Het hipste woord van 2025 ? Ik denk insuline. Overal op social media wordt insuline genoemd, waaronder insuline resistentie en suikerziekte.

Maar suikerbalans is slechts een van de vele functies van insuline. Het heeft daarnaast veel meer functies.

Maar hiervoor moet onze basis 100% kloppen, dus

• wat is insuline?
• wat doet het?
• Hoe werkt het?

Insuline

De regulatie van bloedglucose is een uiterst belangrijke fysiologische functie. Chronisch verhoogde bloedglucose verhoogt het risico op cardiovasculaire complicaties, beschadiging van kleine bloedvaten aan de ogen en voeten (retinopathieën), zenuwschade en schade aan kleine en grote bloedvaten, ook wel bekend als microvasculaire en macrovasculaire schade.

Gelukkig heeft het lichaam van nature een veelheid aan hormonen die helpen bij de regulatie van bloedglucose, waardoor we onze bloedglucosespiegel strak kunnen reguleren in afwezigheid van externe prikkels, zoals voedselinname en lichaamsbeweging.

De alvleesklier is een van de, zo niet de belangrijkste, organen als het gaat om de regulatie van bloedglucose.

Er stroomt altijd bloed door de alvleesklier, daarom heeft de alvleesklier altijd een maatstaf voor onze bloedglucosespiegels. De alvleesklier scheidt twee verschillende hormonen af, insuline en glucagon, die beide helpen onze bloedglucose rond een homeostatisch setpoint te reguleren. Net als de thermostaat in je huis die de temperatuur regelt.

Overtollige glucose in het bloed stimuleert de afgifte van insuline en remt de afgifte van glucagon. Omgekeerd verhogen lage niveaus van bloedglucose de productie van glucagon en remmen de productie van insuline.

Hierin zullen we de regulatie van insuline en de fysiologische effecten van insuline bespreken. Insuline wordt afgegeven door een specifiek celtype binnen de alvleesklier, bekend als de bètacel. Deze zie je hieronder.

Deze cellen bevinden zich in een klein deel van de alvleesklier, bekend als de eilandjes van Langerhans. Insuline is het belangrijkste hormoon verantwoordelijk voor het verlagen van onze bloedglucose terug naar normale niveaus nadat het verhoogd is geweest, maar insuline heeft ook een veelheid aan andere fysiologische effecten.

Insulinesynthese

Insuline is een eiwit dat oorspronkelijk is gemaakt uit een langer eiwit, bekend als pro-insuline.

Onbekend voor velen, gebruikt bijna elk weefsel in het lichaam eigenlijk aminozuren. De meeste mensen denken dat aminozuren alleen nuttig zijn voor skeletspier, echter, aminozuren zijn de bouwstenen voor bijna elke structuur, neurotransmitter, hormoon, belangrijk intracellulair eiwit, receptor en nog veel meer.

Met betrekking tot de alvleesklier kan de alvleesklier aminozuren opnemen en gebruiken om een groot eiwit te produceren, bekend als pro-insuline. Pro-insuline wordt opgeslagen in een blaasje, waar het vervolgens wordt afgebroken in insuline en C-peptide. Bij stimulatie geeft dit blaasje deze 2 eiwitten af in de bloedbaan. Ik geloof dat de gezamenlijke afgifte van C-peptide een belangrijke, maar over het hoofd geziene, fysiologische variabele is. C-peptide kan gemakkelijk worden gemeten in een bloedtest. C-peptide blijft veel langer in de bloedbaan dan insuline, daarom kan het eigenlijk een betere indicator zijn van iemands totale insulineproductie en insulinegevoeligheid gedurende de dag dan het nemen van een insulinemeting vanwege de uiterst vluchtige aard van insuline.

Hoe geeft ons lichaam insuline af?

Bètacellen in de alvleesklier bevatten een speciaal type glucose-transporteur, genaamd een GLUT-2-transporter. In eerste instantie zou je kunnen denken dat het weten van het type glucose-transporteur op het membraan van de bètacel geen belangrijke informatie is. Echter, het type glucose-transporter is erg belangrijk voor de juiste werking van het insulinesysteem.

Glucose-transporters op de meeste cellen zijn van de GLUT-4-classificatie. GLUT-4-eiwitten zijn tijdelijke, aan het membraan gebonden glucosekanalen. Wat ik hiermee bedoel, is dat om een glucose-transporteur glucose vanuit de bloedbaan in de cel toe te laten, deze ingebed moet zijn binnen het plasmamembraan van de cel. GLUT-4-receptoren zijn niet permanent ingebed in het membraan van de cellen. In plaats daarvan zitten ze binnenin de cel, waar ze geen functie hebben.

Wanneer gestimuleerd door insuline, spiercontractie, of andere hormonen, kan de receptor ‘verplaatsen’ (transloceren) vanuit de binnenkant van de cel naar het membraan, waardoor glucose kan binnengaan. Dit is een gunstig mechanisme voor spiercellen omdat spiercellen niet afhankelijk zijn van glucose. Daarom hoeven ze niet constant glucose uit de bloedbaan op te nemen om de energiehomeostase te handhaven. Daarentegen zijn sommige cellen afhankelijk van glucose, met name vele cellen binnen de hersenen en het zenuwstelsel.

GLUT-4-receptoren verplaatsen alleen naar het membraan wanneer spiercellen glucose nodig hebben en er voldoende glucose in de bloedbaan is. Dit stelt ons in staat de opname van glucose door de spieren te remmen in staten van lage glucosebeschikbaarheid om glucose te sparen voor de hersenen.

👉️Want ook al is ons brein maar 2% van ons totale lichaamsgewicht, het gebruikt tot wel 25% van onze energie. Het heeft dus ontzettend veel energie nodig om alle functies te kunnen uitvoeren.

Om onze bloedglucosespiegels te reguleren, moet de alvleesklier constant op de hoogte zijn van onze huidige bloedglucoseniveaus, dus glucose moet altijd vanuit de bloedbaan naar de alvleesklier gaan. Gelukkig is onze fysiologie zo elegant ontworpen dat alvleesklier-alfacellen GLUT-2-receptoren tot uitdrukking brengen, die permanent in het membraan zijn ingebed, waardoor glucose op een dosisafhankelijke manier, afhankelijk van onze bloedglucosespiegels, de bètacel van de alvleesklier kan binnenkomen.

Binnen de bètacel wordt glucose gebruikt voor de productie van ATP. Hoe meer glucose er in de bloedbaan is, hoe hoger de ATP-productie (energie productie) en concentratie binnen de bètacellen. Deze ophoping van ATP kan binden aan kaliumkanalen gelegen op het membraan van de cel, waardoor het kaliumkanaal sluit, wat ervoor zorgt dat kalium zich ophoopt binnen de cel. De positieve spanning van kalium verhoogt de spanning binnen de bètacel. Dus, een toename in ATP in de bètacel verhoogt tegelijkertijd het kalium en daarmee de spanning binnen de cel.

Deze toename in spanning heeft belangrijke fysiologische effecten. Naast de kaliumkanalen zijn er ook zogenaamde spanningsafhankelijke calciumkanalen.

Zoals de naam al doet vermoeden, reageren deze cellen sterk op een toename van de celspanning/lading, en de ophoping van kalium zorgt ervoor dat ze opengaan. Het resultaat is de instroom van calcium in de cel. Calcium is het substraat dat het blaasje met insuline toelaat om met het plasmamembraan te fuseren en het opgeslagen glutamaat in het blaasje vrij te geven. Dit wordt georganiseerd door eiwitten die aanwezig zijn op het blaasje en het plasmamembraan, bekend als SNARE-eiwitten. Calcium maakt het mogelijk dat deze eiwitten zich hechten, waardoor het blaasje in wezen fuseert met het membraan, en de opgeslagen neurotransmitter vrijgeeft, wat in dit geval glutamaat is.

Calcium is noodzakelijk om het blaasje te laten fuseren met het membraan van de neuron, en glucagon in de bloedbaan vrij te geven. Calcium maakt de interactie van eiwitten mogelijk, genaamd SNARE-eiwitten, die zich op het membraan van het blaasje en het membraan van de cel bevinden, om aan elkaar te binden en het blaasje met het celmembraan te laten fuseren en zijn opgeslagen insuline vrij te geven.

Kortom, calcium stelt het blaasje met insuline en C-peptide in staat om samen te smelten met het membraan van de cel, waardoor de opgeslagen insuline en C-peptide in de bloedbaan worden vrijgegeven. Eenvoudig gezegd, verhoogd ATP, gestimuleerd door overtollige glucose, leidt tot de ophoping van kalium in de cel, wat calcium in staat stelt de cel binnen te gaan, wat noodzakelijk is voor het blaasje dat insuline opslaat om aan het membraan te binden en de insuline in de bloedbaan vrij te geven.

Dit brengt ons tot de volgende vraag

Hoe werkt insuline?

Insuline komt niet de cellen binnen die het beïnvloedt, maar bindt aan de insuline receptor, die zich op het membraan (buiten) van de cel bevindt.

De insuline receptor die zich op bijna elke cel bevindt, inclusief de spieren, lever, hart, alvleesklier, nieren, hersenen, etc. De insuline receptor is een transmembraan receptor, wat betekent dat delen van de receptor door het gehele membraan van de cel lopen. Er zijn twee onderdelen (subeenheden) van elke receptor, de alfa subeenheid die zich aan de buitenkant van de cel bevindt en waar insuline uit de bloedbaan aan kan binden, en de bèta subeenheid die zich aan de binnenkant van de cel bevindt, die verantwoordelijk is voor het overbrengen van het insulinesignaal. Er zijn vier insulinesubeenheden, waarvan er twee zich aan de buitenkant van de cel bevinden en twee die door het gehele membraan lopen.

Insuline bindt aan het deel dat zich aan de buitenkant van de cel bevindt, wat vervolgens een intracellulaire cascade triggert die alle functies van insuline uitvoert.

Hoe verloopt het signaal?

Insuline bindt aan de alfa subeenheid op de insuline receptor. De alfa subeenheid is het deel van de receptor dat zich aan de buitenkant van de cel bevindt. Dit leidt tot een reactie van twee insuline receptoren die insuline aan zich gebonden hebben. Dit noemen we dimerisatie.

Dimerisatie is het proces waarin twee insuline receptoren die aan elkaar binden. Dit veroorzaakt wat bekend staat als autofosforylatie. Autofosforylatie is de term die gebruikt wordt wanneer een eiwit een fosfaatmolecuul aan zichzelf toevoegt. Kort gezegd, kinase is de naam die gegeven wordt aan een eiwit dat een fosfaat kan toevoegen aan een ander molecuul. Interessant is dat de bèta subeenheid van de insuline receptor een kinase is. Dus, de bèta subeenheid kan autofosforylatie uitvoeren wanneer gebonden door insuline, door in wezen een fosfaat aan zichzelf toe te voegen.

Dit roept de vraag op, wat is het belang van fosforylatie?

Fosfaten fungeren in wezen als energie- of signaalmoleculen binnen de cel om iets te induceren of te inhiberen. Bijvoorbeeld, de fosforylatie van een eiwit kan het eiwit activeren of inhiberen. De fosforylatie van de insuline receptor maakt het mogelijk dat een secundair eiwit genaamd IRS-1 bindt aan de bèta subeenheid van de receptor, en vervolgens een ander eiwit genaamd Pi3 kinase bindt aan IRS-1. De insulinesignalering cascade heeft meerdere verschillende paden die verschillende eiwitten gebruiken. Echter, het canonieke pad is het PI3K/AKT pad. Het pad verloopt als volgt:

• PI3K fosforyleert een eiwit dat zich op het membraan van een cel bevindt genaamd PIP 2, waardoor het verandert in PIP 3
• PIP 3 activeert vervolgens een molecuul genaamd pdk1
• Pdk1 fosforyleert Akt Geactiveerd AKT kan een veelheid aan andere eiwitten binnen onze cellen fosforyleren, die allemaal een rol spelen in de juiste werking van insuline:

De fysiologische effecten van insulinesignalering GLUT-4 transporter Bijvoorbeeld, het meest erkende eiwit waar AKT op werkt is GLUT-4. Dit is een eiwit dat in het membraan van onze cellen kan zitten en glucose vanuit de bloedbaan in de cel kan transporteren. Tenzij het wordt beïnvloed door een signaal van buiten, bevindt GLUT-4 zich normaal gesproken binnenin onze cellen in een blaasje. Wanneer GLUT-4 binnenin onze cellen is, is het in wezen nutteloos. Aan het GLUT-4 blaasje is een eiwit genaamd as160 bevestigd. Dit eiwit remt het blaasje dat GLUT-4 bevat van translocatie, wat betekent verplaatsing, naar het membraan van onze cellen waar het kan integreren in het membraan van de cel en beginnen glucose in de cel toe te laten. AKT kan fosfaat toevoegen aan AS160, het eiwit dat GLUT-4 remt voor translocatie, waardoor de remmende effecten worden opgeheven, waardoor het GLUT-4 blaasje kan fuseren met het membraan van onze cel en GLUT-4 glucose vanuit de bloedbaan in de cel kan transporteren. GSK-3 Een ander voorbeeld van een eiwit gemoduleerd door AKT is GSK-3, dat is een eiwit binnen de cel dat glycogeensynthese (opgeslagen glucose) remt, zodat we geen glucose opnemen en glycogeen synthetiseren bij afwezigheid van adequate bloedglucose. Insuline voorkomt dat GSK3 glycogeensynthese remt, waardoor de cel glycogeen kan synthetiseren:

TSC en MTOR AKT kan ook binden aan een eiwit binnen de cel genaamd TSC. TSC is een eiwit dat typisch gebonden is aan een ander eiwit genaamd MTOR.

MTOR kan het beste worden omschreven als de dirigent van aminozuuropname, spiereiwitafbraak en spiereiwitsynthese. Bij activatie verhoogt MTOR spiereiwitsynthese en remt het eiwitafbraak. Dit is dus een mooie manier om spierverlies tegen te gaan.

Tenzij gestimuleerd door eiwitinname, insuline, lichaamsbeweging, of andere pro-groeisignalen, wordt MTOR geremd door TSC. Wanneer insuline leidt tot AKT fosforylatie, stopt AKT in wezen TSC van het remmen van MTOR, en we hebben plotseling een geactiveerd MTOR eiwit. Dit verhoogt de opname van aminozuren uit de bloedbaan, vermindert eiwitafbraak en verhoogt eiwitsynthese:

Door deze eiwitten en een veelheid aan andere eiwitten te stimuleren, induceert insulinesignalering de volgende effecten.

Je gaat me nu een lijstje horen opratelen. Ik wil niet dat je alles onthoudt, maar dat je mijn hint begrijpt: insuline doet meer dan je denkt.

Het zorgt voor:

• Verhoging van de productie van stikstofoxide, een molecuul dat de bloedvaten kan verwijden (dilateren), waardoor de bloedstroom verbetert.
• Verhoging van de vorming van neuronen, synapsen, receptoren en andere structuren binnen de hersenen.
• Verhoging van de productie van eetlustonderdrukkende hormonen zoals CART, POMC en leptine.
• Vermindering van de productie van eetluststimulerende moleculen zoals neuropeptide Y en AGRP.
• Remming van de afgifte van vetzuren
• Verhoging van de opname van vetzuren uit de bloedbaan.
• Verhoog de opname van glucose uit de bloedbaan.
• Verhoging van glycogeensynthese.
• Vermindering van gluconeogenese
• Vermindering proteolyse
• Verhoging van lipogenese
• Vermindering van lipolyse
• Verhoogt de opname van aminozuren
• Verhoogt eiwitsynthese
• Verhoging van de productie van natriumreabsorptietransporters in de nier, waardoor natrium- en waterreabsorptie toeneemt
• Stimulering van het transport van kalium en andere micronutriënten in onze cellen
• Modulatie van het immuunsysteem op vele manieren, uiteindelijk leidend tot een verhoogde sterkte van ons immuunsysteem
• Stimuleert de productie van schildklierhormonen, waaronder TRH, TSH en de actieve schildklierhormonen
• Verhoogde productie van steroide hormonen (steroidogenese), zoals testosteron en oestrogeen
• Verminder SHBG-productie, waardoor de pool van vrije (bruikbare) steroïde hormonen toeneemt. Het staat namelijk voor Seks Hormoon Bindend Globuline, wat een soort taxi is van een hormoon zoals testosteron. Door deze te verlagen hou je bijvoorbeeld meer vrije testosteron over.
• Verhoog de productie van HDL in de lever, het ‘goede’ cholesterol.
• Het verhoogt ook de omzetting van VLDL naar LDL door de activiteit van een eiwit op het membraan van onze cellen genaamd lipoproteïne lipase, het enzym dat triglyceriden uit VLDL verwijdert, te verhogen.
• Het verschil tussen VLDL en LDL is simpelweg de verwijdering van triglyceriden. De verhouding cholesterol tot triglyceriden is wat VLDL en LDL onderscheidt. VLDL is gevuld met zowel cholesterol als triglyceriden, terwijl LDL in wezen gewoon cholesterol is.
• Verhoogde neurotransmitterproductie zoals dopamine en serotonine.
  • Dit komt deels doordat insuline aminozuren, specifiek tryptofaan en tyrosine, naar de hersenen drijft. Dit zijn de voorlopers van serotonine, dopamine, norepinefrine, GABA, etc.
  • Insuline verhoogt ook de productie en afgifte van bepaalde neurotransmitters zoals serotonine en dopamine en onderdrukt de afgifte van andere zoals norepinefrine
• Remming van van de productie van glucocorticoïden en catecholaminen
• Toename in maagzuur- en galproductie
• Remming van van glucagonsynthese en -afgifte

Je hoort me ratelen, maar de hint is duidelijk: insuline doet meer dan je denkt.

Dit brengt ons bij het volgende populaire fenomeen waar iedereen het over heeft op social media.

Insuline resistentie

Wat is insulineresistentie? Insulineresistentie is de term die gegeven wordt aan het schadelijke proces waarbij een specifieke hoeveelheid insuline niet langer de fysiologische effecten kan uitoefenen die men zou verwachten.

👉️ Ons lichaam heeft steeds meer insuline nodig om dezelfde hoeveel glucose aan te kunnen.

Ons lichaam wordt dus als het ware ‘doof’ voor het signaal van insuline. We hebben dus steeds meer insuline nodig. Je kan dit dus zien als een insuline resistentie, waarbij we dus steeds minder goede controle hebben over glucose.

👉️ Jij begrijpt nu dat insuline resistentie het voorstadium is van diabetes. Als er steeds meer insuline nodig is, dan komt er een punt waarop het lichaam niet genoeg insuline meer kan maken.

Hierna zal ons lichaam niet meer de bloedsuiker spiegel kunnen hanteren, waarna onze glucose te hoog wordt.

We hebben het nu ineens over suikerziekte, waarin onze bloedsuiker te hoog is en blijft.

Hoe zit dit technisch?

Insulineresistentie treedt op door een downregulatie van de insuline receptoren, maar vaker door een dysregulatie in de eiwitten die typisch reageren op insuline, waardoor de cel niet in staat is om de insulinesignaleringscascade uit te voeren.

Dus, insuline bindt aan de receptor maar de cel reageert niet goed. In het ergste geval leidt dit tot aanhoudend hoge bloedglucose in de aanwezigheid van hoge insuline. In de ouderwetse visie op insulineresistentie worden gezegd dat cellen overladen worden met insuline door overmatige koolhydraatconsumptie, oftewel ‘teveel koolhydraten eten’.

Als gevolg hiervan stoppen de cellen simpelweg met reageren op insuline. Deze theorie is begrijpelijk, aangezien veel hormonen in neurotransmitters zoals dopamine en serotonine via dit mechanisme werken. Overproductie van deze moleculen leidt tot cellulaire desensibilisatie via een vermindering in beschikbare receptoren. Maar helaas is de cellulaire pathologie van insulineresistentie iets gecompliceerder.

Insulineresistentie wordt veroorzaakt doordat het lichaam niet goed reageert op het signaal van insuline. Nu reageert het lichaam dus niet goed en gaat het helaas NIET voedingsstoffen opnemen en remt het ook NIET de afbraak van voedingsstoffen.

Insulineresistentie manifesteert zich eerst in de spieren en de lever en kan vervolgens door het hele lichaam manifesteren, inclusief het vetweefsel, de nieren, alvleesklier, hart en hersenen. Dit wordt duidelijk door het feit dat er medicijnen zijn die insulineresistentie lijken te verbeteren, genaamd thiaziden.

Thiaziden zorgen voor een herverdeling van vetweefsel: het zorgt ervoor dat het vet rondom de lever wordt opgeslagen in ons onderhuidse vet.

Deze medicijnen verhogen dus onderhuids vetweefsel, dat is het vetweefsel dat direct onder de huid leeft, maar verminderen lever- en skeletspier vetweefsel, en verminderen algehele insulineresistentie. Thiaziden activeren de PPAR-receptor en verhogen vetcel differentiatie (vermenigvuldiging) en lipogenese (vetproductie) binnen deze vetcellen. Dit medicijn vermindert ook levervet, spiervet en circulerende vrije vetzuren.

Dit medicijn geeft twee belangrijke feiten aan. Insulineresistentie manifesteert zich primair in de skeletspieren en lever. Ten tweede wordt insulineresistentie voor een groot deel gedreven door schadelijke ophopingen van vetweefsel.

Er zijn 2 voornaamste factoren die ervoor zorgen dat het doorgeven van het insuline signaal niet goed functioneert: inflammatoire cytokines en lipide metabolieten, die we hierna zullen bespreken 👇️  

Ontsteking Inflammatoire cytokines

Dit zijn signaal stoffen die ontsteking uitlokken. Deze verhogen de activiteit van een intracellulair eiwit genaamd SOCS3. Dit eiwit kan vervolgens binden aan een aminozuur op IRS-1, wat irs-1 ervan weerhoudt om goed te binden aan pi3k en de rest van de cascade uit te voeren. Dit schaft de rest van het insulinesignaal in cascade af, de cel wordt niet in staat om te reageren op insuline, wat we aanduiden als insulineresistentie.

Lipide metabolieten

Oftewel: afbraak producten van vetten.

Vet wordt in het lichaam en in voedsel meestal opgeslagen in de vorm van triglyceriden. Wanneer we triglyceriden afbreken om ze als energie te gebruiken, is de eerste stap het afbreken van een triglyceride in een diglyceride en een vrij vetzuur. Echter, als dit vrije vetzuur en diglyceriden niet worden geoxideerd of opgeslagen in de lipidedruppels. Binnen elk van onze cellen, blijven ze in het cytosol van de cel, het deel dat de insuline receptor bevat, en kunnen pathologisch de juiste werking van de insuline receptor remmen. Vrije vetzuren en diglyceriden verhogen de activiteit van een eiwit binnen onze cellen genaamd proteïne kinase C (PKC). PKC kan ook een specifiek aminozuur op IRS1 genaamd serine 307 fosforyleren. Dit belemmert het vermogen van PI3K om te binden aan IRS-1 en belemmert de rest van het downstream insulinesignaal in cascade.

Wat verhoogt vrije vetzuren?

Een zeer groot aantal dingen kan de beschikbaarheid van vrije vetzuren en diacylglycerolen verhogen. De primaire aanjagers zijn extreem overgewicht en het gebrek aan lichaamsbeweging. Bij overgewicht wordt lipolyse exponentieel verhoogd, waardoor de beschikbaarheid van drie vetzuren toeneemt. Het mechanisme hierachter is fascinerend.

Er zijn eiwitten binnen onszelf die de afbraak van vet (lipolyse) remmen. De belangrijkste wordt perilipine genoemd. Perilipine omringt de lipidedruppel, die de vette afzetting binnen onze cellen is die de opgeslagen triglyceriden bevat, en remt lipasen binnen de cel van het afbreken van triglyceriden binnen de lipidedruppel. Echter, wanneer deze lipidedruppels te groot worden, zijn de cellen minder in staat om lichte stukjes te remmen van interactie met de vloeibare druppels, waardoor lipolyse toeneemt. Dit verhoogt op zijn beurt de beschikbaarheid van deze vet deeltjes die insulineresistentie veroorzaken, en omdat het energieverbruik van de cellen niet toeneemt, worden deze vetten niet afgebroken en blijven binnen het cytosol, en worden achtergelaten om de insuline receptor te remmen.

Gebrek aan lichaamsbeweging vermindert de oxidatie van lipide metabolieten. Een gebrek aan lichaamsbeweging kan leiden tot een onbalans tussen lipide-opname en lipide-oxidatie, waardoor de beschikbaarheid van insulineresistentie-inducerende lipide metabolieten toeneemt.

💪 Sterker nog, insulineresistentie kan voorkomen bij magere individuen die niet of weinig sporten.

Bovendien kan bij individuen met overgewicht lichaamsbeweging tijdelijk de insulinegevoeligheid herstellen. Echter, als het individu geen vet verliest, keert insulineresistentie terug als het individu stopt met hun lichaamsbeweging. Honger-geïnduceerde insulineresistentie beschrijft de verminderde glucosetolerantie (die wijst op insulineresistentie) die optreedt door langdurige honger, caloriebeperking of ondervoeding. Dit gebeurt door de upregulatie van lipolyse en vrije vetzuurafgifte als gevolg van onvoldoende voedselinname. Dit is een ongelooflijk adaptieve functie, aangezien het een beetje glucose in de bloedbaan spaart voor glucose-afhankelijke kwesties zoals de rode bloedcellen en bepaalde regio's van de hersenen.

Een laag suiker (hypoglykemie) verhoogt de afgifte van lipolytische stoffen zoals glucagon, catecholaminen en glucocorticoïden. Deze moleculen verhogen de concentratie van circulerende vrije vetzuren en glucose tegelijkertijd, waardoor hypoglykemie wordt opgelost maar het risico op insulineresistentie toeneemt. Dus, degenen die lijden aan frequente hypoglykemie, zoals mensen met suikerziekte of individuen die lijden aan reactieve hypoglykemie, zien een verslechtering in hun insuline resistentie ondanks geen verandering in lichaamsbeweging, lichaamsvetophoping of andere insulineresistentie-aanjagers.

Catecholaminen en glucocorticoïden zijn moleculen die vrijkomen tijdens de stressrespons, zoals adrenaline en noradrenaline. Ze verhogen lipolyse, oftewel het afbreken van vet.

Als deze lipolyse niet in evenwicht wordt gebracht door een toename van lipide-oxidatie, zoals lichaamsbeweging, blootstelling aan hogere concentraties vetzuren in verhoogde catecholamine/glucocorticoïden, dan vermindert deinsulinegevoeligheid.

Als de inname van voedingsvet de vetoxidatie sterk overtreft, kan dit tijdelijk de insulineresistentie verhogen. Bovendien lijkt het erop dat verzadigde vetten uit voeding de insulineresistentie meer verhogen dan onverzadigde vetten. Dit komt waarschijnlijk doordat we onverzadigde vetten sneller verbranden dan verzadigde vetten. Dus, verzadigde vetten worden waarschijnlijk ongeoxideerd gelaten, waardoor de mogelijkheid om de insuline receptor te remmen toeneemt. Net als bij honger, in het scenario van een vetrijk koolhydraatarm dieet, is dit een ongelooflijk adaptieve functie, aangezien het een beetje glucose in de bloedbaan spaart voor glucose-afhankelijke kwesties zoals de rode bloedcellen en bepaalde regio's van de hersenen.

Dus een extreem vetrijk en koolhydraatrijk dieet die te hoog is in calorieën, is een van de belangrijkste onderliggende aanjagers van overvoeding-geïnduceerde insulineresistentie.

In het scenario van overvoeding lijkt een vetarm koolhydraatrijk dieet op de lange termijn de insulinegevoeligheid te verbeteren, terwijl een koolhydraatarm vetrijk dieet de insulinegevoeligheid acuut lijkt te verslechteren.

Hoe zit dit?

Deze door een koolhydraatarm dieet geïnduceerde insuline-insensitiviteit kan worden beschouwd als een "fysiologische" insulineresistentie, aangezien het niet resulteert in verhoogde bloedglucose, echter, het resulteert in een mate van glucosebesparing door de lever en spieren, zodat de hersenen en andere glucose-afhankelijke cellen genoeg glucose beschikbaar hebben om normaal te blijven functioneren. Ons lichaam gaat dan dus over naar de besparingsmodus, oftewel op de eco stand.

Wat verhoogt inflammatoire cytokines?

Dat zijn signaalstoffen in ons lichaam die tot ontstekingsreacties kunnen leiden. Il-6, en andere inflammatoire verbindingen kunnen ook direct de insuline receptor remmen, zelfs in de afwezigheid van vrije vetzuren en diglyceriden. Dit wordt vrij interessant aangetoond door het feit dat tand- of gebitinfecties glucose-intolerantie en insulineresistentie kunnen induceren. De cytokines die vrijkomen door het immuunsysteem helpen om de migratie van immuuncellen naar de plaats van ontsteking te reguleren en de snelheid van onze afweer te verhogen.

Echter, ze kunnen ook tijdelijk de bloedbaan binnenkomen, waardoor insulineresistentie tijdelijk toeneemt. Dit is waarschijnlijk een voordelige fysiologische functie, aangezien deze tijdelijke insulineresistentie de bloedglucose verhoogt, wat de glucosebeschikbaarheid voor immuuncellen verhoogt die ze kunnen gebruiken voor energie om de verdediging van het immuunsysteem te verhogen.

👉️Onze afweer heeft dus ook energie nodig.

Veel onderliggende pathologieën kunnen de productie en activiteit van inflammatoire cytokines verhogen, waaronder ziekte, infectie, overmatige adipositas, hoge bloeddruk, secundaire ziekten, mineraal- of vitamine tekorten, slechte slaap, zware metalen, pesticiden en andere toxineblootstelling.

Een zeer belangrijke en fascinerende uitzondering zijn myokines. Myokines zijn moleculen die vrijkomen uit de spier tijdens lichaamsbeweging. Een voorbeeld van myokine is de inflammatoire cytokine IL-6, die dus insulineresistentie kan veroorzaken.

Maar er is een twist: wanneer IL-6 vrijkomt uit de spier tijdens lichaamsbeweging, heeft het juist een ontstekingsremmend effect en kan dit de insulinegevoeligheid verhogen. Dit is dus juist goed!

Dit komt omdat de meeste myokines, inclusief IL-6, werken op een autocriene manier.

Autocrien signaleren is een vorm van celcommunicatie waarbij een cel signaleringsmoleculen produceert die zich binden aan receptoren op dezelfde cel die ze heeft uitgescheiden. Dit betekent dat de cel op zijn eigen signalen reageert.

Technisch: er is dus sprake van autocriene signalering, waarbij het direct terugbindt aan de spiercel zelf, en binnen de spiercel induceert IL-6 een ander signaalpad dan in de lever, en op een spiercel is IL-6 insulinegevoelig makend.

Hierdoor kan dezelfde hoeveelheid insuline effect hebben op meer glucose en worden we dus juist meer insuline gevoelig en minder insuline resistent.

✅Geweldig!

Maar wat zijn andere oorzaken van insuline resistentie?

Secundaire oorzaken van insulineresistentie

Micronutriënten  

Micronutriënten zijn vitaminen en mineralen. Een tekort aan kan een juiste insulinesignalering belemmeren. Primair spelen natrium, kalium, calcium, magnesium, en alle micronutriënten betrokken bij de energiestofwisseling (voornamelijk de vitamines) een rol in het waarborgen van een juiste insulinesignalering.

Bovendien is zink belangrijk voor het stabiliseren van de insuline receptor, dus een zinktekort kan ook de insuline receptor zelf aantasten en insulinegevoeligheid verminderen.

Tot slot kan een teveel aan ijzer ook insulineresistentie induceren, en een groot deel van de patiënten met erfelijke hemochromatose, een aandoening met een genetische aanleg voor ijzerstapeling, heeft gelijktijdig insulineresistentie ondanks dat andere leefstijlfactoren adequaat zijn.

Slechte slaap

Zoals eerder genoemd, kan slechte slaap de glucosetolerantie en insulinegevoeligheid drastisch verlagen. Dit komt omdat het leidt tot een stress reactie in ons lichaam. Hierbij komen dus verschillende hormonen vrij, waaronder een toename in glucocorticoïden, catecholaminen en inflammatoire moleculen.

Wanneer zien we nog meer insuline resistentie?

Lipodystrofie  

Lipodystrofie is een ziekte die wordt gekenmerkt door extreem lage onderhuidse vetropslag, maar extreem verhoogde viscerale vetreserves. Visceraal vet is vet in en rondom jouw organen, nu specifiek in de lever. Diegenen met lipodystrofie kunnen extreem mager zijn, sporten, en alle andere leefstijlfactoren op orde hebben, echter, ze zullen toch significante insulineresistentie hebben door overmatige ophoping van vet binnen de lever.

Sekseverschillen in insulineresistentie

Maakt geslacht uit?

Er lijken sekseverschillen te zijn in de neiging om weerstand te ontwikkelen.

Vrouwen lijken minder vatbaar te zijn voor het ontwikkelen van insulineresistentie bij hetzelfde lichaamsgewicht als hun mannelijke tegenhangers.

Dit wordt schijnbaar beïnvloed door twee hoofdmechanismen.

👉️ Het eerste is een afname in abdominaal vetopslag ten gunste van vetopslag rond de heupen en billen. Dus, ze zijn simpelweg meer in staat om overtollig lichaamsvet veilig op te slaan voordat ze beginnen met het opslaan van overtollig vet binnen de organen en skeletspieren.

👉️ Ten tweede hebben vrouwen typisch een hogere circulerende concentratie van oestrogeen. Oestrogeen verhoogt vergroting van vetcellen. Hyperplasie is het proces van vetcel deling en groei. Dus, vrouwen zijn meer in staat om een hoger aantal vetcellen te vormen. Hoe meer vet je hebt, hoe kleiner ze zijn. Hoe kleiner je vetcellen zijn, hoe minder waarschijnlijk het is dat ze hun vetopslaglimiet overschrijden en beginnen met het lekken van overtollige vetzuren. Dus, deze toename in oestrogeen maakt vrouwen minder vatbaar voor insulineresistentie. Echter, door de scherpe afname in oestrogeen na de menopauze, zien postmenopauzale vrouwen een verhoogde vatbaarheid voor insulineresistentie.

Persoonlijke vetdrempel

De persoonlijke vetdrempel beschrijft verschillen in lichaamsgewicht die individuen een verschillende aanleg geven voor insulineresistentie. Simpel gezegd, sommige mensen kunnen veilig hogere hoeveelheden lichaamsvet opslaan zonder een sterke toename in insulineresistentie te zien. Dit wordt aangedreven door vele genetische factoren, zoals ras. Er lijken culturele verschillen te zijn in de persoonlijke vetdrempel, specifiek het feit dat Aziatisch-Indische individuen een lagere persoonlijke vetdrempel hebben en dus eerder insulineresistentie en daardoor diabetes ontwikkelen bij veel lager lichaamsgewicht dan Europese en Afrikaanse individuen, die een hogere persoonlijke vetdrempel hebben.

Veelvoorkomende manifestaties van insulineresistentie

Wat gebeurt er als insuline resistentie alsmaar erger wordt?

Type 2 diabetes en prediabetes zijn aandoeningen van pathologische insulineresistentie. Type één diabetes is het resultaat van een onvermogen om insuline te produceren, en sommige maar niet alle symptomen komen overeen met de symptomen van type twee diabetes. Echter, we kunnen naar beide aandoeningen kijken om manifestaties van extreme insulinesignaleringsdeficiënties te demonstreren.

🩸 Insulineresistentie manifesteert zich bijna altijd in bloedonderzoek als verhoogde nuchtere bloedglucose, verhoogde insuline, verhoogde triglyceriden, verhoogde Hba1c, en vaker wel dan niet manifesteert zich als laag bloednatrium, hoog bloedkalium, laag vitamine D, laag T3 en T4, verhoogd parathyroïd hormoon (PTH), lage geslachtshormonen en weinig mineralen en/of vitamines.

👀 Aanvullende observaties omvatten hoge visceraal vet, lage spiermassa, verminderde cognitieve functie, hoge bloeddruk, microvasculaire en macrovasculaire letsels, en een veelvoud aan huid-, haar-, nagel- en oogcomplicaties. Dit komt omdat je kleine bloedvaten schade oplopen, dus ook die in je ogen bijvoorbeeld.

Praktische toepassingen & doelstellingen ter preventie of omkering van insulineresistentie De meest fundamentele dingen om insulineresistentie te voorkomen omvatten de basisprincipes van goede gezondheid.

• Het handhaven van een gezond lichaamsvetpercentage
• Het vergroten van spiermassa
• Het verminderen van stress
• Het corrigeren van onderliggende ziekten, infecties en andere onderliggende pathologieën
• Voldoende vitaminen en mineralen binnenkrijgen.
• Bewust zijn van ijzerstapeling
• Het consumeren van meer antioxidantrijke voedingsmiddelen
• Het verhogen van de consumptie van voedingsvezels
• Het verhogen van de consumptie van omega-3, bijvoorbeeld 2000 mg per dag.
• Het verhogen van de consumptie van glycine, serine en bijvoorbeeld glutamine.
• Redelijke stappen ondernemen om blootstelling aan milieu-toxines te verminderen (bijv. overmatige blootstelling aan zware metalen en pesticiden).

Geweldig

Geweldig dat je tot dusver mee hebt gelezen met mij. Je hebt nu unieke kennis opgedaan. Volgende week gaan we weer een geweldige duik samen maken.

Ter afsluiting... Ik hoop dat dit artikel de veelvoudige fysiologische functies van insuline heeft overgebracht, en hopelijk helpt het jou sommige van de onderliggende mechanismen te begrijpen. We leren dus steeds meer over insuline, insulineresistentie en de gevolgen daarvan. Naarmate nieuwe informatie naar boven komt, is het essentieel om jouw begrip over insulineresistentie zo veel mogelijk bij te werken.

.