Flexibilitatea metabolică este capacitatea corpului de a răspunde sau de a se adapta la modificările condiționate ale cererii metabolice. Acest concept larg a fost propagat pentru a explica rezistența la insulină și mecanismele care guvernează selecția combustibilului între glucoză și acizi grași, subliniind astfel inflexibilitatea metabolică a obezității și a diabetului de tip 2.
Cercetările contemporane în domeniul fiziologiei exercițiilor fizice au contribuit la identificarea mecanismelor potențiale care stau la baza modificării metabolismului combustibilului în obezitate și diabet.
După încetarea postului, dacă se consumă o masă care conține carbohidrați, crește glicemia plasmatică și se eliberează insulină pentru a promova utilizarea glucozei. Această tranziție de la post la alimentație ar trebui să conducă la oxidarea carbohidraților disponibili. În starea de post, lipsa combustibililor alimentari rezultă la oxidarea grăsimilor stocate.
Răspunsul la starea de alimentație depinde de combustibilul primar consumat în timpul mesei. Flexibilitatea metabolică este o construcție fiziologică complexă care apare la nivel celular, tisular și la nivelul întregului organism și este reglată de o rețea complexă de factori biologici și comportamentali.
Lipsa adaptării fiziologice la cererea de combustibil este anormală în bolile metabolice, cum ar fi obezitatea și diabetul de tip 2, și este denumită inflexibilitate metabolică. Aceasta este adesea asociată cu rezistența la insulină care implică mușchii scheletici, ficatul și țesutul adipos prin mecanisme legate de funcția mitocondrială și acumularea de lipide.
Deși există unele dezbateri cu privire la faptul dacă inflexibilitatea metabolică în sine, după luarea în considerare a absorbției deficitare a glucozei celulare, este un mecanism cauzal în rezistența la insulină, este clar că incapacitatea de a răspunde în mod corespunzător la cererile de combustibil este o caracteristică fiziopatologică care contribuie la starea de rezistență la insulină comună în obezitate și diabet de tip 2.
Măsurarea inflexibilității metabolice
Având în vedere importanța flexibilității metabolice, este important să știm cum se măsoară aceasta. Există două abordări cheie: clampele hiperinsulinemice - euglicemice, considerate în prezent standardul de aur și calorimetria indirectă.
Ambele metode evaluează tranziția de la starea de post la cea de alimentație (cum ar fi un test de toleranță la glucoză orală, sau mese mixte).
În cazul clampelor hiperinsulinemice - euglicemice, insulina plasmatică este infuzată pentru a obține o stare de hiperinsulinemie, urmată de infuzia unei cantități variabile de glucoză pentru a menține euglicemia. Evaluarea raportului de schimb respirator (raportul dintre producția de dioxid de carbon și consumul de oxigen) măsurat prin calorimetrie indirectă oferă informații despre modul în care un individ trece de la oxidarea grăsimilor în stare de repaus alimentar la oxidarea glucozei în starea de hiperinsulinemie.
Consumul de energie al unei unei persoane in timp ce aceasta sta relaxata, in repaus, este determinat de calorimetria indirectă, oferind astfel informații despre caloriile pe care le consuma corpul într-o stare de repaus.
Exercițiul fizic este o altă condiție fiziologică care necesită flexibilitate metabolică pentru a potrivi disponibilitatea combustibilului cu mașinăria metabolică pentru a face față unor creșteri enorme ale cererii de energie. Durata și intensitatea exercițiilor fizice pot influența profund cererea de energie, solicitând astfel depozitele de energie și căile catabolice în moduri foarte diferite, conform NIH.
Strategii de corectare a inflexibilității metabolice
Ce se poate face clinic pentru a îmbunătăți flexibilitatea metabolică la pacienții care sunt susceptibili de a fi inflexibili, cum ar fi cei cu obezitate sau diabet de tip 2?
Aceleași intervenții privind stilul de viață care îmbunătățesc sensibilitatea la insulină îmbunătățesc, utilizarea combustibilului și, astfel, flexibilitatea metabolică. Acestea includ exercițiul fizic și restricția calorică (fie continuă, fie intermitentă).
Privind metabolismul energetic ca pe o paradigmă liniară de intrare/ieșire a energiei exclude modul în care această energie este utilizată de către diferite elemente care alcătuiesc organismul ca întreg. Deși este posibil ca eficiența utilizării acestei energii să nu afecteze în mod direct greutatea corporală, aceasta este un aspect important pentru sănătatea metabolică.
Inflexibilitatea metabolică este o componentă a utilizării energiei care ar putea avea un impact asupra sănătății pacientului și poate fi țintită în cadrul paradigmelor obișnuite de îngrijire pentru gestionarea greutății și a sensibilității la insulină, conform Medscape.
