Artikel NTvD behandeling insulineresistentie Ellen Govers

Artikel NTvD
Versie 1
Titel: De behandeling van te hoog gewicht, tijd voor een nieuwe benadering. Insulineresistentie een
onderschat probleem.
Auteurs: Ellen Govers en Nienke ten Hoor*
*Beiden werkzaam in eerstelijnspraktijken; voorzitter en vicevoorzitter van het Kenniscentrum
Diëtisten Overgewicht en Obesitas (KDOO).
Inleiding: De prevalentie van te hoog gewicht, meer gebruikelijk aangeduid als overgewicht en
obesitas, is in Nederland groot. De helft van alle volwassenen heeft overgewicht, meer dan tien
procent lijdt aan obesitas. Het percentage mensen dat onder rapporteerde lag bij eigen gemeten
gewicht op 26% bij mannen en 30% bij vrouwen. Het probleem is dus in werkelijkheid nog groter.
Kinderen hebben ook in toenemende mate overgewicht: een op de zes kinderen is te zwaar.
Overgewicht en obesitas gaan gepaard met comorbiditeit. Diëtisten spelen een belangrijke rol in de
behandeling. Ondanks alle inspanningen is de behandeling maar beperkt succesvol. In dit artikel
zetten de auteurs uiteen welke lichamelijke factoren de behandeling beïnvloeden en hoe de
behandeling verbeterd kan worden. We gebruiken de term obesitas om de ziekte aan te duiden.
Tekst
De definitie van obesitas luidt: ’een overmatige vetopslag in het lichaam waardoor de gezondheid
wordt geschaad’. Men houdt een BMI (of Quetelet Index) van 25 kg/m2 als ondergrens voor
overgewicht en een BMI van 30 kg/m2 voor obesitas. Voor mensen van het Aziatische ras is de
afkapwaarde van overgewicht 22 kg/m2. Het ziekterisico dat wordt geassocieerd met overgewicht
wordt beschreven vanaf een BMI van 22 kg/m2 (WHO 2002). Obesitas is jarenlang beschouwd als
een ziekte met voornamelijk uiterlijke kenmerken. Men kan vrijwel meteen zien of iemand een te
hoog gewicht heeft. Zelfs op het laatste ECO congres (Istanbul, mei 2011) gebruikte een spreker de
term ‘ gezonde obese personen’ en betoogde dat deze mensen geen gezondheidsproblemen hebben
en behandeling voor hen niet nodig was. Pas als er comorbiditeit is ontstaan, bijvoorbeeld omdat de
patiënt hypertensie of type 2 diabetes mellitus heeft ontwikkeld, wordt de noodzaak van behandelen
door iedereen erkend. De nadruk ligt dan op symptoombestrijding door antihypertensiva voor te
schrijven of te hoge glucosewaarden te behandelen, en inderdaad, de patiënt te laten afvallen. In dit
artikel laten we zien dat obesitas een waarachtig (meetbare) aandoening is met verstrekkende
lichamelijke gevolgen en geven we een richting, waarin de behandeling zich zou moeten
ontwikkelen.
Chronische ontsteking
De gezondheidsproblemen die voortvloeien uit overmatige vetstapeling in het lichaam ontstaan in de
lichaamscellen. Obesitas met vooral viscerale kenmerken leidt tot hyperglykemie en een overmaat
aan vrije vetzuren in de cel, die vervolgens een cascade van reacties veroorzaakt met als resultaat
een chronisch ontstekingsproces dat door onderzoekers metaflammation wordt genoemd. Daarbij
vindt communicatie over en weer plaats tussen de metabole cellen, adipocyten en levercellen en het
immuunsysteem1). Er worden meer macrofagen, mestcellen, T-cellen, eosinofielen, granlulocyten en
cytokinen gemaakt, die de hoeveelheid ROS (reactive oxigen species) en RNS (reactive niotrigen
species) stimuleren en oxidatieve stress bevorderen (figuur 1). Er komen kinases vrij diehet
insulinesignaal verminderen door verlagiong van de fosforylering van IRS1 en 2
(insulinesignaaleiwitten). In de cel vindt een deel van deze processen plaats in de mitochondrien en
een deel in het endoplasmatrisch reticulum (ER). Er is een oorzakelijk verband tussen hyperglykemie,
het ontstaan van mitochondriale ROS, oxidatieve stress en het ontstaan van diabetes complicaties.
ROS activeren stressgevoelige routes in het lichaam. Het resultaat is dat er veranderingen aan de
insulinereceptoren optreden om de insulineproductie af te remmen en de glucose en
vetstofwisseling te ontwrichten2. Bij onderzoek naar de processen in het ER vond men dat een
bepaald kinase, het eIF2α kinase PKR, de link vormt tussen voedingsstoffen, ER stress, ontsteking en
metabole regulatie. PKR wordt sterk gestimuleerd door lipiden en speelt bij obesitas een cruciale rol
in de activering van JNK en de onstekingsreacties. PKR heeft directe invloed op de insulineacitiviteit
door interactie met IRS13. Bij insulineresistentie speelt JNK een duidelijke rol4 .
Metaflammation is de eindfase van een proces waarbij in de cellen van de lever en de pancreas het
reparatiemechanisme dat de mitochondriën moet herstellen, verloren gaat en oxidatieve stress in
het endoplasmatisch reticulum van de cel ontstaat5. Oxidatieve stress vormt de schakel tussen
obesitas en insuline resistentie, type 2 diabetes mellitus, hepatosteosis (overmatige vetstapeling in
de lever) en hart-en vaatziekten (figuur 2). Dit is een sluipend proces waar iemand pas in een heel
laat stadium de gevolgen van merkt.. Het is daarom ook niet verstandig om pas met behandelen te
starten als er al organen blijvend zijn aangetast (comorbiditeit).
Figuur 1
Figuur 2
Figuur 3
Insulineresistentie
Insuline resistentie kan behalve door obesitas ook ontstaan door een inactieve leefstijl,
zwangerschap, OSAS (Obstructief Slaap Apneu Syndroom) en de aanwezigheid van grote
hoeveelhedensteroid hormonen, zoals Prednison. Insulineresistentie wordt gecompenseerd door
hyperinsulinemie. Bij aanvang van de insulineresistentie lijken de glucosewaarden normaal te blijven
(figuur 3). Als men gezonde proefpersonen een grote hoeveelheid glucose toedient blijkt de
insulineconcentratie echter af te nemen6. De insulineresistentie is in 25% van de mensen die geen
diabetes hebben vergelijkbaar met die van diabetespatienten6. De relatie met het ontstaan van
diabetes is voldoende bekend. Minder bekend is het feit, dat ook dyslipidemie, hypertensie,
schildklierdysfunctie en het polycysteus ovarieel syndroom verband houden met insulineresistentie.
De impact van insulineresistentie op populatieniveau moet niet onderschat worden: in de CARDIA
studie bleken 7% van de mensen met een BMI onder 25 kg/m² al insuline resistent te zijn, bij mensen
van het zwarte ras was dit percentage zelfs 11%7 . Het is langer bekend dat koolhydraatrijke, vetrijke
voeding en beperkte activiteit leidt tot meer vetopslag. Hoog energetische voeding met een beperkte
verzadiging bevordert het ontstaan van insulineresistentie6. Ook de verhouding tussen verzadigd en
onverzadigd vet6, het vezelgehalte8 en de glykemische index9 hebben een relatie met het ontstaan
van insulineresistentie.
Er is een sterke relatie tussen insuline resistentie en buikomvang10. In de Cardia studie werd 88, 5 cm
gevonden als optimale afkapwaarde voor het voorspellen van insulineresistentie bij vrouwen. De
onderzochte groep was gemiddeld 34 jaar oud. Dit betekent dat insulineresistentie niet een
verschijnsel is van ouderen met pre-diabetes, maar dat ook vrouwen in de vruchtbare leeftijd dit
probleem al hebben. Insuline resistentie werd bepaald met het homeostasis model assessment
(HOMA-IR). Als afkapwaarde werd het 95ste percentile van de HOMA-IR genomen. Deze studie geeft
daarmee een verdere verfijning aan de studies naar het verband tussen buikomvang en
comorbiditeit.
Insulineresistentie is dus het kernprobleem, dat ontstaat als mensen te veel energie consumeren. Uit
studies is gebleken dat de nuchtere insulinesecretie bij obese personen wel kan oplopen tot meer
dan 15 nmol/l, in plaats van de normaalwaarde van 5 nmol/l. De patient merkt zelf allerlei vage
klachten op waarbij vaak in eerste instantie aan hele andere oorzaken wordt gedacht (figuur 4).
Figuur 4
Dieetbehandeling van insulineresistentie
De behandelen van insulineresistentie staat nog in de kinderschoenen, omdat de ernst ervan nog zo
slecht (h)erkend wordt. Mensen met overgewicht werden tot op heden voornamelijk op een
hypocalorisch dieet gezet, met een vaste verdeling van nutrienten: 10-15 en% eiwit, 30-35En% vet en
50-55En% koolhydraten. Nieuw is het idee dat, de verzadigingwaarde van de nutrienten tijdens en na
de maaltijd een rol spelen (Diogenes onderzoek).
Energiebehoefte volgens Harris & Benedict (1908) achterhaald
Gemiddelde stofwisseling in rust per 24 uur van 20-40 jarige Coucasias bij verschillende vetmassa
(bron: J.Weits)
Vet%
65kg
70kg
75kg
80kg
85kg
90kg
95kg
100kg 105kg
<10%
1795 1930 2065 2200 2335 2470 2605 2740 2875
10-20%
1715 1850 1980 2110 2245 2380 2515 2650 2785
20-30%
1560 1680 1800 1920 2040 2160 2280 2300 2420
>30%
1405 1510 1620 1730 1840 1950 2060 2170 2280
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------De intake wordt tot op heden gebaseerd op uitkomsten van de rekenformule van Harris & Benedict
en/of Schofield vermeerderd met 25-30% enegietoeslag voor dagelijkse lichte arbeid. In
werkelijkheid blijken deze uitkomsten niet te correleren met de praktijk. Met de huidige inzichten
van vetdistributie blijkt dat hiervoor moet worden gecorrigeerd. Hoe meer visceraal vet, hoe lager
het basaalmetabolisme.
Alleen de behoefte bij <10% en 10-20% vet benadert de getallen avn H&B . In die gevallen kan
zonder meer 25En% worden toegevoegd voor beweging. Voor alle andere waarden lijkt het een
optie om van het basaal metabolisme 600 kcal af te trekken om tot een betere schatting wat betreft
de werkelijke rustverbrasnding te komen. Er bestaat dus een causaal verband tussen viscerale
obesitas en de verstoring van verbranding en verlaging van basaalmetabolisme. De oplossing moet
gezocht worden in het verhogen van de verbranding d.m.v. beweging. In de praktijk wordt de
appresiatie van bewegen in relatie tot het werkelijkinspanningsm,etabolisme schromelijk onderschat.
Het ideale dieet en ‘maintenace’
Het ideale dieet voorde gemiddelde Nederlander bestaat niet. Alle energiebeperkende dieten van
Montignac, Sonja Bakker, brood-, sherrydieet tot dr. Frank helpen kortstondig. Uit onderzoek blijkt,
dat na 1 jaar ‘volhouden’ dezelfde gewichtsreductie wordt bereikt, onafhankelijk welk dieet. Het
dieetadvies moet dus geindividualiseerd worden aangeboden en worden aangevuld met informatie
over verandering van inzicht in voeding en leefstijl. In de praktijk verloopt deze fase naar behoren
mits er sprake is van voldoende motivatie, deze is mede afhankelijk van de mate van verzadiging van
de geboden voedingsmiddelen. Onderzoek toont aan, dat de componenten eiwit, vet en
voedingsvezels verzadigend werken en dat ‘snelle’koolhydraten uit zetmeel en suikers de
energiebehoefte stimuleren door hoge insulinespiegels.
Het volhouden van het dieet en het handhaven van de bereikte gewichtereductie kan veel optimaler,
dan in de ‘leerboeken’ ooit werd aangegeven. In de Diogenesstudie (voluit:Diet, Obesity and Genes)
naar ‘maintenance’ bleek ondubbelzinnig, dat een dieet met een hoog aanbod aan eiwit in
combinatie met een lage glycemische index (GI) leidt tot langdurig behoud van resultaat.
De glycemische index van een voedingsmiddel wordt bepaald door een groot aantal factoren. De
belangrijkste zijn het type koolhydraten en fysische factoren die de snelheid van de
spijsvertering(senzymen) beïnvloeden. Dit maakt dat er binnen eenzelfde productgroep een grote
variatie in indices kan bestaan. De factoren die van invloed zijn op de GI zijn:
1. type koolhydraten (zetmelen, soort suikers)
2. samenstelling en fysische eigenschappen van product (o.a. vezels, vetten, structuur, temperatuur)
3. bio-beschikbaarheid van zetmeel (chemische structuur zetmeel)
4. bewerking en/of bereiding van product (o.a. bewaren, rijpen, koken, snijden, malen)
5. individuele factoren (o.a. gastro-intestinale motiliteit, insulinegevoeligheid, fysieke activiteit)
De GI van de voeding is bij insuline resistentie van groot belang. Voeding met een lage GI zorgt voor
efficiente verbranding op spierniveau en verhoogt de vetverbranding ten koste van glucose. Als in
een hypo-energetische voeding koolhydraten vervangen worden door eiwit daalt de insulinerespons
in vergelijking met een koolhydraatrijke voeding. De vetverbranding neemt sterk toe zodra er minder
glucose aangeleverd wordt. Met een intake van 70 g koolhydraten wordt voorkomen, dat door de
toegenomen afbraak van vetzuren een overmaat aan actief acetaat ontstaat. De concentratie vrije
vetzuren wordt soms niet snel genoeg in de vetzuurcyclus opgenomen, waardoor
acetonverbindingen β-hydroxyboterzuur, acetylazijnzuur en aceton ontstaan en ketosis ontstaat.
Gestreefd zou moeten worden naar ca. 30 en% koolhydraten, waarvan 30 g voedingsvezels en de
rest verdeeld kan worden in zetmeel en vruchtensuikers. In de praktijk komt dit neer op ca. 70-150 g
koolhydraten.
Crashen met eiwitverrijkte voeding
Eiwit helpt snel de insulineresistenite doorbreken en het verhoogt de verzadigingswaarde van
voeding, zowel vlak na de maaltijd, als op langere termijn. Eiwitrijke voeding verhoogt de
thermogenese. Dit effect is groter bij dierlijke eiwitten, dan bij plantaardige eiwitten. Als in een
laagvet voeding de koolhydraten vervangen worden door eiwitten resulteert dit in een hogere
vetverbranding. Deze verschuiving (van verbranding van de glycogeenvoorraden in de spier naar de
verbranding van vetweefsel) is gunstig met het oog op gewichtsreductie. Het verhoogt mogelijk ook
de insulinegevoeligheid. Eiwitten (vooral van dierlijke oorsprong) hebben een sterk insulinotroop
effect. Het is aangetoond dat snel enkele kilo’s gewichtsreductie de motivatie verhoogt en in
tegenstelling tot wat lang gedacht werd niet schadelijk is. Volhouden is de kunst, dit lukt beter met
hoge verzadiging en lage GI.
Gestreefd zou moeten worden naar 30-35 En% eiwit van hoog biologische waarde.
Lange termijn ‘volhouden’
Veel dieten en met name de vetbeperkte dieten bevatten niet meer dan ca. 20 g vet, terwijl vet een
belangrijke bron is van essentiele vetzuren en in vetoplosbare vitamines. Veel Nederlanders kampen
met een vit.D tekort. Voor de hormoonproductie zijn onverzadigdevetten onontbeerlijk en hongeren
doet het gehalte aan vrije vetzuren stijgen. Vet is een belanrijke factor voor verzadiging, het geen
zeer gewenst is bij een energiebeperking en het draagt in belangrijke mate bij tot smaakverbetering
van het gerecht. Verzadigde-, en transvetzuren diene beperkt te blijven tot max. 10En%.
De vetbehoefte blijft gehandhaafd op 25-30En% vet (50-100 g), waarvan max. 10% verzadigd.
De rol van de diëtist
Omdat een eiwitverrijkt dieet met een hoge GI-index voor de patient een ingewikkeld en abstract
concept is , is de dietist de aangewezen professional om voor iedere patient op basis van een
berekening inzicht te verschaffen over de ‘oude’ voeding vs. nieuwe aanpak van laag calorisch en een
hoge verzadiging. De dietist vertekt kennis omtrent honger en verzadiging, nutrienten zoals eiwitten,
vetten en koolhydraten, GI-index, insulineresistentie, vetstofwisseling en leverfuncties. Op basis van
kennis kan de patient zelf maatregelen nemen die bij zijn leefstijl passen en wordt de patient
medebehandelaar en regiseur van zijn eigen aanpassingen.
Literatuur
1. Hotamisligil GS, Endoplasmic Reticulum Stress and the Inflammatory Basis of Metabolic Disease
Cell. 2010 March 19; 140(6): 900–917.
2. Gregor MF, Hotamisligil GS. Inflammatory Mechanisms in Obesity. Annual Review of Immunology.
Vol. 29: 415-445 April 2011.
3. Nakamura T, Furuhashi M, Li P, Cao H, Tuncman G, Sonenberg N, Gorgun CZ, Hotamisligil GS.
Double-stranded RNA-dependent protein kinase links pathogen sensing with stress and metabolic
homeostasis. Cell. 2010;140:338–348.
4. Hummasti S, Hotamisligil GS. Endoplasmic reticulum stress and inflammation in obesity and
diabetes. Circ. Res. 2010 Sep 3;107(5):579-91.
5. Yang L, Ping Li, Suneng Fu, Ediz S. Calay, and Gökhan S. Hotamisligil. Defective Hepatic
Autophagy in Obesity Promotes ER Stress and Causes Insulin Resistance. Cell Metab. 2010
June 9; 11(6): 467–478.
6. Reaven GM: Insulin resistance and its consequences: type 2 diabetes mellitus and
coronary heart disease. In Diabetes Mellitus: A Fundamental and Clinical Text. LeRoith D,
Taylor SI, Olefsky JM, Eds. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins,2000 , p. 604 –615
7. Pereira MA, Jacobs DR Jr, Van Horn L, Slattery ML, Kartashov AI, Ludwig DS. Dairy consumption,
obesity, and the insulin resistance syndrome in young adults: the CARDIA Study. JAMA. 2002 Apr
24;287(16):2081-9.
8. Ludwig DS, M.A.Pereira, C.H.Kroenke et al.Dietary fiber, weight gain, and cardiovascular risk
disease factors in young adults. JAMA 282,1999: 1539-1546.
9. Liu S, W.C.Willett, M.J.Stampfer et al. A prospective study of dietary glycemic load, carbohydrate
intake, and risk of coronary heart disease in US women. Am.J.Clin.Nutr. 71, 2000:,1455-1461.
10. Zadeh-Vakili A, Fahimeh Ramezani Tehrani, Farhad Hosseinpanah. Waist circumference and
insulin resistance: a community based cross sectional study on reproductive aged Iranian women.
Diabetology & Metabolic Syndrome 2011, 3:18; 10.1186/1758-5996-3-18