Introduzione
L’insulina è un ormone prodotto dal pancreas, un organo addominale situato dietro allo stomaco e che contiene gruppi di cellule detti isole; le isole sono costituite dalle cosiddette cellule beta, che producono l’insulina e la rilasciano nel sangue.
L’insulina svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo, controllando il modo in cui l’organismo usa il cibo digerito per produrre energia.
Il tratto digerente scompone i carboidrati, ossia gli zuccheri e gli amidi presenti in molti alimenti, in glucosio. Il glucosio è un tipo di zucchero che entra nel circolo sanguigno. Con l’aiuto dell’insulina, le cellule dell’organismo assorbono il glucosio e lo usano come fonte energetica.
Ruolo dell’insulina nel controllo della glicemia
Il pancreas rilascia insulina in circolo soprattutto dopo i pasti, quando i livelli di glucosio salgono. L’insulina e il glucosio vengono quindi trasportati dal sangue alle cellule di tutto il corpo.
- L’insulina aiuta i muscoli, il tessuto adiposo e le cellule del fegato ad assorbire il glucosio dal circolo sanguigno, abbassando i livelli glicemici.
- L’ormone stimola il fegato e il tessuto muscolare ad immagazzinare il glucosio in eccesso e quest’ultimo viene conservato sotto forma di glicogeno.
- L’insulina abbassa i livelli di glicemia anche riducendo la produzione di glucosio del fegato.
Nei soggetti sani, queste funzioni fanno sì che glicemia e livelli di insulina rimangano costantemente entro valori normali.
Insulina alta
L’iperinsulinemia è la condizione in cui si rilevano in circolo eccessive quantità di insulina.
È spesso associata al diabete, il fenomeno dell’insulino-resistenza che approfondiremo in seguito ne è la causa più comune, ma non le due situazioni non vanno confuse; livelli elevati di insulina possono derivare anche da altri disturbi metabolici, quali ad esempio
- specifici tumori al pancreas (insulinoma),
- sindrome dell’ovaio policistico,
- obesità.
Relativamente all’ultimo punto, il collegamento tra sovrappeso e iperinsulinemia è in realtà più complesso di quanto sembri, rendendo talvolta difficile chiarire quale condizione sia causa dell’altra; l’obesità è infatti caratterizzata da un eccesso di tessuto adiposo e l’insulina aumenta la sintesi di acidi grassi a partire dal glucosio. D’altra parte il tessuto adiposo è noto per la sua capacità di secernere vari metaboliti, ormoni ed altre sostante in grado di svolgere un ruolo attivo nella genesi dell’iperinsulinemia.
Raramente presenta sintomi chiari, ma un eccesso di insulina in circolo potrebbe manifestarsi attraverso:
- aumento di peso
- desiderio di alimenti dolci,
- fame,
- difficoltà di concentrazione,
- sensazione di ansia o panico,
- mancanza di motivazione,
- senso di fatica.
Insulina bassa
Rilevare quantità insufficienti d’insulina è un’evenienza rara, limitata quasi esclusivamente ai pazienti diabetici di tipo 1, che perdono la capacità di produrla in modo autonomo.
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Insulino-resistenza
L’insulino-resistenza è una condizione in cui
- il corpo produce insulina,
- ma non la usa in modo efficace.
Nei soggetti con insulino-resistenza il glucosio si accumula nel sangue invece di venire assorbito dalle cellule, determinando il diabete tipo 2 o prediabete (più correttamente dovrebbe essere chiamato alterata glicemia a digiuno e/o ridotta tolleranza glicidica). Il termine “resistenza” è indicativo del fatto che le cellule muscolari diventano progressivamente sempre più resistenti alla presenza dell’ormone, non rispondendo più al segnale che normalmente innescherebbe il prelievo dello zucchero dal torrente circolatorio.
La maggior parte dei soggetti con resistenza all’insulina non è consapevole della condizione che può protrarsi anche per anni, fino allo sviluppo di un diabete tipo 2 conclamato, una condizione patologica grave e cronica. Il lato positivo è che quando un soggetto scopre precocemente di essere diventato insulino-resistente, spesso può prevenire o ritardare il diabete intervenendo il proprio stile di vita.
L’insulino-resistenza può determinare vari disturbi, in alcuni casi anche severi.
Cause
Benché le cause esatte dell’insulino-resistenza non siano completamente chiare, la comunità scientifica ritiene che i motivi principali siano il sovrappeso e l’inattività fisica.
Molti individui non sono consapevoli di questi sintomi e la condizione rimane non diagnosticata.
Sovrappeso
Alcuni esperti ritengono che l’obesità, specialmente l’accumulo di grasso intorno alla vita (grasso addominale), sia tra le cause principali di resistenza all’insulina.
Si pensava che il tessuto adiposo fungesse solo da magazzino energetico, in realtà è ormai una verità consolidata la scoperta che il grasso della pancia è in grado di produrre ormoni e altre sostanze che possono causare gravi problemi di salute come
- insulino-resistenza,
- ipertensione arteriosa,
- alterazioni dei livelli circolanti di colesterolo
- favorire la comparsa di malattie cardiovascolari.
La buona notizia è che perdere peso può ridurre l’insulino-resistenza e prevenire o ritardare lo sviluppo del diabete tipo 2, così come le complicazioni cardiovascolari.
Inattività fisica
Molti studi hanno mostrato che l’inattività fisica è associata all’insulino-resistenza, portando spesso al diabete tipo 2. I muscoli usano più glucosio di qualunque altro tessuto, quindi contribuire a tenerli attivi attraverso il movimento li induce al continuo utilizzo dei propri depositi di riserva, che a sua volta stimola la cellula muscolare a ricorrerne il continuo ripristino mediante un prelievo dal sangue.
Questa è sostanzialmente la ragione del fatto che, dopo l’esercizio, i muscoli diventano più sensibili all’insulina, superando un’eventuale insulino-resistenza e abbassando i livelli glicemici. L’attività fisica aiuta quindi i muscoli ad assorbire più glucosio senza bisogno di insulina. Più un corpo è muscoloso, più glucosio può bruciare per controllare i livelli glicemici.
Altre cause
Altre cause e fattori di rischio in grado di favorire la comparsa di insulino-resistenza possono essere:
- etnia,
- alcune malattie,
- ormoni,
- impiego di steroidi,
- alcuni farmaci,
- età avanzata,
- problemi del sonno (specialmente l’apnea notturna),
- fumo di sigarette.
Il sonno incide?
I disturbi del sonno non trattati, l’apnea su tutti, possono aumentare il rischio di
- obesità,
- insulino-resistenza,
- diabete tipo 2.
Praticare lavori che prevedano lo svolgimento di turni notturni può aumentare il rischio di questi disturbi.
L’apnea notturna è un disturbo comune in cui il respiro si interrompe durante il sonno. Un soggetto spesso passa dal sonno profondo a un sonno leggero quando il respiro si interrompe o diventa superficiale. Ne consegue una cattiva qualità del riposo che causa disturbi del sonno o stanchezza eccessiva durante il giorno.
Complicazioni
In caso di insulino-resistenza le cellule epatiche e i tessuti muscolare e adiposo non rispondono più in modo adeguato alla stimolazione dell’insulina, quindi non sono in grado di assorbire rapidamente e sufficientemente il glucosio dal circolo sanguigno. La conseguenza è che l’organismo necessita di livelli insulinici più alti per aiutare le cellule ad assorbire il glucosio.
Le cellule beta del pancreas cercano di ottemperare al maggior fabbisogno di insulina aumentandone la produzione. Finché le cellule beta sono in grado di produrre abbastanza insulina da compensare la resistenza, i livelli glicemici si mantengono su valori normali.
Nel tempo, l’insulino-resistenza può portare a diabete tipo 2 e pre-diabete perché le cellule beta non riescono a soddisfare il maggior fabbisogno di ormone. Quantità insufficienti di insulina determinano un accumulo di glucosio nel sangue, portando a diabete, pre-diabete e altri disturbi gravi.
Pre-diabete
Anche se per facilitare la comprensione dell’argomento in questo articolo useremo genericamente il termine prediabete, in realtà si preferisce da qualche anno usare i termini alterata glicemia a digiuno e/o ridotta tolleranza glicidica.
Il prediabete è una condizione in cui la glicemia o i livelli di A1c (emoglobina glicata), che riflettono i livelli medi di glicemia, sono maggiori del normale, ma non sufficientemente elevati da permettere una diagnosi di diabete.
- glicemia a digiuno 100-125 mg/dl (alterata glicemia a digiuno o impaired fasting glucose, IFG);
- glicemia 2 ore dopo carico orale di glucosio 140-199 mg/dl (ridotta tolleranza al glucosio o impaired glucose tolerance, IGT);
- HbA1c 42-48 mmol/mol (6,00-6,49%) (solo con dosaggio allineato IFCC).
Nei Paesi occidentali l’incidenza del prediabete è in aumento e i soggetti colpiti sono associati a un maggior rischio di sviluppare il diabete tipo 2 e malattie cardiovascolari, che possono a loro volta predisporre ad attacco cardiaco e ictus.
Relazione tra insulino-resistenza, diabete tipo 2 e prediabete
L’insulino-resistenza aumenta il rischio di sviluppare il diabete tipo 2 e il prediabete.
In genere il prediabete insorge nei soggetti già affetti da insulino-resistenza. Benché di per sé quest’ultima non causi il diabete tipo 2, spesso predispone alla malattia richiedendo una maggior produzione di insulina alle cellule beta del pancreas. Nel prediabete, le cellule beta non possono produrre una quantità di insulina sufficiente a bilanciare la resistenza, causando incrementi anomali dei livelli glicemici.
Una volta che un soggetto è prediabetico, la perdita di funzionalità progressiva delle cellule beta di solito porta al diabete tipo 2. Individui con diabete tipo 2 hanno livelli glicemici elevati.
Nel tempo, l’iperglicemia danneggia nervi e vasi sanguigni, determinando complicanze come
- cardiopatie,
- ictus,
- infarto,
- cecità,
- insufficienza renale,
- amputazioni degli arti inferiori.
Numerosi evidenze scientifiche hanno dimostrato che la maggioranza dei pazienti con prediabete sviluppa il diabete tipo 2 entro 10 anni, a meno di riuscire a cambiare il proprio stile di vita; modifiche che implicano tra l’altro la riduzione del peso corporeo di almeno 5 – 7% (4,5 – 6,0 kg in soggetti di 90 kg) attraverso la dieta e cambiamenti nel livello di attività fisica.
Sintomi
In genere insulino-resistenza e prediabete sono asintomatici. Un soggetto può avere una o ambedue le condizioni per diversi anni senza esserne consapevole.
Anche in assenza di sintomi, un medico può identificare individui ad alto rischio tramite le caratteristiche fisiche, ossia tramite i cosiddetti fattori di rischio.
I soggetti con gravi forme di insulino-resistenza possono avere macchie scure sulla pelle, in genere sul retro del collo. Talvolta, questi individui hanno un anello scuro intorno al collo. Macchie scure possono comparire anche su gomiti, ginocchia, nocche e ascelle. Questa condizione è nota come acantosi nigricans.
Screening
La società americana di diabetologia raccomanda di sottoporre a screening per il prediabete gli adulti sovrappeso od obesi con uno o più fattori di rischio aggiuntivi per il diabete, ma è bene sottolineare che non tutti gli individui sovrappeso svilupperanno il diabete tipo 2.
Soggetti senza fattori di rischio dovrebbero iniziare lo screening a 45 anni.
Se i risultati sono normali, l’esame andrà ripetuto almeno ogni 3 anni. Lo screening è importante per una diagnosi precoce, che permette di cambiare stile di vita e prevenire il diabete tipo 2 e MCV. Il medico potrebbe raccomandare esami più frequenti in base ai risultati iniziali e al livello di rischio.
In aggiunta al peso, la sede corporea del grasso in eccesso può essere importante. Un giro vita di almeno 100 cm negli uomini e 89 cm nelle donne è un importante fattore di rischio per l’insulino-resistenza e aumenta il rischio di diabete tipo 2. Questo è vero anche se l’IMC è nei limiti della norma.
Fattori di rischio
- Sovrappeso,
- obesità,
- età sopra i 45 anni,
- inattività fisica,
- genitore o fratello con diabete,
- famiglia di origine afro-americana, nativa dell’Alaska, indiana-americana, ispanica/latina o di un’isola americana del Pacifico,
- storia di parto di un neonato di peso superiore a 4,8 kg,
- storia di diabete gestazionale (diabete che si sviluppa solo durante la gravidanza),
- ipertensione arteriosa (almeno 140/90 mmHg) o essere in trattamento per ipertensione arteriosa,
- livelli di colesterolo HDL inferiori a 35 mg/dl o livelli di trigliceridi superiori a 250 mg/dl,
- ovaio policistico (PCOS, dall’inglese Polycystic Ovary Syndrome),
- prediabete, glicemia a digiuno o tolleranza al glucosio alterate in esami pregressi,
- altre condizioni associate con l’insulino-resistenza, come l’obesità o l’acantosi nigricans,
- malattie cardiovascolari.
Condizioni reversibili?
Sì. L’attività fisica e la perdita di peso aiutano l’organismo a rispondere meglio all’insulina.
Gli Stati Uniti hanno finanziato a livello federale un programma di prevenzione (Diabetes Prevention Program, DPP) su 3.234 soggetti ad alto rischio di diabete.
Il DPP e altri grossi studi hanno dimostrato che soggetti con prediabete possono spesso prevenire o ritardare il diabete se riducono anche di poco il peso eliminando l’introito di grassi e calorie e aumentando l’attività fisica, per esempio camminando 30 minuti al giorno per 5 giorni alla settimana.
I partecipanti al DPP erano sovrappeso e prediabetici. Molti avevano famigliarità per il diabete tipo 2. Prediabete, obesità e famigliarità sono seri fattori di rischio per il diabete tipo 2. Circa metà dei partecipanti al DPP appartenevano a minoranze con alta incidenza di diabete, come afro-americani, nativi dell’Alaska, indiani-americani, asiatici-americani, ispanici/latini e di un’isola americana del Pacifico
Facevano parte dello studio anche altri soggetti ad alto rischio di diabete tipo 2, come donne con storia di diabete gestazionale e soggetti di 60 anni o più.
Approcci di prevenzione del diabete
Il DPP ha studiato tre approcci per la prevenzione del diabete:
- Modifiche dello stile di vita. I soggetti in questo gruppo facevano attività fisica, in genere camminando 5 giorni alla settimana per circa 30 minuti al giorno, riducendo al contempo il loro introito di grassi e calorie.
- Assunzione del farmaco anti-diabetico metformina. Il gruppo trattato con metformina veniva anche informato su dieta e attività fisica.
- Percorso educativo sul diabete. Il terzo gruppo veniva solo informato su dieta e attività fisica e veniva trattato con un placebo, ossia una compressa senza principi attivi.
I soggetti appartenenti al gruppo con modifiche dello stile di vita hanno avuto i risultati migliori, ma anche i pazienti trattati con metformina hanno mostrato benefici. I risultati mostravano che con la perdita di una media di 6,8 kg nel primo anno dello studio i soggetti nel gruppo con modifiche dello stile di vita riducevano del 58% a 3 anni il rischio di sviluppare il diabete tipo 2.
Le modifiche dello stile di vita risultavano anche più efficaci nei soggetti con 60 anni o più. Individui in questo gruppo riducevano il rischio del 71%.
Anche i soggetti nel gruppo della metformina miglioravano, riducendo il rischio del 31%.
Risultati durevoli
Lo studio DPPOS (Diabetes Prevention Program Outcomes Study, ossia studio dei risultati del programma di prevenzione del diabete) ha mostrato che i benefici della perdita di peso e della metformina durano per almeno 10 anni. Il DPPOS ha seguito continuativamente la maggioranza dei partecipanti al DPP, da quando quest’ultimo si è concluso nel 2001. Lo studio ha dimostrato che a 10 anni dall’arruolamento nel DPP:
- i soggetti del gruppo con modifiche dello stile di vita hanno un rischio ridotto del 34% di sviluppare il diabete,
- in questo gruppo, gli individui con 60 anni o più hanno riportato benefici anche superiori, con una riduzione del rischio di diabete del 49%,
- nei soggetti del gruppo con modifiche dello stile di vita, inoltre, si sono registrati meno fattori di rischio per malattie cardiache e vascolari, con per esempio livelli minori di pressione arteriosa e di trigliceridi, nonostante l’assunzione di meno farmaci mirati al controllo di tali fattori,
- i soggetti del gruppo con metformina hanno un rischio ridotto del 18% di sviluppare il diabete.
Anche se modificare lo stile di vita per tenere il peso sotto controllo è complesso, è premiante a lungo termine grazie alla riduzione del rischio del diabete tipo 2, all’abbassamento della glicemia e al contenimento di altri fattori di rischio cardiaci.
Prevenzione
La perdita di peso e la maggior attività fisica possono opporsi a insulino-resistenza e prediabete, prevenendo o ritardando il diabete tipo 2. Un soggetto può ridurre il proprio rischio
- seguendo una dieta sana e mantenendo un peso corporeo corretto,
- aumentando l’attività fisica,
- non fumando o smettendo,
- assumendo farmaci.
Assunzione di cibo, dieta e nutrizione
Abitudini alimentari sane possono aiutare a perdere modiche quantità di peso e opporsi all’insulino-resistenza. Gli esperti incoraggiano l’adozione graduale di abitudini alimentari cui riuscire ad adeguarsi, invece di tentare diete drastiche per perdere peso. Può essere necessario l’aiuto di un dietista o la partecipazione a un programma di supporto della perdita di peso.
In generale, il soggetto dovrebbe dimagrire
- scegliendo cibi sani,
- controllando le porzioni,
- mangiando meno grassi
- e aumentando l’attività fisica.
Un individuo riuscirà a perdere stabilmente peso più facilmente quando impara a integrare i propri cibi preferiti in un piano alimentare sano.
Il piano alimentare DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension, ossia diete per arrestare l’ipertensione), sviluppato dal NIH, si è dimostrato efficace nel ridurre l’insulino-resistenza se associato alla perdita di peso e all’attività fisica.
Supplementi nutrizionali
Ricerche sulla vitamina D mostrano un legame tra la capacità di mantenere livelli glicemici sani e quantità adeguate di vitamina D nel sangue. Sono tuttora in corso studi per stabilire i livelli di vitamina D corretti per prevenire il diabete.
Attività fisica
L’attività fisica contrasta da sola diversi fattori di rischio e aiuta l’organismo ad adoperare l’insulina correttamente.
Praticare regolarmente esercizio fisico aiuta anche un soggetto a
- perdere peso,
- tenere sotto controllo i livelli glicemici,
- tenere sotto controllo la pressione arteriosa,
- tenere sotto controllo i livelli di colesterolo.
Nel DPP, i soggetti che svolgevano giornalmente per 5 giorni alla settimana attività fisica per 30 minuti riducevano il rischio di diabete tipo 2. Molte persone avevano scelto la marcia veloce come attività fisica.
La maggior parte degli individui dovrebbe tendere a svolgere almeno 30 minuti di esercizio quasi tutti i giorni. I risultati ottimali si ottengono svolgendo sia attività aerobiche, che fanno lavorare grossi gruppi muscolari e aumentano la frequenza cardiaca, sia attività che rafforzano i muscoli.
Le attività aerobiche comprendono
- camminare velocemente,
- salire le scale,
- nuotare,
- ballare
e in generale attività che aumentino la frequenza cardiaca.
Le attività che rafforzano i muscoli includono il sollevamento pesi ed esercizi come le flessioni.
Chi non ha svolto di recente attività fisiche dovrebbe consultarsi con il proprio medico per identificare gli esercizi più consoni e fare un controllo del proprio stato di salute prima di avviare un programma di attività fisica.
Smettere di fumare
Chi fuma dovrebbe smettere. Il medico può aiutare un soggetto a identificare le migliori strategie per smettere. Studi scientifici mostrano che chi si fa aiutare ha più probabilità di riuscire a smettere.
Farmaci
La metformina è raccomandata per il trattamento di alcuni individui ad altissimo rischio di diabete tipo 2. Nel DPP, la metformina ha dimostrato di essere il sistema più efficace nel prevenire o ritardare lo sviluppo di diabete tipo 2 nei soggetti più giovani sovrappeso con prediabete. In generale, la metformina viene consigliata in soggetti con meno di 60 anni e uno o più dei seguenti fattori di rischio, a giudizio del medico:
- glicemia a riposo e tolleranza al glucosio alterate,
- A1c superiore al 6%,
- basso colesterolo HDL,
- trigliceridi alti,
- genitore o fratello con diabete,
- IMC di almeno 35.
La metformina abbassa il rischio di diabete anche in donne con diabete gestazionale. Soggetti ad alto rischio dovrebbero chiedere al proprio medico se assumere metformina per prevenire il diabete tipo 2.
Vari farmaci hanno mostrato di ridurre in misura variabile il rischio di diabete tipo 2, ma il solo medicinale raccomandato dalla società americana di diabetologia per la prevenzione del diabete tipo 2 è la metformina. Altri farmaci capaci di ritardare il diabete hanno effetti collaterali o non hanno efficacia sufficientemente durevole.
Nessun farmaco, inclusa la metformina, è ad oggi approvato per il trattamento dell’insulino-resistenza, del prediabete o per la prevenzione del diabete tipo 2, ma sempre più spesso la pubblicazione di nuovi studi ne sembra supportare la prescrizione in specifici contesti.
Fonti e bibliografia
Adattamento a cura della Dr.ssa Greppi Barbarba, medico chirurgo
