Arkiv för kategori ‘GLUT’

”Jag äter precis det jag vill och balanserar med insulin. Det är så kroppen själv gör, insulin är ett ju naturligt hormon!”

Du som läser om insulinbehandlad diabetes har alldeles säkert hört eller läst påståenden med den innebörden. Det låter fullständigt logiskt och övertygande men låt oss för säkerhets skull fundera igenom det en eller flera vändor.

När vi äter mat som ökar mängden blodsocker kommer friska människors bukspottkörtel att öka produktionen och frisättande av insulin. Ja, just öka, inte börja!

Bukspottkörteln innehåller mängder av små samlingar av celler, langerhanska öar.

  • I dessa finns betaceller som producerar insulin, mäter blodsocker och släpper ut insulin när blodsockret är för högt.
  • Där finns även alfaceller som producerar hormonet glukagon med i stort motsatt verkan som insulin. Alfacellerna har ingen egen förmåga att mäta blodsocker eller något annat i blodet utan tar order från insulinet när det passerar. Insulin dämpar glukagonproduktionen.
  • Insulin och glukagon är i mycket varandras motsatser men samarbetar väl genom att förse blodet med energibärare ur tillgängliga resurser. Dit hör naturligtvis mat man äter men även ur kroppens egna lager av fett, glykogen samt aminosyror från protein.

För den som är intresserad av detaljer föreslår jag  A reappraisal of the blood glucose homeostat which comprehensively explains the type 2 diabetes mellitus–syndrome X complex – Johan H Koeslag, Peter T Saunders, and Elmarie Terblanche

The human islets of Langerhans contain glucagon-secreting α-cells, insulin-secreting β-cells and somatostatin-secreting D-cells.

Min tolkning: Langerhans cellöar innehåller alfaceller som avger glukagon, betaceller som avger insulin samt deltaceller som avger somatostatin (har en balanserande effekt).

These cells are characterised by membrane specialisations involving tight junctions, desmosomes and gap junctions. Molecules smaller than 1000 Da can move from the cytoplasm of one cell to that of another through the gap junctions without entering the intercellular space.

Min tolkning: Dessa celler är tätt kopplade till varandra och små molekyler kan ”tunnlas” direkt utan att passera mellanrum mellan celler.

Diabetiker av alla schatteringar kännetecknas av nedsatt förmåga att hantera och därmed utnyttja glukos i blodet, blodsocker, men av olika orsaker.

It is now well established that the β-cells are glucose sensitive. Intense investigation into the molecular mechanism by which this is accomplished indicates that it is the rate of glucose metabolism, and consequent cytosolic ATP concentration in the β-cells, which is responsible for generating the signal for insulin secretion.

Min tolkning: Det är väl känt att betaceller är känsliga för blodsocker. Glukosen ökar ATP*-produktionen i betacellen och aktiverar insulinproduktion och -utsöndring.

Glukosupptag och därmed även förutsättningen för betacellens aktivitet sker enligt följande:

Briefly, pancreatic β-cells express GLUT2 glucose transporters whose relatively low affinity for glucose ensures that the rate of glucose entry into the cell is proportional to the extracellular glucose concentration, at least in the physiological range.

Min tolkning: Betaceller tar in blodsockret via glukostransportören GLUT2. Den reagerar på förhållandevis låga glukoskoncentrationer vilket innebär att den levererar in glukos i proportion till blodsockernivån.

Genom att utnyttja skillnader mellan två olika glukokinaser (enzymer) uppstår en reglerande ”flaskhals” för den vidare omsättningen av glukos.

For any given β-cell, insulin biosynthesis appears to be all or none. Glucose is a well-known stimulus of proinsulin biosynthesis.

Min tolkning: För vilken som helst enskild betacell förefaller insulinsyntesen vara digital, antingen av eller på.

I försök med enbart betaceller ökar närvaron av glukos produktionen av proinsulin (ett förstadium) 25-faldigt.

Glucose produces sudden transitions, in individual β-cells, between basal and raised intracellular Ca2+ concentrations. The thresholds at which these transitions occur differ in different cells.

Min tolkning: De enskilda betacellernas insulinfrisättning triggas individuellt och vid olika nivåer.

Fortsättningsvis kan vi observera tydliga skillnader mellan endogent (eget) och exogent (utifrån tillfört) insulin.

  1. Egenproducerat insulin har den allra högsta koncentrationen inne i de langerhanska öarna, beta- och alfaceller förbinds via de tidigare nämnda tight junctions och överföringen av information till alfacellerna sker snabbt och effektivt. Då varje enskild betacell fungerar autonomt, på egen hand, kommer det även i viloläge att finnas de som producerar små mängder insulin trots att det inte ”behövs”. Den låga mängden är, åtminstone hos friska, tillräcklig för att dämpa alfacellernas glukagonproduktion. Effekten blir att bukspottkörteln har en ”beredskapsproduktion” av både insulin och glukagon, kroppen är därmed beredd på alla olika eventualiteter och kan anpassa sig utan problem.
  2. När insulinet hamnar i blodet späds det snabbt ut till en bråkdel av den ursprungliga koncentrationen och når snabbt levern där 80% av alla kroppens insulinkänsliga** celler finns. När en insulinmolekyl når en receptor ”sugs” den in när receptorn drar sig in i cellen. Det gör att antalet tillgängliga insulinmolekyler minskar ytterligare när de kvarvarande följer blodcirkulationen ut i kroppen.
  3. Den drastiskt sjunkande koncentrationen av endogent insulin ute i blodet skiljer sig därför avsevärt från den hos insulinbehandlade. Hos de senare sprids insulinet i motsatt riktning från injektionsstället i fettväv, vidare genom små kapillärer och till övriga blodomloppet och slutligen i någon utsträckning till alfacellerna i bukspottkörteln.

Förutom att syntetiska insuliner är manipulerade för att bli patenterbara (den viktigaste egenskapen för tillverkare) och uppfylla vissa egenskaper (viktigast för tillverkarens marknadsföringsavdelning) så skiljer sig alltid koncentrationsgradienten mellan eget och injicerat insulin. Injicerat insulin är därför inte naturligt, vare sig i uppbyggnad, tillförsel eller koncentrationsgradient. Den som påstår annat har förbättringspotential i sitt vetande. Ett bra sätt att minska kravet att ”balansera kolhydrater med insulin” är LCHF i kombination med i första hand långsamverkande insulin, det senare mest för att hålla alfacellernas glukagonproduktion inom en lagom nivå.

Ta aktiv del i skötseln av ”din” diabetes, tänk, ät och mät. Bli medlem i facebookgrupperna Smarta Diabetiker och Smarta Diabetikers recept för att få råd och tips med LCHF som en bärande idé i hanteringen av diabetes av alla schatteringar.


*) ATP är den helt dominerande av kroppens energivalutor. Var och en representerar oerhört lite energi och vi omsätter mellan halva och hela kroppsvikten av adenosintrifosfat per dygn.

**) Långt färre av våra celler än vi gärna tror är insulinkänsliga, faktiskt bara ungefär 1% av alla! Av dessa finns 8/10 i levern och 2/10 i fettväv medan de stora muskelcellerna antalsmässigt är i försvinnande minoritet.  Märk väl att det inte säger något om fördelningen av insulinreceptorer och de GLUT4 som medierar insulinreglerad glukostransport.

Annonser

Ta den här medicinen eller insulin så sjunker blodsockret.”

Du har hört det så många gånger så det måste ju vara sant, eller hur? Vad ”insulinkramare” inte berättar, förmodligen inte ens begriper, är vart blodsockret tar vägen när insulin ”sänker blodsockret”. Tänk några varv till innan du accepterar sådant prat.

Antag att du äter ”som alla andra” och tar insulin för att ”sänka blodsockret”. Chansen/risken finns att glykogenlagren fylls till brädden innan du ens är färdigäten. Då bildas fettsyror av överskottet, det sker i levern och blir till slut fett. Om ”kroppen” sedan inte tar emot när levern vill exportera det fett som skapats (minns att glykogenlagren är fulla och det kanske fortfarande rinner till mer blodsocker) så slarvlagras fettet där det happar sig, ofta i levern (leverförfettning) eller i närheten (bukfetma). Kommen så här långt vet du nog betydligt mer än andra diabetiker, men fortsätt några minuter och se logiken.

Först några fakta att minnas.

  • Vi har 5-6 liter blod totalt sett.
  • Mellan måltider har en frisk person 1,5 – 3 gram glukos (blodsocker) fördelat i denna mängd. (Läs kommentaren av en läkare i slutet av texten i denna länk.)
  • Som energi betraktat är det 6 – 12 kcal, ungefär det som räcker för en normalviktig att stillsamt promenera 100 – 200 meter.
  • Redan när blodsockermängden varaktigt stiger ett par gram eller mer däröver ger det på sikt allvarliga och nedbrytande skador. De kallas naturalförloppet och betraktas som en oundviklig följd av långvarig diabetes oavsett typ.
  • För att hindra att blodsockret stiger för högt och/eller blir kvar för länge måste det ta vägen någonstans.

Skilj mellan blodsockernivån (det vi mäter t.ex. genom att sticka i fingret och fånga upp bloddroppen på en teststicka) och mängden blodsockerbildande ämnen i mat och kropp. Utan en fungerande och dynamisk anpassning av blodsockernivån kommer den lätt att variera vilt, särskilt om mängden från mat är onödigt hög. Många verkar bortse från sitt eget handlande och kallar det svårinställd diabetes som om det är en ohanterlig situation man drabbats av.

Hos en frisk person kommer insulin och glukagon i samverkan att sköta stora delar av dessa processer. När blodsockret stiger känner betacellerna av det och ökar sin insulinproduktion vilken primärt sänker glukagonproduktionen, därefter påverkas levern och slutligen går återstoden i starkt utspätt skick ut i fett– och muskelväv.

  • Insulin är ett signalhormon som har många funktioner i kroppen, här berör jag bara de som påverkas av och påverkar blodsocker.
  • Glukagon produceras i intilliggande celler och hämmas av insulin, ganska precis i mottakt. Glukagon aktiverar frisättning av glukos ur levern samt stimulerar fettmetabolismen.

I samverkan reglerar de blodets innehåll av energibärande ämnen varav blodsocker är ett. De övriga, utan särskild ordning, är fett i lipoproteiner som kylomikroner, VLDL, IDL och LDL, i någon mån även i HDL. Till det kommer fria fettsyror som egentligen är bundna till transportproteinet albumin, det rikligast förekommande proteinet i blod. Utöver dessa finns även, beroende på vad du äter, korta och medellånga fettsyror (upp till 10-12 kol i kolskelettet) som faktiskt klarar av att färdas i blodet med föga eller ingen hjälp.

När levern får tillfälle att metabolisera fett till energi sker det genom betaoxidation*, som när den löper till vägs ände blir utgångsmaterial till ketoner**. Ketoner är vattenlösliga och kan därför färdas överallt där blod når fram och kan därför ersätta blodsocker utom i några få vävnader. Givet att man är väl fett- och ketonanpassad är kroppens unika glukosbehov 2 – 3 gram per timme, möjligen lägre.

I varje ögonblick finns en mix av energibärare i blodet, dynamiskt avpassade efter tillgång och efterfrågan. En dirigent med dominerande inflytande är insulinet. När blodsockermängden från mat och dryck hamnar i blodet ökar insulinfrisättningen. Som en direkt följd av detta hämmas glukagonet och bådas effekt dämpar eller hindrar både ev. pågående glukosfrisättning samt export av fett, fettsyror och ketoner från levern. Sammantaget innebär det att energimixen i blodet blir beroende av blodsockertillförseln från mat.

För en frisk person blir det inga nämnvärda negativa konsekvenser av lite extra kolhydrater i maten, men det finns gränser.

  • Insulin aktiverar, via cellers insulinreceptorer, extra glukosinsläpp som heter GLUT4. Dessa har hög kapacitet och finns på cellmembranens ytor när insulinet ger signal, däremellan förvaras de i vesikler inuti cellerna, små bubblor med färdiga GLUT4***
  • GLUT4 finns bara i 1% av alla kroppens celler (OBS räknat i antal!). 8/10 av dessa finns i levern, 2/10 i fettväv och ett försvinnande litet antal är muskelceller. Till saken hör att muskelceller är stora och var och en kan aktivera många GLUT4.

Levern är det första och största metabolt aktiva organ som både insulin och kolhydrater på väg från mat och tunntarmen möter. Då insulinets roll i stor utsträckning är att ”sänka blodsockret” sker det genom att aktivera leverns upptag av glukos för att fylla dess glykogenlager. Under senare tid (i storleksordningen 200 år) äter vi långt mer söt mat där sötman kommer från fruktos. Det är en monosackarid som vi inte kan tillgodogöra oss utan att den först bearbetats i levern, antingen till leverglykogen eller fettsyror/fett.

Om monosackarider (glukos, fruktos, galaktos) fortsätter att strömma till trots att kroppens energibehov är tillfredsställt och glykogenlagren toppade ökar leverns fettbildning och en del av detta ”slarvlagras” i levern eller de omgivande vävnaderna i form av bukfetma. Detta är en helt normal process, det som skiljer i dagens situation är att vi har möjlighet att överfylla våra lager dag efter dag, säsong efter säsong, år efter år.

Redan ett restriktivt ätmönster som 5:2, 16:8 eller dygnsfasta då och då kan ge kroppen möjlighet att utnyttja sina glykogen- och fettlager. Har man ätit på sig 1 kg per år i 40 år så får du ta i ordentligt för att bli kvitt överskottet.

Men det vet du redan.


*) Betaoxidation låter skumt, men logiskt för kemister att ange var den startar. De anger positionen i en kolkedja med siffror eller bokstäver i det grekiska alfabetet där beta är den andra bokstaven (och omega, ω, den sista). Man räknar från den ände där fettsyror kopplar samman med andra molekyler, karboxyländen. (Dess kol ingår inte i kolkedjan och räknas inte i detta sammanhang.). Beta-kolet är därför det andra som ingår i den egentliga fettsyrakedjan där merparten av energin finns att hämta. När ”naturen” bygger fettsyror sker det från korta ”snuttar” om 2 kol, detta är förklaringen till att de flesta fettsyror har jämna antal kol. När vi metaboliserar fett sker det genom att enzymer plockar loss kol nummer 2 (beta, β) och 3 (gamma, γ) med tillhörande väte varje gång. Lite som att skära gurkskivor men ständigt behålla änden (karboxylsyraänden). Till slut återstår ett kort kolskelett där enzymerna slutar jobba. Det som återstår bildar acetoacetat (AcAc), den första som kallas ketoner.

**) Ketoner har färre oxiderade bindningar än glukos vilket innebär högre verkningsgrad och lägre belastning på lungorna då mindre mängd koldioxid behöver vädras ut per utnyttjad syremolekyl från lungorna. I de flesta fall har det måttlig betydelse men för de med nedsatt lungfunktion kan fettmetabolism och ketondrift ge fördelar.

***) Kroppen slösar inte i onödan vilket innebär att antalet vesikler med färdigbyggda GLUT4 är anpassade efter det vanliga behovet. En välanpassad LCHF-are som sockerbelastas får därför ett högre blodsockersvar än en kolhydratätare. Efter några dagar med förändrade matvanor kommer epigenetiken (det vi gärna kallar miljön) att anpassa vesikler och GLUT4 efter det faktiska behovet, vare sig det ökar eller minskar.

Du har förmodligen hört hur många gånger som helst att man ska ”hålla blodsockret i balans” och att insulin i kombination med ena eller andra matråvaran alternativt en fantastisk tillsats ”balanserar blodsockret”. Låt oss fundera en stund om vad det kan innebära.

Idag är det enkelt att mäta glukos i blodet med rimlig precision (+-20% eller bättre). En frisk (ickediabetiker) har, ett par-tre timmar efter måltid, ett värde runt 5 mmol/L vilket av ren slump även råkar vara ganska precis samma antal dubbla antalet gram (se kommentaren av en läkare nedan) de har fördelat i hela blodmängden (5-6 liter). De som äter ”normalkost” med mer än 50E% är utpräglade kolhydratbrännare och kan uppleva känslan av ”lågt blodsocker”* redan om det sjunker under 4 mmol/L. Skillnaden mot normalvärdet (-1 gram, 4 kcal) räcker för att promenera runt 50 meter. Så kan vi inte ha det i längden och så är det vanligen inte heller.

Vanliga råd till diabetiker (av alla schatteringar) är att ”balansera” mat, motion och medicin. I det liv vi lever tillkommer flera andra faktorer som sjukdomar, stress, värme/kyla och diverse tillfälligheter som ibland är svåra att förutse och väga in i ”balansen”.

En frisk person (ickediabetiker) har förhoppningsvis en välreglerad homeostas**. En delmängd av denna är mixen av energibärare i blodet. Allt som finns i vår kropp*** har åtminstone vid någon tidpunkt fraktats i blodet. Att räkna upp alla olika energibärare i ett kort inlägg är inte rimligt, men den del som är unikt beroende av glukos (blodsockret) är minimalt, mindre än 2 gram per timme. Blodsockermätningar säger därför mindre än man gärna tror och att dra slutsatser om kroppens sammanvägda energiförsörjning från ett blodsockertest är därför inte rimligt.

Ett av det förhöjda insulinets effekter är att prioritera användningen av blodsocker, helt rimligt med hänsyn till att redan ett par extra gram i hela blodvolymen på sikt ger skador som kännetecknar långvarig diabetes. Övriga energibärare, vilka är många, nedprioriteras samtidigt och inskränker därför kraftigt homeostasens spelrum.

Genom att fokusera på blodsockermätningar och insulin (eller annan medicinering som stimulerar egen insulinproduktion) i kombination med en avsevärd andel blodsockerhöjande mat (kolhydrater och onödigt stora mängder protein) är det lätt att diabetesen uppfattas som ”svårinställd”.

Tillägg av en läkare med lång erfarenhet:

Hej Erik!

I blod finns det omkring 45 % RBC (Min kommentar: Red Blood Cell, röda blodkroppar) så det finns bara 55 % plasma kvar med 5 mmol/L

Det ger för 70 kg kroppsvikt 8 % blod eller 3 L plasma eller 5,6 L blod. Så det är omkring 50 % av P-glukos mmol/L som blir g totalt i blodet.

Jag har också tidigare glömt att alltid dra bort volymen av RBC. Så 3-6 mmol/L blir hos 70 kg människa 1,5-3 g glukos i blodet.


*) Känslan av lågt blodsocker kan komma vid nivåer som är högre än normalvärden, något som kan bero på hur snabbt det sjunker. Hjärnan tar upp blodsocker via icke insulinberoende GLUT1  vars antal vid cellmembranens yta förhållandevis långsamt (i förhållande till insulinberoende GLUT4) anpassar sig till blodsockerkoncentrationen. Antalet är lägre vid högt BS och vice versa. När blodsockret sjunker hinner inte dessa GLUT1 öka i antal tillräckligt snabbt, därav känslan av energibrist och ”lågt blodsocker”. För övrigt finns GLUT1 i de flesta celltyper, även de med insulinberoende GLUT4, för att släppa in mindre mängder glukos.

**) Kroppen flätas samman av mängder av system som var för sig och i samverkan strävar att kompensera för mycket varierande parametrar i och utanför kroppen, kallat homeostas.

***) Tvärtemot vad som spontant känns självklart är den mat som fortfarande finns i mag-tarmkanalen inte ”inne” i kroppen, det finns i en transportkanal (mag-tarmkanalen) med diverse integrerade process-stationer, upptagsområden och korttidslagring.

Dietister och andra nutritionsexperter är mycket tydliga när man tar avstånd från fett som huvudsaklig näringskälla, särskilt när det kommer till mättade fetter med animaliskt ursprung. Ibland tror jag att de inte är nämnvärt bekanta med grundläggande kemi. Som illustration har jag tagit en rak variant av monosackariden glukos samt en mättad fettsyra med samma antal kol.

 

I torr form är glukos en rak kedja av 6 kol-, 12 te– och 6 syreatomer med summaformeln är C6H12O6.

 

Kapronsyra är en fettsyra som finns i kokosfett och smör. Den smälter runt 0 grader. Kapronsyran klassas som kortkedjig, en Short Chain Fatty Acid som kan färdas i blodet utan hjälp.

 

I den övre bilden är alla skillnader dem emellan markerade med rött och om du tittar närmare så har det tillkommit 5 syreatomer längs kolkedjan i glukosen samtidigt som en syreatom försvunnit från karboxyländen i fettsyran. OH-grupper gör att glukosen ”umgås” väldigt lätt med vatten, till den grad att det blir problem.

För att inte skada blodkärl kan det varaktigt inte finnas mer än ungefär 5 gram glukos i hela den normala blodmängden på cirka 5 – 6 liter. När en glukosmolekyl tränger in i en cell genom någon av de olika glukostransportörerna (GLUT) följer samtidigt ungefär 190 vattenmolekyler med för att hålla nere koncentrationen. Till all lycka finns enzymer inne i muskel– och leverceller som kan foga samman dem i grenade och stärkelseliknande lagermolekyler, glykogen. De är långt ifrån lika vattensugande som enskilda glukosmolekyler, men kroppens totala förråd om 500 gram väger ändå knappa 2 kilo trots att det bara motsvarar runt 2000 kcal.

OH-grupper har en särskild funktion i metabolismen, det är ställen där olika molekyler kopplar samman, önskvärt eller ej. När kedjor av proteiner fogats samman vecklas de i noggrann ordning till ett nystan där atomer och molekylgrupper med motsatta laddningar dras mot varandra i det som kallas vätebindningar. Jämfört med andra kemiska bindningar är de svaga, men de håller samman vatten och gör att en stridsvagn kan köra över 50 cm tjock kärnis.

Just den sortens bindningar gör att glukos och fruktos/galaktos klibbar fast vid syre- och koldioxidtransporterande hemoglobin i blodet. Hos friska människor har knappa 5% av hemoglobinet sådana påhäng, diabetiker kan ha väsentligt fler. Värdet heter HbA1c och kallas ofta men felaktigt för långtidsblodsocker.

Ju fler OH-grupper som fraktas runt i blodet desto större risk att hemoglobin glykeras och blir obrukbart. Men alla proteiner som kommer i kontakt med blodet kan få ett sådant påhäng. Vänd på saken, kan du ersätta en avsevärd del monosackarider med fettsyror sjunker HbA1c avsevärt.

I korthet: OH-grupper ”i onödan” på monosackarider som bygger kolhydrater är ungefär som ett gäng trekrokar på ett fiskedrag i vass.

Ulcerös colit är en inflammatorisk sjukdom i tjocktarmen. Som namnet anger förorsakar den (blödande) sår som dels hindrar tjocktarmens funktion, dels ger blodförluster som kan vara mycket allvarliga. UC uppträder i skov med varierande frekvens och varaktighet och med rätt skötsel kan man leva med den under lång tid utan att den blir livshotande.

ulcero%cc%88s-colit

För egen del drabbades jag av ett enda skov våren 1970, hamnade på sjukhus nästan omgående. Gick ner i vikt till 49 kg och klarade inte ens att stå upp på en vanlig personvåg tillräckligt länge för att få en tillförlitlig avläsning. För att göra en lång historia kort opererades jag i november, hela colon togs bort och jag fick ”påse på magen”. Efter knappa två veckors konvalescens promenerade jag hem, 6 kilometer.

Få med UC upplever ett så dramatiskt förlopp, men livet under skoven är inget avundsvärt. Ständig oro för var toaletter finns är bara ett problem. Allt som kan underlätta är önskvärt och i den studie jag nu intresserar mig för finns hopp.

Most clinical studies analyzing the effects of butyrate on inflammatory status focused on UC patients. Hallert et al[1] instructed 22 patients with quiescent UC to add 60 g oat bran (corresponding to 20 g dietary fiber) to their daily diet. Four weeks of this treatment resulted in a significant increase of fecal butyrate concentration and in a significant improvement of abdominal symptoms.

Min tolkning: De flesta studier som analyserar effekten av butyrat (smörsyra) fokuserar på patienter med UC. 22 patienter med vilande UC uppmanades att dagligen äta äta 60 gram havreflingor (motsvarande 20 gram fibrer). Fyra veckor med denna behandling gav statistiskt säkerställda ökningar av butyratkoncentrationen och minskningar av magproblem.

För den som ännu inte läst de föregående inläggen: Tjocktarmens bakterieflora kan bearbeta fibrernas glukos och ur den bygga kortkedjiga mättade fettsyror, (SCFA) varav cirka 15% är just butyrat. En annan råvara för dessa bakterier är resistent stärkelse vilka dessutom har fördelen att inte irritera den angripna tarmen med överflödigt fiberinnehåll.

These and other intervention studies[62-64] suggested that the luminal administration of butyrate or stimulation of luminal butyrate production by the ingestion of dietary fiber results in an amelioration of the inflammation and symptoms in UC patients.

Min tolkning: Denna och andra studier [2-4] visar att tillförsel av butyrat eller stimulering av egen butyratproduktion kan dämpa inflammation och symtom hos personer med UC.

Så en komplicerad passage som, så vitt jag uppfattar den, antyder att den inflammatoriska processen påverkas av inverkan från transportproteinet GLUT1, en icke insulinberoende glukostransportör. Möjligen kan det tolkas som att inflammationen ökar då tarmväggen och/eller dess slemskikt tar energi från glukos snarare än den mättade fettsyran butyrat.

Numerous studies have reported that butyrate metabolism is impaired in intestinal inflamed mucosa of patients with IBD. Recent data show that butyrate deficiency results from the reduction of butyrate uptake by the inflamed mucosa through downregulation of MCT1. The concomitant induction of the glucose transporter GLUT1 suggests that inflammation could induce a metabolic switch from butyrate to glucose oxidation. Butyrate transport deficiency is expected to have clinical consequences. Particularly, the reduction of the intracellular availability of butyrate in colonocytes may decrease its protective effects toward cancer in IBD patients[5]

Här avstår jag från att skriva en tolkning.

Det går alldeles utmärkt att leva med ”påse på magen”, särskilt om alternativet är att ha magsmärtor, fundera över var närmaste toalett finns samt oro över tjocktarmscancer. Med nuvarande kunskaper skulle jag testa strikt LCHF i kombination med resistent stärkelse. Hade jag börjat i tid skulle kanske min UC aldrig ens debuterat.

Tidigare i ämnet: Nytta av korta fettsyror i tjocktarmen, del 1,   Korta fettsyror i tjocktarmen, del 2,  Upptag av korta fettsyror, del 3


[1] Hallert C, Björck I, Nyman M, Pousette A, Grännö C, Svensson H. Increasing fecal butyrate in ulcerative colitis patients by diet: controlled pilot study. Inflamm Bowel Dis 2003; 9: 116-121 (Abstract)

[2] Scheppach W, Sommer H, Kirchner T, Paganelli GM, Bartram P, Christl S, Richter F, Dusel G, Kasper H. Effect of butyrate enemas on the colonic mucosa in distal ulcerative colitis. Gastroenterology 1992; 103: 51-56

[3] Lührs H, Gerke T, Müller JG, Melcher R, Schauber J, Boxberge F, Scheppach W, Menzel T. Butyrate inhibits NF-kap- paB activation in lamina propria macrophages of patients with ulcerative colitis. Scand J Gastroenterol 2002; 37: 458-466

[4] Vernia P, Marcheggiano A, Caprilli R, Frieri G, Corrao G, Valpiani D, Di Paolo MC, Paoluzi P, Torsoli A. Short-chain fatty acid topical treatment in distal ulcerative colitis. Aliment Pharmacol Ther 1995; 9: 309-313

[5] Thibault R, Blachier F, Darcy-Vrillon B, de Coppet P, Bourreille A, Segain JP. Butyrate utilization by the colonic mucosa in inflammatory bowel diseases: a transport deficiency. Inflamm Bowel Dis 2010; 16: 684-695

Autofagi är, som jag tolkar det, kroppens sophämtningssystem som jobbar med återvinning av aminosyror, förmodligen även mycket annat. Det krävs 2-3 hg av dessa aminosyror för att ersätta celler, enzymer och hormoner varje dygn och det går inte att äta sig till dessa mängder.

Källa: Artikel, Cancerfonden

Då alla celler, friska såväl som de med skadade mitokondrier (cancer), kräver aminosyror är det självklart att autofagin ”levererar” byggmateriel. På så sätt kan autofagin betraktas som skyldig till att hjälpa cancern. Dessutom bidrar den med den/de aminosyra som kan metaboliseras till dess energi.

Men, så vitt jag vet finns ingen process som aktivt ”stjäl” byggmaterial och energi från andra delar av kroppen, cancerceller får stå i kö som alla andra. Då de har enorma effektivitetsproblem i sin glukosanvändning kommer en ketogen kost att slå hårt mot dem och deras processer även om deras aminosyrametabolism kan hålla dem hjälpligt vid liv.

Via länken i artikeln diskuterar man pH i tumörer, men nämner inte att det är ”avfallet” från den usla glukosmetabolismen som ger denna effekt. Minns att det är mjölksyran som är biprodukten i den inledande anpassningen av glukos där pyruvat för en frisk mitokondries behov skapas. I cancerceller bildas mjölksyra i stora mängder, dels är blodflödet underdimensionerat i tumörer i förhållande till behovet och båda faktorerna gör att avfallshanteringen inte klarar sin uppgift, det blir ”surt” i tumören.

Så något om insulinets möjliga roll. Det finns långt fler insulinoberoende glukostransportörer (GLUT) i kroppen utöver de som styrs av insulin, GLUT4. Alla celler får därför ett grundbehov av glukos för sin överlevnad även om det för vissa celler inte täcker hela energibehovet. GLUT4 har en betydligt större transportkapacitet än de övriga, när den är aktiv är det som en lucka i botten av en vattentunna där de övriga är mer som olika stora hål i dess sidor. Typ.

Hur väl cancerceller är bestyckade med GLUT, särskilt 4-an vet jag inte, men med tanke på deras enormt stora glukosmetabolism är det troligt att mycket av den går via den insulinstyrda ”bottenluckan”. Också av det skälet är det logiskt att hålla insulinnivån låg genom uttalad LC, en ketogen kost! Att den dessutom inte bör innehålla mer än basbehovet av proteiner med en för människans behov väl anpassad aminosyraprofil säger sig självt då ungefär 4/5 av den energi som kommer av ett proteinöverskott kommer i form av glukos.

Vatten i glas

En uttalad form av ketogen metabolism sker vid några dagars vattenfasta då kroppen övergår till att utnyttja naturligt animaliskt fett från egna fettlager samt återvinner aminosyror från proteiner som har den aminosyraprofil vi människor behöver, de egna vävnaderna.

 

Så tänker jag, men det är ju bara en lekmans funderingar.

I konventionella källor påstår man med till visshet gränsande sannolikhet att det är kolhydrater. Om du äter tre mål och mellanmål enligt Livsmedelsverket, dessutom fikar och äter lite godis som är rätt vanligt så kommer majoriteten av energin från kolhydrater. Så långt går det att hålla med dietister och SLV.

Konventionell beskrivning av energikällor

Min åsikt är att det vi för ögonblicket använder mest av är den viktigaste energikällan. Vi måste, utöver det vi äter, också inkludera det vi metaboliserar av redan lagrade ämnen.

Kolhydrater kan rimligen inte vara vår viktigaste energikälla då de förråd vi kan spara för framtiden i form av muskel– och leverglykogen är starkt begränsat, ungefär 2000 kcal. Det innebär på sin höjd ett dygnsbehov hos en person med låg fysisk aktivitet.

  • Cirka 300-400 gram av glykogenet (1200 – 1600 kcal) är bundet i muskelceller och kan bara användas exakt där de är lagrade. Om du springer eller cyklar benmusklerna tomma på glykogen så hjälper det inte att kroppens övriga muskelglykogen fortfarande har en hyfsad nivå.
  • Levern innehåller 100 – 120 gram (400 – 480 kcal). Där finns ett enzym som kan återställa D-glukos ur glykogen, dessutom glukostransportören GLUT2 som är dubbelriktad och kan exportera D-glukos ut i blodet. Leverglykogenet kan alltså gå dit det för ögonblicket bäst behövs.
  • Varje gram glykogen binder 2,7 gram vatten, ett fullt glykogenförråd väger då nästan 2 kilo / 2000 kcal. Andra källor menar att varje gram glykogen binder 3-4 gram vatten, alltså upp till 2,5 kilo.
  • Hjärnan är innesluten i ett begränsat utrymme och kan inte rymma ens små mängder lagrat glykogen då det ovillkorligen skulle innebära stora variationer i volym. Ett enda dygns energiförråd för hjärnan i form av glykogen skulle kräva nästan 1/2 liters volym! Då räknar jag med att varje gram glykogen kräver 2,7 gram vatten, om det är 3-4 gram som är korrekt skulle det bli 0,6 – 0,75 liter!

Äter vi kolhydrater i en mängd som inte omgående förbrukas eller får plats i något av glykogenförråden kan det omvandlas till fettsyror i levern. Dessa kan exporteras i blodet tillsammans med bärarproteinet albumin och kallas då fria fettsyror. Tre fettsyror kan även kopplas samman via en glycerolmolekyl (gjord av glukos!) till en fettmolekyl. Den kan exporteras i blodet via lipoproteiner (”kolesterol”) eller lagras på plats. Om det lagras mer i levern än det senare används kommer det med tiden att resultera i hälsoskadliga fettinlagringar i levern, NAFLD, Non Alcoholic Fatty Liver Disease.

När glukos omvandlas till fettsyror avlägsnas ett antal syreatomer vilket gör fett betydligt kompaktare räknat per energienhet, dessutom drar det inte till sig vatten som glukosen i sin ursprungsform. Varje glukosmolekyl i blod och celler kräver ungefär 190 vattenmolekyler för att sockerlösningen inte ska vara hälsofarligt koncentrerad. Om glukos kopplas samman i långa kedjor till glykogen minskar vattenbehovet avsevärt, men varje 1000 kcal glykogen väger likafullt 0,9 – 1,25 kg. 1000 kcal sparat i fettväv väger 135 gram och binder knappt något vatten.

  • Det går alltså utmärkt att bygga fettväv med glukos som råvara, att vända processen ger väldigt lite. Glyceroldelen i en fettmolekyl återvinns i levern till glukos, men mängden är liten, 15-20 gram/dygn hos en fastande person. Enzymer som kan återställa syremolekyler saknas nämligen.
  • I hjärnan kommer, enligt Reichard, acetoacetat att bilda aceton som i sin tur kan ge små mängder glukos, kanske 10 gram/dygn. (Källa: Cahill och Aoki)
  • Båda dessa glukosbidrag kan förefalla små men tillsammans motsvarar de nästan hjärnans obligata (ovillkorliga) glukosbehov.

En stor massa* av kroppens celler fungerar med fördel på fettsyror, hjärtat är ett viktigt exempel. Men det finns viktiga undantag och hjärnan är ett av dem. För att skydda hjärnan omges den nästan helt av ett filter, en barriär som de albuminburna fettsyrorna inte kan passera. Där måste det till vattenlösliga energibärare som glukos, acetoacetat eller beta-hydroxibutyrat. De två senare kallas ketoner men beta-hydroxibutyrat är i grunden en mycket kortkedjig karboxylsyra (Alla fettsyror är karboxylsyror) med en tillkopplad OH-grupp vilket sammantaget ger utmärkt vattenlöslighet och den kan transporteras på samma sätt som glukos i blodet. Ketoner kan utan svårighet passera barriären runt hjärnan och förse den med 70% av dess energibehov, möjligen mera, dessutom med 25% högre verkningsgrad än glukos. Ketoner ger mindre avfall (CO2, koldioxid) än glukos, räknat per energienhet.) Läs mer: Om ketoner, för den misstänksamme samt Något om resistent stärkelse samt kanske en överraskning

  • Vi har alla en liten ketonproduktion, även om den vanligen inte ger nämnvärda energibidrag. Trots ringa mängd är den avgörande för hjärnans funktion. Hjärnan består till övervägande delen av lipider (fetter och fettliknande ämnen) och de passerar normalt inte blod-hjärn-barriären. Lösningen kommer i form av ketoner av vilka lipider kan byggas på plats!

De röda blodkropparna dominerar antalet celler i kroppen (84%). För att bli tillräckligt små och kunna passera de finaste kapillärerna saknar de mitokondrier och kan därför bara utnyttja glukos som energibärare via den passiva glukostransportören GLUT1. De förbrukar små mängder energi och klarar sig gott även vid extremt lågt blodsocker. 1980 publicerade Cahill och Aoki en artikel där man visade att vid tillräcklig nivå av ketoner kunde man sänka blodsockret till 1 mmol utan att försökspersonerna märkte något negativt.

Cahill och Aoki - text

Cahill och Aoki - graf

Källa: Alternate Fuel Utilization by Brain av Cahill och Aoki i Cerebral Metabolism and Neural Function (1980?)

Jag anser att detta visar att glukos är ett av flera energibärande ämnen och dominerar endast om och när kolhydrater utgör en väsentlig del av maten. Så snart maten inte kommer regelbundet, en nattfasta räcker, börjar fettsyror och ketoner att ta över. De ger mycket stor uthållighet då energin i våra fettlager, även hos ordinärt smala och välbyggda personer, överskrider glykogenlagren med 55 gånger (110 000 kcal vs. 2 000 kcal) eller mer. Detta förklarar varför man kan överleva på enbart vatten och egna kroppsvävnader i ett par månader eller mer**.


*) Vi måste skilja på antal celler och deras massa. 84% av antalet celler vi har är röda blodkroppar, 0,2% är fettceller och 0,001% är muskelceller. Förhoppningsvis dominerar muskelceller massan, säkert är att fettcellsmassan aldrig rankar lägre än tvåa. Läs mer i Nature och Hur många celler har vi som reagerar på insulin? 

**) Matvägrande IRA-fångar i Mazefängelset på Nordirland, andra strejken 1981.