Search:
DU Wiki > Ämnen - Subjects > Medicinsk vetenskap > Fysisk aktivitet och träning som prevention och behandling, MC3025 > Fördjupningsarbeten > Metabolt syndrom

Metabolt syndrom

    Metabolt syndrom

    Förändras förutsättningarna för muskelmassans endokrina påverkan efter insjuknande i metabolt syndrom?

    P: Population med metabolt syndrom och utan

    I:  Fysisk aktivitet vid metabolt syndrom

    C: Fysisk aktivitet utan metabolt syndrom

    O: Hur förändras parametrarna insulinresistens och fettvävnad av fysisk aktivitet när individen har metabolt syndrom?

     

    //Erik Berglund

     

     

    Introduktion

     

    Metabolt syndrom

    Det finns många olika definitioner på det metabola syndromet. Gemensamt för alla är dock att de innefattar bukfetma/övervikt, insulinresistens i skelettmuskulatur, fettväv och lever - den typiska dyslipidemin samt hypertoni. Dessa faktorer ökar sedan risken för insjuknande i kardiovaskulära sjukdomar, typ 2 diabetes och även vanliga cancerformer. Det är också symptom från dessa sjukdomar som gör att ett metabolt syndrom ofta konstateras då det i sig själv inte ger några symptom.

    Det metabola syndromet ökar bland alla befolkningsgrupper och kopplas till den mer stillasittande livsstilen och felaktiga matvanor men även stress och psykosociala faktorer.

    Övervikten och fetman ökar bland såväl vuxna som barn. BMI-mätningar visar att nästan halva Sveriges befolkning är överviktig och cirka 10 procent är feta. Dock har man i en amerikansk studie kunnat se att det metabola syndromet, men inte BMI, ökar risken för förtida död i hjärtinfarkt.

    Patofysiologiska mekanismer bakom metabolt syndrom är som tidigare nämnts bukfetma, insulinresistens och rubbad glukos-insulin homeostas, dyslipidemi samt hypertoni. Utöver detta har andra delkomponenter också uppmärksammats bl.a. nedsatt fibrinolytisk kapacitet (förmåga att lösa upp de små blodproppar som kroppen bildar), ökning av mängden låggradig inflammation i kroppen, höga urinsyranivåer, nedsatt endotelfunktion (endotel = det skikt av blodkärlet som är mot blodet) samt fettlever.

    Det finns en stark koppling mellan mängden fysisk aktivitet och kondition kopplat till risk för metabolt syndrom. Dagligt återkommande måttligt ansträngande motion har en förebyggande och behandlande effekt men något mer ansträngande motion vid 2-3 tillfällen i veckan ger ytterligare positiva effekter. Majoriteten av såväl vuxna som barn är fysiskt inaktiva och i dagsläget är det bara ca 20 procent av befolkningen som är tillräckligt fysisk aktiva ur ett hälsoperspektiv.

    (FYSS)

     

    I en review av Caroll & Dudfield 2004 konstateras det att det i tidigare forskning funnits tecken på att bara träning ensamt inte har effekt på det metabola syndromet om den inte kombineras med förändrade dieter och viktnedgång men att slutsatsen i deras review är att långsiktig träning, även utan viktnedgång, minskar bukfetma moderat och förbättrar insulinfunktion.

    Ytterligare en slutsats är att det behövs mer forskning för att fastställa optimal volym och intensitet av träning för att förbättra metabola störningar.

    (Caroll & Dudfield) 

     

    Adipokiner, Myokiner & Hepatokiner

    Både fettväv (adipokiner), muskelmassa (myokiner) och lever (hepatokiner) har konstaterats vara organ med endokrina förmågor, där man även ser skillnad på brun och vit fettvävnad. Både båda typerna av fettväv och muskelmassan frigör flertalet olika hormon i blodbanan men båda frigör irisin och IL-6  (interleukin-6) vilket även gett dessa benämningen adipomyokiner. Detta innebär att de har olika effekt beroende på kontext. Frisätts de ur fettväv så bidrar de till en ökning av inflammatoriska tillstånd medan de vid muskelkontraktioner bidrar till fördelaktiga förändringar.

    Irisin bidrar till viktminskning via ökad energiförbrukning, detta via omvandlande av vit fettväv till mer brun så kallad beige fettväv. I möss har man kunnat se att irisin ger en ökad glukostolerans samt skapande av fler mitokondrier. Mängden cirkulerande irisin har även en positiv korrelation med muskelmassa och en omvänd korrelation med fettmassa. Detta tyder på att irisin i samband med träning har positiva effekter på metabolismen.

    Dock är tillämpningen på människor av dessa slutsatser kontroversiell och trots alla dessa positiva egenskaper har man kunnat se förhöjda cirkulerande plasmanivåer av både irisin och IL-6 hos människor med typ-2 diabetes, fetma och insulinresistens. En positiv korrelation med BMI kan också ses. Man har konstaterat att en tredjedel av cirkulerande IL-6 i kroppen frisätts ur fettvävnad.

    (Oh et al.)

     

    IL-6 (interleukin-6) frisätts främst vid muskelkontraktioner och muskelmassan står för den största frisättningen. IL-6 bidrar till ökat glukosupptag både basalt och insulinstimulerat. Det bidrar till förbättrad fettoxidation intramuskulärt samt i hela kroppen. Lipolys (utsöndrandet av inlagrat fett) stimuleras också av IL-6.

    IL-15 (interleukin- 15) är en myokin som reglerar fettmetabolismen och har anabola egenskaper. Det minskar även mängden kroppsfett.

    BDNF (Brain derived neurotrophic factor) är ett hormon som ökar i kroppen i samband med träning men där 70-80 procent utsöndras från hjärnan. Den del som utsöndras i musklerna verkar lokalt i musklerna och förbättrar energiutviningen lokalt. Dess främsta uppgift är att reglera den neurologiska utvecklingen, förändra den synaptiska anpassningen och på så sätt reglera överlevnaden, tillväxten och bibehållandet av neuroner. Hos patienter med alzhemier har det kunnat konstaterats låga nivåer. Men även hos patienter med fetma, diabetes typ-2 samt flera andra sjukdomstillstånd har låga nivåer uppmäts.

    Man konstaterar även betydelsen av hormonet TNF-alfa (tumor nerve growth factor) för metabola rubbningar. Även detta hormon kan frisättas ur både muskulatur och fettvävnad och tillskrivs en viktig roll som drivande i mängden låggradig inflammation i systemet. Många av de metabola störningarna som ingår i det metabola syndromet tillskrivs just låggradig inflammation och att de goda effekter man ser från träning just beror på dess anti-inflammatoriska påverkan. Denna akuta effekt av träning och koppling till långsiktiga förbättringar är dock inte helt fastställd.

    (Pedersen et al.)

     

    Frågeställning

    Förändras förutsättningarna för muskelmassans endokrina påverkan efter insjuknande i metabolt syndrom?

     

    Litteratursökning

    Sökningen genomfördes under April 2017 i databasen PubMed.

    Sökord:

    Träffar:

    Relevant rubrik:

    Relevant abstrakt:

    Myokine exercise metabolic syndrome

    12

    1

    11

    BDNF exercise metabolic syndrome

    11

    2

    2

    IL-15 exercise metabolic syndrome

    4

    1

    0

    IL-6 exercise metabolic syndrome

    89

    10

    2

    Irisin exercise metabolic syndrome

    12

    1

    11

    Tumor nerve growth factor exercise metabolic syndrome

    2

    1

    0

     

     

     

    1Samma artikel

     

     

    Resultat

     

    IL-6

    I en studie av Stensvold et al. så intresserar man sig för förändringen av inflammatoriska markörer efter träning hos patienter med metabolt syndrom. Främst är man intresserad av markören interleukin-18 (IL-18) då nivåerna av det är en stark predikator för metabolt syndrom.  I studien mäts dock även nivåerna av insulin, hsCRP (snabbsänka), IL-6 samt TNF-alfa. Man är också intresserad av hur effekterna skiljer sig mellan styrketräning och aerob intervallträning. En kontrollgrupp med sjuka individer men utan intervention ingår också. Träningen pågick i 12 veckor med tre träningstillfällen per vecka.

    Grupperna som jämförs har inga signifikanta skillnader i de kriterier som ger diagnosen metabolt syndrom. Efter interventionen så ses ingen skillnad i kroppsvikt men mängden fettmassa har minskat signifikant efter båda träningsformerna.

    Inte heller de inflammatoriska markörerna skiljde sig mellan grupperna vid starten. Efter interventionen hade IL-18 minskat med 43% hos intervallgruppen vilket var signifikant skillnad jämfört med styrketräningsgruppen och kontrollgruppen. TNF-alfa ökade med 10% hos styrketräningsgruppen efter interventionen medan det hos intervallgruppen inte sker någon signifikant förändring. Vid uppföljningstillfället så hade dock intervallgrupp 12% och 14% lägre nivåer av TNF-alfa jämfört med kontroll- och styrketräningsgruppen respektive. Il-6, insulin eller hsCRP visade ingen skillnad mellan grupperna.

    Det fanns en korrelation mellan ändringar i TNF-alfa och ändringar i fettmassa. Det fanns ingen signifikant korrelation mellan fettmassa och IL-18.

     

    Martin-Cordero et al. har utfört en råttstudie där man tittar på kopplingen mellan IL-6 och noraadrenalin samt stressvaret från ett enskilt träningstillfälle för tränade respektive inaktiva individer med metabola störningar. Interventiongruppen består av råttor som uppvisar metabola störningar motsvarande metabolt syndrom hos människor. Dessa delas sedan upp i fyra grupper där två grupper får träna och två grupper vara inaktiva. Även en kontrollgrupp med friska råttor användes. Nivåerna av glukos, noraadrenalin(NA), IL-6, CRP (sänka) samt CRC (corticosterone, stressmarkör hos råttor) mäts i samband med att en grupp från de inaktiva och en grupp från de tränade får genomföra ett enskilt träningstillfälle. Den tränande gruppen hade tränat fem dagar i veckan i fjorton veckor med ett progredierande upplägg. Det enskilda träningstillfällets intensitet och längd motsvarade ungefär den nivå som träningsgruppen slutade sin träningsperiod på. De sjuka råttorna hade högre basvärden än de friska råttorna gällande glukos, IL-6, CRP och NA.

    När man jämför de sjuka råttor som tränat i fjorton veckor med de sjuka råttor som varit inaktiva så uppvisar de tränande råttorna högre nivåer av glukos, IL-6, CRP och NA. Corticosterone är det enda som är lägre hos de tränande råttorna. Efter det enskilda träningstillfället så uppvisar de otränade råttorna ökade nivåer av IL-6, CRP och NA jämfört med de sjuka otränade råttor som inte genomförde det enskilda träningstillfället. De sjuka råttor som var tränade visade inte på denna ökning av de tre markörerna, snarare en minskning om än inte signifikant. Skillnaden var tydligast för IL-6 som var signifikant lägre hos de tränade jämför med de otränade sjuka råttorna. Författarna uttrycker en hypotes kring att IL-6 och NA är bra markörer för inflammatorisk obalans kopplad till metabola funktioner, stress och neuroendokrina funktioner. Slutsatsen blir att man måste vara försiktig med träning vid sjukdomstillstånd med dysfunktionell inflammatorisk balans då effekten istället för inflammationssänkande kan bli inflammationsökande.

     

    Irisin

    Huh et al. genomförde en pilotstudie för att se om individer med metabolt syndrom har en förändrad frisättning av irisin jämfört med friska individer. 14 friska individer och 6 med metabolt syndrom ingick i studiegruppen. Oavsett grupptillhörighet så var inklusionskriterierna manligt kön, 30-50 år gammal, inaktiv livsstil (definerat som mindre än 2h/vecka med återkommande träning). Det var ingen skillnad på deltagarna i form av ålder, midjemått ,BMI eller andel kroppsfett. Dock hade individerna med metabolt syndrom högre plasmanivåer av triglycerider och glukos.

    Deltagarna fick sedan genomföra fyra träningspass i randomiserad ordning och i samband med dessa mättes de cirkulerande plasmanivåerna av irisin. Träningspassen betod av vila, högintensiv intervallträning på löpband, moderat kontinuerlig träning på löpband samt styrketräning. Av dessa träningsformer visade styrketräning på det största frisättandet av irisin.

    Resultatet visade dock ingen skillnad i cirkulerande irisinnivåer mellan sjuka och friska individer efter nån av träningsformerna. Författarna av studien anmärker här att även om frisättningen av irisin sker normalt så kan det existera en irisinresistens hos individer med metabolt syndrom. Detta då tidigare studier visat på positiv korrelans mellan irisinnivåer och BMI samt att individer med metabolt syndrom har högre nivåer irisin jämfört med friska individer. Även denna studie visar en trend mot detta. Författarna räknar på att det skulle behövas 31 deltagare per grupp för att få ett mer tillförlitligt svar i en liknande studie.

     

    BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor)

    Damirchi et al. (2014) studerar hur BDNF påverkas av sex veckor med aerob träning följt av en sex veckors inaktivitetsperiod hos en grupp medelålders män med metabolt syndrom. Även insulin och lipidnivåer mäts. Träningen skedde tre gånger i veckan på mellan 50 – 60% av personens VO2Max. I studien använder man sig av en form av uträkning för att poängsätta faktorerna som ingår i metabola syndromet. Träningen sänkte graden av insulinresistens, lipider, övriga metabola riskfaktorer samt metabol ”poäng” signifikant. Efter inaktivitetsperioden bestod förbättringen i triglycerider, HDL och metabola poäng. BDNF nivåerna som förvånande nog sjönk efter träningsperioden återgick till ursprungsvärden efter inaktivitetsperioden. En annan förvånande upptäckt var att de metabola poängen förändrades signifikant både för tränings- och kontrollgruppen. Studiedeltagarna har högre ursprungsvärden av BDNF jämfört med friska individer och man konstaterar att aerob träning sänker nivåerna istället för att höja dem som viss forskning påstår. Författarna av studien fastslår att mer forskning behövs för att fastställa om BDNF är antiinflammatoriskt eller proinflammatoriskt. En nackdel de uppger med sin studie är typen av mätutrustning för att mäta BDNF då den inte kan skilja på de två typer av BDNF som finns och som har tydligt skilda funktioner.

     

    Babaei et al. (2013) är samma forskargrupp som genomfört föregående studie och detta är med största sannolikhet ursprungsstudien. Här har man jämför fyra grupper, två med metabolt syndrom varav en får träna och två friska grupper där en får träna. I övrigt är upplägget likadant som föregående studie. Här har man också intresserat sig för kognitiva effekter av träning vilket testas via ett minnestest. Slutsatserna är i stort dem samma som i förgående studie med förhöjda basvärden av BDNF hos grupperna med metabolt syndrom och även en korrelation med midjemått. Det man kunde konstatera ytterligare var dock att hos den friska gruppen höjdes nivåerna av BDNF och hos de med metabolt syndrom sjönk nivåerna. Friska gruppen förbättrade även sitt resultat på minnestestet med en viss försämring efter inaktivitetsperioden. I gruppen med metabolt syndrom sågs inga signifikanta ändringar i kognitiv förmåga varken efter träning eller inaktivitetsperioden. Författarna vill dra slutsatsen om betydelsen av fysisk hälsa och aktivitet för att förebygga demens.

     

     


     

    Diskussion

    Frågeställningen har inte kunnat besvaras på ett tillfredställande sätt. Studierna konstaterar fysisk aktivitets påverkan på myokiner men dock inte hur och om den förändras vid metabolt syndrom. Detta främst då jämförelse mellan friska och sjuka individers reaktion på träning inte varit fokus i många av studierna. Överlag så existerar också en osäkerhet kring myokinernas och främst adipomyokinernas positiva eller negativa effekt. Inte heller samspelet med adipokinerna som är unika för fettväv är klarlagd. Dock så kan man konstatera en obalans i frisättandet av ämnen som påverkar metabolism och låggradig inflammation och flera av studierna tar upp det faktum att det inte är klarlagt om graden av låggradig inflammation är orsaken eller konsekvensen av metabolt syndrom.

    Pilotstudien av Huh et al. lägger fram hypotesen om resistens mot, i detta fall, irisin vid metabolt syndrom. Frågan är om det också skulle kunna tillämpas på interleukin-6 samt BDNF som också frisätts ur båda typer av vävnad.

    En brist i detta fördjupningsarbete är också att sökningen bara skett på de myokiner som omnämns av Pedersen et al. trots att det finns ett flertal andra och att nya identifieras. Vissa av dessa är kända cirkulerande ämnen i kroppen men har nu kunnat kopplas till muskelarbete.

    Mer forskning skulle behövas på området då det är svårt att utröna hur de olika patofysiologiska förändringarna samverkar vid metabolt syndrom och lättare att konstatera den gynnsamma effekt fysisk aktivitet har på de olika förändringarna individuellt. Detta samtidigt som det under arbetets gång också uppstått fråga kring betydelsen av begreppet metabolt syndrom kontra de ingående kriterierna var för sig för ohälsa.

    Ytterligare fråga är verkningsmekanismerna. Är myokinernas specifika effekt av betydelse eller är det huvudsakligen av betydelse att via välgjorda studier fastställa intensiteten av fysisk aktivitet samt hur den påverkar mer vedertagna patofysiologiska förändringar så som fettvävnad, insulinresistens samt diabetes då dessa verkar vara de faktorer som ger störst risk för ohälsa.

    Vid sökning i Cochranes databas så hittas översikter för träningens effekter dels på diabetes typ-2 och även på fetma/övervikt.

    För fetma och övervikt ses effekt av att träning och kostomläggning tillsammans med träning ger större effekt jämfört med bara kostomläggning. Högre intensitet ger en större viktminskning. Även andra signifikanta effekter uppmättes så som blodfetter, blodtryck och fasteglukos. Dessa effekter uppmättes även när träning var den enda interventionen. Träning med högre intensitet ger större minskning av fasteglukos. Även om inte viktminskning skedde så förbättrades kardiovaskulära riskfaktorer (Shaw et al.)

    För diabetes typ 2 hittas både statistisk och kliniskt signifikant förbättring på markörer för diabetes i samband med träning jämfört med ingen träning. Ingen skillnad i BMI uppmättes men däremot minskning av visceralt fett samt underhudsfett. Träning ökade insulinkänsligheten samt minskade triglycerider. Studierna i översikten sträcker sig från åtta veckor upp till ett år. Denna relativt korta tid samt att vissa av studierna innefattar få deltagare sänker kvalitén på slutsatserna konstaterar författarna. (Thomas et al.)

    Files (0)

     

    Comments (2)

    Viewing 2 of 2 comments: view all
    Bra och lärorikt att få prata med kollegor. Även utöver själva fördjupningsuppgiften. Då mitt område inte kvalar in under traditionellt rehabiliteringsarbete och det, även för undertecknad, krävts lite fördjupning för att kunna ta till sig området var det svårt med feedback på själva ämnet. Dock bra feedback på själva upplägget och diskussionerna i stort.
    Posted 13:37, 10 Apr 2017
    Hej! Bra jobbat med ett sådant, åtminstone för mig komplext ämne. Tycker du gjort arbetet mycket mer strukturerat.

    Det jag hade svårt att förstå är frågeställningen. Den aktuella frågeställningen är: Förändras förutsättningarna för muskelmassans endokrina påverkan efter insjuknande i metabolt syndrom?
    Om du använder PICO så blir det
    P = Patient/problem : metabolt syndrom
    I = Intervention: ?
    C = Jämförelse ?
    O = Resultatmått/Effektmått: Endokrin påverkan

    Jag uppfattar att interventionen (fysisk aktivitet) samt jämförelse (utan metabolt syndrom) fattas i frågeställningen.
    Posted 06:35, 29 Apr 2017
    Viewing 2 of 2 comments: view all
    You must login to post a comment.