Kaloriforgiftning
og metabolsk syndrom
– et historisk, genetisk og fysiologisk perspektiv
19-Okt-2017
Trond Methi
Medisinsk direktør
Novo Nordisk
1990
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
1995
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
2000
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
2005
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
2010
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
2015
(BMI ≥30)
Centers for Disease Control and Prevention
No data
<10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
30-35%
>35%
5-10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
>30%
HUNT 1: 1984-1986 HUNT 2: 1995-1997 HUNT 3: 2006-2007
Prevalens av fedme (BMI>30) i den voksne befolkning
Kvinner Menn
Helseundersøkelsene i Nord-Trøndelag
Norge versus USA
5-10%
10-15%
15-20%
20-25%
25-30%
>30%
Centers for Disease Control and Prevention (USA) Helseundersøkelsene i Nord-Trøndelag
Nord-Trøndelag anno 2017
Nord-Trøndelag anno 1987
Overspising
40% kalorier
Kaloriforgiftning
• 40% kalorier (25003500 kcal/dag)
• Kroppsvekt 7%/35 dager
• BMI 23.7 24.9
• 40% kalorier (25003500 kcal/dag)
• Kroppsvekt 7%/35 dager
• BMI 23.7 24.9
Overspising
40% kalorier
Kaloriforgiftning
32%
IR
IR: Insulinresistens
z 7 dager
Fysisk inaktivitet
z 7 dager
Fysisk inaktivitet
“Tapet i muskelmasse etter 1 ukes
sengeleie tilsvarer det man klarer å bygge
opp med 12 ukers intensiv vekttrening”
z 7 dager
Fysisk inaktivitet Overspising
29%
IR 32%
IR
Kaloriforgiftning - Insulinresistens
IR: Insulinresistens
40% kalorier
z 7 dager
Fysisk inaktivitet Overspising
29%
IR 32%
IR Metabolsk overbelastning
Type 2-diabetes
Kaloriforgiftning - Insulinresistens
40% kalorier
Gradvis utvikling av type 2-diabetes
Basert på Kendall DM et al. Am J Med 2009:122(6 Suppl):S37–S50
Insulinresistens Insulin
Fastende blodglukose Hepatisk glukoseproduksjon
Postprandialt blodglukose Betacellefunksjon
Diabetes
Inkretineffekt
Diagnose HbA1c≥6.5%
100%
0%
Tid HbA1c
Normal fysiologi
Glukoseopptak ↑
Kalorioverskudd Energiforbruk↓
Lever
Fettvev
Glukose
↓ Glykogen
Muskler
Inaktivitet Overspising
Glukose ↑ Lipider ↑
VLDL ↑ Insulin ↑
Metabolske problemer oppstår når maksimal lagringskapasitet nås i fettvev, lever og muskulatur Betaceller
Systemisk kronisk
• Hyperglykemi
• Hyperlipidemi
• FFA ↑
Body weight:
67.3 g
Body weight:
36.2 g
Lotta LA et al. Integrative genomic analysis implicates limited peripheral adipose storage capacity in the pathogenesis of human insulin resistance. Nat Genet. 2017 49:17-26
BMI>40 BMI<25
T2D T2D
~15%
25%
Metabolsk risiko avhenger av evne til å lagre kalorioverskudd i subkutant fett
Bays HE, Chapman RH, Grandy S. The relationship of body mass index to diabetes mellitus, hypertension and dyslipidaemia: comparison of data from two national surveys. Int J Clin Pract 2007; 61: 737 – 47
Hvorfor er det så store forskjeller i
fettlagringskapasitet mellom individer?
Hvorfor er ikke alle overvektige og har type 2-diabetes?
BMI<25
⅓
Normal fysiologi
Glukoseopptak ↑
Kalorioverskudd Energiforbruk↓
Lever
Fettvev
Glukose
↓ Glykogen
Muskler Glukoseopptak ↓
Inaktivitet Overspising
Insulinresistens ↑ Glukose ↑
Lipider ↑
VLDL ↑ Insulin ↑
Kaloriforgiftning
Maksimal lagringskapasitet nådd i fettvev, lever og muskulatur Betaceller
Systemisk kronisk
• Hyperglykemi
• Hyperlipidemi
• FFA ↑
Glukolipotoksisitet
• Mitokondriell dysfunksjon
• Oksidativt stress ↑
• Metabolisme ↓
Muskler
Fettvev Lever
Næringsstoffer (karbohydrater, fett, aminosyrer)
Forbrenning
Normaltilstanden
Hoehn KL, Salmon AB, Hohnen-Behrens C et al. Insulin resistance is a cellular antioxidant defense mechanism.
Proc Natl Acad Sci U S A 2009; 106: 17787 – 92.
Energi
(ATP)
Forbruk
Fysisk aktivitet,
basalmetabolisme etc
Mitokondrielt oksidativt stress
Kaloriforgiftning
Insulinresistens
Hoehn KL, Salmon AB, Hohnen-Behrens C et al. Insulin resistance is a cellular antioxidant defense mechanism.
Proc Natl Acad Sci U S A 2009; 106: 17787 – 92.
Metabolsk overbelastning (overopphopning
av energi)
Fettpankreas
Glukoseopptak ↑Kalorioverskudd Energiforbruk↓
Lever
Fettvev
Glukose
↓ Glykogen
Muskler Ektopisk fettdeponering Visceralt fett
Steatose
Inflammasjon
Glukoseopptak ↓
Inaktivitet Overspising
Insulinresistens ↑ Glukose ↑
Lipider ↑
VLDL ↑ Insulin ↑
Kaloriforgiftning
Maksimal lagringskapasitet nådd
i fettvev, lever og muskulatur Betaceller
Systemisk kronisk
• Hyperglykemi
• Hyperlipidemi
• FFA ↑
Glukolipotoksisitet
• Mitokondriell dysfunksjon
• Oksidativt stress ↑
• Metabolisme ↓
Betacellesvikt
Muskler
Fettvev Lever
Hyperinsulinemi
Insulin ↓
«The understanding of T2DM as a disease of fat accumulation above a personal
threshold lays the foundation for more
appropriate clinical management.»
Fettpankreas
Fettlever
Glukoseopptak ↑
Kalorioverskudd Energiforbruk↓
Lever
Fettvev
Glukose
↓ Glykogen
Muskler Ektopisk fettdeponering Visceralt fett
Steatose
Inflammasjon Fetthjerte
Glukoseopptak ↓
Inaktivitet Overspising
Insulinresistens ↑ Glukose ↑
Lipider ↑
VLDL ↑ Insulin ↑
Insulin ↓
Kaloriforgiftning
Maksimal lagringskapasitet nådd
i fettvev, lever og muskulatur Betaceller
Systemisk kronisk
• Hyperglykemi
• Hyperlipidemi
• FFA ↑
Glukolipotoksisitet
• Mitokondriell dysfunksjon
• Oksidativt stress ↑
• Metabolisme ↓
Betacellesvikt
LDL-C ↑
Aterosklerose Koronarsykdom
Hypertensjon
Endotelial dysfunksjon
Muskler
Fettvev Lever
Type 2-diabetes
Kaloriforgiftning
Kardiovaskulær sykdom
Insulinresistens Betacelledysfunksjon
Inaktivitet
Overspising
Diabetes er en kardiovaskulær risikofaktor
Kardiovaskulær mortalitet eventrate/1000 personår
250 200 150 100 50
0 30–39 40–49 50–59 60–69 70–79 80–89
Alder
Ikke diabetes/ikke tidligere hjerteinfarkt Diabetes
Tidligere hjerteinfarkt
Diabetes + tidligere hjerteinfarkt
1. Schramm TK et al. Circulation 2008;117:1945 2. Centers for Disease Control and Prevention 2011 3. Seshasai SR et al. N Engl J Med 2011;364:829
68% av personer >65 år med diabetes
dør av hjerte/karsykdom
2Nolan CJ, et al. Insulin resistance as a physiological defense against metabolic stress:
implications for the management of subsets of type 2 diabetes. Diabetes. 2015 64:673-86.
Avlaste kaloriforgiftning
som behandling?
Fysisk inaktivitet Overspising
Insulinresistens
Type 2-diabetes
Kaloriforgiftning
Fysisk aktivitet Kalorirestriksjon
Motgift
Intervensjon: Kalorirestriksjon
(BMI >30) (BMI ~25)