervov v srdci. Medzi špecifické formy srdcových ochorení spojených s diabetom patria ochorenie koronárnych artérií (CAD), zástava srdca a kardiomyopatia.

Je dôležité poznamenať, že ľudia s diabetom nemusia vždy pociťovať klasickú bolesť na hrudníku, pretože diabetes môže poškodiť nervy v srdci. V závislosti od individuálneho rizika môže byť pacient odoslaný ku kardiológovi - lekárovi špecializujúcemu sa na srdcové choroby.

Energetický metabolizmus srdca pri diabete

Srdce je mimoriadne energeticky náročný orgán, ktorý spotrebúva obrovské množstvo energie vo forme adenozíntrifosfátu (ATP) na zabezpečenie nepretržitého zásobovania tela okysličenou krvou. Mnohé srdcové ochorenia majú preto priamu energetickú zložku.

V prípade ischemickej choroby srdca dochádza k obštrukcii ciev, čo obmedzuje prísun kyslíka a "paliva" do srdcového svalu. Na druhej strane, diabetická kardiomyopatia predstavuje funkčný dôsledok zmeneného metabolizmu, ktorý je charakteristický pre diabetické srdce. Tieto zmeny metabolizmu sú vlastné diabetickému srdcu.

Fosforová MR spektroskopia (31P-MRS) je neinvazívna technika, ktorá umožňuje priame hodnotenie energetického metabolizmu srdca. ATP uvoľňuje energiu prostredníctvom hydrolýzy na ADP a anorganický fosfát (Pi). Homeostáza ATP je zabezpečená oxidačnou fosforylaciou a v prípade rýchlej potreby kreatínkinázovým systémom z fosfokreatínu (PCr).

Pomer PCr/ATP je považovaný za dobrý marker energetického stavu srdca. Bolo preukázané, že tento pomer sa mení pri väčšine závažných srdcových porúch, ako aj pri komorbiditách, ako je obezita a diabetes mellitus. 31P-MRS tiež poskytuje nástroj na skúmanie kinetiky produkcie a hydrolýzy ATP a na meranie pH v srdcovom tkanive.

Fyzická aktivita a jej vplyv

Osobám s diabetom sa často odporúča aeróbna záťaž, ako je beh, plávanie, cyklistika alebo chôdza, pretože posilňuje kardiovaskulárny systém a pôsobí ako prevencia aterosklerózy. Je však vhodné kombinovať ju s anaeróbnou záťažou, napríklad posilňovaním, v rámci tzv. kruhového tréningu.

Pri posilňovaní dochádza k budovaniu svalovej hmoty na úkor tukovej hmoty. To vedie k menšej spotrebe inzulínu vďaka zvýšenej citlivosti svalových buniek na inzulín. Počas fyzickej záťaže dochádza v organizme k spotrebe energie, ktorá je čerpaná primárne zo svalového a pečeňového glykogénu.

Pri dlhšie trvajúcej záťaži, keď sa zásoby glykogénu vyčerpajú, začína telo spaľovať tuk. Zásoby glykogénu zvyčajne postačujú na približne 30 až 45 minút záťaže, v závislosti od trénovanosti organizmu. Fyzická aktivita tiež prispieva k znižovaniu objemu viscerálneho tuku. Viscerálny tuk, na rozdiel od podkožného tuku, je neviditeľný a ukladá sa v brušnej dutine okolo životne dôležitých orgánov, ako je srdce a pečeň.

Ďalšie aspekty diabetu

Cukrovka je celosvetovo rozšírené ochorenie s mnohými komplikáciami, ktoré významne znižujú kvalitu života pacientov. Vplyvom liečby sa u niektorých pacientov vyskytuje ospalosť a únava, ktoré sú často sprevádzané nervozitou. Pravidelné užívanie liekov je nevyhnutné na predchádzanie týmto nepríjemným účinkom.

História liečby cukrovky siaha do staroveku. Indickí lekári v 5. storočí n. l. poznali túto chorobu a nazývali ju „madhumeha“. Vedci vďaka prácam Baylisa a Starlinga pochopili, že diabetes je ochorenie spôsobené zlyhaním hormónov. Edward A. Schäfer v roku 1902 pomenoval prvý objavený hormón inzulín (z latinského slova „insula“ - ostrovček).

Objavenie inzulínu lekárom Fredericom Grantom Bantingom v jeho dvadsiatych rokoch bolo prelomové. V tom čase sa mnohí lekári snažili nájsť liek na cukrovku. Banting, ktorý pôvodne nepatril k týmto výskumníkom, sa po neúspešnej ortopedickej praxi začal venovať prednáškam z vnútorného lekárstva, čo napokon viedlo k jeho objavu.

Pankreas, orgán dlhý asi 15 cm, hrá kľúčovú úlohu pri metabolizme cukrov. Jeho šťava z pankreasu (succus pancreaticus) je najdôležitejšou tráviacou šťavou a obsahuje enzýmy štiepiace všetky živiny. Na látkovú premenu cukrov vplývajú aj hormóny hypofýzy, štítnej žľazy a nadobličiek.

Liečba cukrovky je bez inzulínu nemysliteľná. Inzulín umožňuje vstup glukózy do buniek; bez neho bunky "hladujú" a nedostávajú energiu. Inzulín tiež umožňuje ukladanie prebytočného cukru vo forme glykogénu, najmä v pečeni.

Hypoglykémia, teda nízka hladina cukru v krvi, je organizmom okamžite riešená. Hormóny nadobličiek (adrenalín) a glukagón z pankreasu uvoľnia rezervy cukru z pečene, čím sa hladina glykémie upraví.

MODY diabetes je forma dedične podmienenej cukrovky druhého typu, ktorá sa vyskytuje u osôb mladších ako 25 rokov. Tehotné ženy s diabetom musia venovať zvýšenú pozornosť svojmu zdravotnému stavu, hoci môžu mať deti rovnako ako zdravé ženy.

Pri príprave jedla je dôležité myslieť na obsah skrytých tukov, ktoré sa nachádzajú napríklad v smotanových jogurtoch, syroch, šľahačke či salámach. Pri aplikácii inzulínu je nevyhnutné dbať na hygienu, vrátane umytých rúk a dezinfekcie gumovej zátky na fľaštičke.

tags: #energeticky #metabolizmus #diabetickeho #srdca