האינסולין, שם רע ללא הצדקה – חלק ד’

0 תגובות
 

בחלק הראשון, השני, והשלישי של סדרה זו, למדנו מדוע ישנם כל כך הרבה טעויות בהבנת אופן פעולתו של האינסולין, וכיצד הואשם שלא בצדק
כגורם לעלייה במשקל ובשומן בחברה שלנו.

במאמר זה, אנו עומדים לשבור את אחד המיתוסים הגדולים ביותר של אינסולין. מיתוס שהונצח בספרי לימוד ועדיין מלומד כיום אף על פי שהוכח כשגוי לפני 25 שנה.


תאים לא זקוקים לאינסולין בשביל “לקחת” גלוקוז

האם אתה מופתע מהכותרת שלמעלה? הרבה אנשים חושבים שהתאים צריכים אינסולין בשביל “לקחת” סוכר מהדם. אחת מהעדויות שתומכות בכך, הינה חולי סוכרת מסוג 1. כשלחולה סוכרת מסוג 1 אין אינסולין, רמת הסוכר בדם מרקיעה שחקים. זה קורה, כי לכאורה, הסוכר לא יכול להיכנס לתאים.

אך התרחיש שלעיל הוא לא באמת מה שמתרחש בחולה סוכרת מסוג 1 בהיעדר אינסולין. הסוכר יכול להיכנס לתאים בלי בעיה. משהו אחר קורה פה. מאמר שפורסם ב- “Journal of Anaesthesia” עובר ביסודיות על התפיסות השגויות ועל אי-ההבנות בנוגע לתפקיד האינסולין בוויסות הסוכר הדם. מאמר זה מסוכם פה, יחד עם הערות נוספות [1].


אדם לפני זמנו

ב-1916, סר אדוארד שפר, פרופסור לפיזיולוגיה, פרסם ספר בשם ‘האיברים האנדוקריניים’, בו הניח את קיומו של האינסולין.
“ההשפעות של כריתת לבלב והשתלה של רקמת הלבלב הכרותה, יכולות להיות מוסברות על ידי ההנחה שלאיי לנגהרנס יש יכולת ליצור אאוטקואיד העובר למחזור הדם ומשנה את חילוף החומרים ואת אופן האגירה של הפחמימות כך שנמנעת הצטברות יתרה של גלוקוז בדם. באופן זמני נוח לקרוא לאאוטקואיד המשוער הזה בשם אינסולין”.

אינסולין התגלה כשמונה שנים מאוחר יותר. שפר גם שיער כי האינסולין נוצר מחומר קודם שאינו פעיל:

“יש לציין כי עדיין לא נקבע האם החומר הפעיל נוצר ככזה בלבלב או האם הוא קיים שם כפרו-אינסולין אשר מומר במקום אחר לאאוטקואיד פעיל”

פרו-אינסולין התגלה כמעט 50 שנה לאחר מכן. שפר בהחלט הקדים את זמנו.

שפר נמנע מלהשתמש במונח “הורמון” לתיאור אינסולין. במקום, הוא השתמש במונחים “אאאוטוקואיד” ו- “צ’אלון.” אאאוטוקואיד הוא חומר בעל פעולת גירוי, כלומר הוא מגרה תהליכים מסוימים בגוף. אפשר לחשוב על אאוטוקואיד כעל דוושת גז במכונית; לוחצים על הדוושה והיא מעוררת את המכונית שלך לנסוע מהר יותר. צ’אלון הוא חומר בעל פעולה מדכאת; הוא מאט דברים בגוף. אפשר לחשוב על צ’אלון כעל בלם באוטו. שפר שיער נכונה שאינסולין פועל גם כאאוטוקואיד וגם כצ’אלון. הוא גם שקל את האפשרות שאינסולין פועל כצ’אלון הרבה יותר מאשר כאאוטוקואיד. במילים שלו, הוא הרגיש כי הפעולות המעכבות של האינסולין חשובות הרבה יותר מאלו המעוררות או המגרות. הוא נמצא צודק שנים רבות לאחר מכן.


העידן השחור של אנדוקרינולוגיה

אך לפני ששפר נמצא צודק, קרה “העידן השחור של האנדוקרינולוגיה”. זו הייתה תקופת זמן שבין 1950 ו-1980, תקופה שבה מדענים הסיקו מסקנות אשר היו הרבה מעבר לגילויים שלהם. הם לקחו נתוני חיות אין-ויטרו (מחקר שבוצע במבחנה בתנאי מעבדה), והניחו כי אותו דבר מתקיים בבני אדם אין-ויוו(בתוך הגוף). למעשה, אחת מן הסיבות לביקורת הקשה שמופנית כלפי גארי טאובס וספרו ‘קלוריות טובות, קלוריות רעות’ היא העובדה שהוא מסתמך בכבדות על מחקר מתקופה זו, למרות העובדה
שמרבית המסקנות שהסיקו אז הופרכו לחלוטין בידי מחקר טוב יותר, או ששונו משמעותית.young cool woman doubting with donut and salad

טאובס אפילו מציין, בסביבות הדקה ה-31 של ראיון זה, שהוא לא מתייחס למחקר מודרני משום ש”כל זה היה צריך להיות מובן מאליו שנים קודם לכן” עמדה מפתיעה עבור כותב מדעי; אפשר היה לצפות שהוא יבין כי מסקנות במדע הן לעולם משתנות [2-3].

זה נכון במיוחד עבור מדעי התזונה והפיזיולוגיה, היכן שהתקדמויות בטכניקות מדידה מאפשרות כיום למדוד ולגלות דברים שאי אפשר היה למדוד בעבר; דבר שהפך או שינה הנחות ומחשבות רבות לאורך השנים. אך אנו סוטים מן הנושא.

העידן השחור של אנדוקרינולוגיה הוביל לאמונה השגויה כי התאים חייבים אינסולין בשביל לאחסן גלוקוז. ניסויים בעכברים בשנות ה-50 הראו, כי אינסולין מעורר חלק מהשריר ומהשומן “לקחת” גלוקוז. המסקנות מאותם ניסויים הוחלו גם על בני אדם, ואז הועלתה ההשערה השגויה שמחסור באינסולין מוביל לחוסר יכולת של גלוקוז להיכנס לתאים, ובכך גורם לרמת הגלוקוז בדם לזנק לרמות מסוכנות. חשיבה מוטעית זו נלמדת כיום בספרי לימוד ובכיתות ברחבי העולם כבר שנים רבות, וכבר נחשבת בגדר קונצנזוס. למרבה הצער, קשה מאוד להילחם בקונצנזוס, ועל אף שתפיסה זו לגבי אינסולין הוכחה כשגויה עוד בשנות ה-70, היא עדיין נלמדת היום.


הובלת גלוקוז לא תלויה באינסולין

ההשערה השגויה כי מחסור באינסולין מוביל לרמות גלוקוז גבוהות בדם משום ש”גלוקוז לא יכול להיכנס לתאים” התבססה על ההנחה שאינסולין הכרחי לתאים על מנת לנצל גלוקוז, ולא על העובדה שאינסולין רק מגביר את קצב ניצולו. מדענים בשנות ה-50 לא הצליחו להבחין ברקמות שמסוגלות לנצל כמויות גדולות של גלוקוז גם בהיעדר אינסולין.

גלוקוז נכנס לתאים דרך משפחה של נשאים. נשא עיקרי בתאי שריר ושומן ידוע כ-GLUT-4. אינסולין מעורר את הנשא GLUT-4 לנוע מחלקו הפנימי של התא אל פני השטח שלו, כך שגלוקוז יכול להתחבר אל הנשא ולהיכנס לתא. עם זאת, ישנם המון נשאי גלוקוז על פני השטח של התא, אפילו כאשר אין אינסולין. למעשה, ישנם מספיק נשאים על פני השטח של התא כדי לאפשר לו לקבל מספיק גלוקוז לסיפוק כל צרכי האנרגיה שלו. כלומר, הובלת גלוקוז לתאים היא לעולם לא תלויה לחלוטין באינסולין. אינסולין מגביר את קצב כניסת הגלוקוז לתאים, אך הוא לא הכרחי לכך. למעשה, כאשר מנטרלים את קולטן האינסולין בעכברים, כך שאינסולין לא יכול לעודד כניסת גלוקוז אל תאי שומן ואל תאי שריר (אך משאירים את קולטן האינסולין שלם על גבי תאים אחרים כמו תאי מוח וכבד), החיות לא הופכות לסוכרתיות ורמת הסוכר בגופם נשארת רגילה [4].


מה באמת קורה בחולי סוכרת מסוג 1?

מחקרים שעקבו אחר תהליכים מטבוליים אפשרו לנו ללמוד כיצד אינסולין פועל בבני אדם ‘אין ויוו’ [5]. כאשר מונעים אינסולין מחולי סוכרת מסוג 1, רמת הגלוקוז בדם עולה בצורה חדה. למרות זאת, הסיבה היא לא אי יכולתו של הגלוקוז להיכנס לתאים. למעשה, קצב חדירת הגלוקוז לתאים עולה. עקב ריכוז הגלוקוז בדם, הגבוה בהרבה מהריכוז התוך-תאי, הגלוקוז “חייב” לעבור אל התאים (חשוב לזכור כי כבר יש מספיק נשאי גלוקוז על פני השטח של התא גם בהיעדר אינסולין). אז מדוע רמות הגלוקוז בדם עולות בצורה כה חדה? כמות הגלוקוז בדם היא פונקציה של כמות הגלוקוז הנכנס אל הדם (קצב ההגעה) וכמות הגלוקוז היוצא את הדם (קצב ההיעלמות). בחולי סוכרת חסרי אינסולין שצמו, כל הגלוקוז הגיע מהכבד. בזמן צום, הכבד עוזר לשמור על רמות תקינות של סוכר על ידי שחרור גלוקוז; הגלוקוז מקורו גם בתהליך הגלוקונאוגנזה (הבנייה של גלוקוז ממקורות לא פחמימתיים, כמו חלבון) וגם בתהליך הגליקוגנוליזה (התהליך של פירוק גליקוגן המאוחסן בכבד). אינסולין פועל כבלם (צ’אלון, כדברי ד”ר שפר) בהשפעתו על תהליכים אלה. כך שבהיעדר אינסולין, שני התהליכים הללו (הגלוקונאוגנזה והגליקוגנוליזה) יוצאים משליטה. דהיינו, רמות הסוכר הגבוהות בדם אצל חולי סוכרת נגרמות על ידי עודף ביצור הסוכר בכבד, ולא מפני שגלוקוז לא יכול להיכנס לתאים.young cool woman with fat food

למעשה, מאחר שאינסולין לא נוכח, תהליכים רבים מואצים ללא בקרה. בדרך כלל, אינסולין מגביל את ייצור גופי הקטון בכבד; ללא אינסולין שמאט את קצב יצור גופי הקטון, קצב ייצורם גובר ומוביל לחמצת קטוטית סוכרתית(DKA). זו הסיבה מדוע היפרגליקמיה וחמצת קטוטית מתרחשות בו זמנית. ללא אינסולין, תהליכי פירוק החלבונים ופירוק השומן מתרחשים גם הם בקצב מואץ. הכמויות המוגברות של חומצות אמינו בדם מספקות מצע נוסף עבור הכבד להמשיך לייצר כמויות גדולות של גלוקוז. הכמות המוגברת של חומצות שומן בדם מספקות מצע נוסף עבור הכבד להמשיך ולייצר כמויות גדולות של גופי קטון.

אינסולין פועל בצורה דומה לשוטר תנועה או רמזור בצומת. הוא עוזר להאט את התנועה ולשלוט בה. לולא שוטר התנועה או הרמזור, מכוניות היו עוברות בצומת ללא שליטה והיו מתרחשות תאונות. באופן דומה, ללא אינסולין בגוף, תהליכי הגלוקונאוגנזה, הגליקוליזה, פירוק החלבונים, קטוג’נזיס, ופירוק השומן ממשיכים להתרחש בקצב גבוה מבלי שמשהו יעצור בעדם, מה שמוביל להיפרגליקמיה, חמצת קטוטית ומוות.

כאשר חולה סוכרת מזריק אינסולין, הוא בעצם “בולם” את כל אותם התהליכים שהוזכרו לעיל. יצור הגלוקוז בכבד מוגבל, כך שרמות הסוכר בדם יורדות. ומאחר שכבר אין היפרגליקמיה, קצב חדירת הסוכר לתאים יורד אף הוא. פירוק השומן מוגבל גם הוא, כך שריכוז חומצות השומן החופשיות יורד עד קרוב לאפס. משום שאין חומצות שומן חופשיות לייצור קטונים, קצב יצורם מואט. פירוק החלבונים מוגבל גם כן.


אינסולין… יותר שוטר תנועה מאשר הורמון אנאבולי

מחקרים שעקבו אחר תהליכים מטבוליים הוכיחו את מה ששפר טען לפני כמעט מאה שנה… התפקיד העיקרי של האינסולין בגוף הוא להגביל ולא לעורר. למרות שלאינסולין בהחלט יש תכונות של גירוי, הוא לא הורמון “בונה” כפי שרבים טוענים. אינסולין איננו הכרחי לתהליך חדירת הגלוקוז לתאים ולאגירתו. הוא מגביר תהליך זה, ללא ספק, אך יש הבדל גדול בין מגביר להכרחי.
כמובן, מחקר זה רק מתאר לנו מה קורה כאשר אינסולין נוכח לעומת כאשר הוא לא נוכח. מה בדבר אדם בריא, אשר מעכל ארוחה וחווה עלייה ברמת הגלוקוז בדם? ומה צריך להתרחש בשביל להחזיר את רמות הגלוקוז לרמה רגילה? ומה קורה לחולה סוכרת מסוג 2 במצב כזה? נתייחס לכך במאמר המשך בסדרה.

למעבר לחלק ה’ – לחץ כאן


קרדיט: http://weightology.net/


מקורות

  1. Sonksen P, Sonksen J. Insulin: understanding its action in health and disease. Br J Anaesth. 2000;85(1):69-79.
  2.  Available at: http://www.thelivinlowcarbshow.com/shownotes/448/gary-taubes-atkins-nutritionals-presents-best-of-2008-‘encore-week’-episode-213/. Accessed June 25, 2016.
  3. Available at: http://jamiehalesblog.blogspot.co.il/2010/07/science-might-be-wrong.html. Accessed June 25, 2016.
  4. Okamoto H, Nakae J, Kitamura T, Park BC, Dragatsis I, Accili D. Transgenic rescue of insulin receptor-deficient mice. J Clin Invest. 2004;114(2):214-23.
  5. Brown PM, Tompkins CV, Juul S, Sönksen PH. Mechanism of action of insulin in diabetic patients: a dose-related effect on glucose production and utilisation. Br Med J. 1978;1(6122):1239-42.

 
תגובות פייסבוק
כתיבת תגובה