Insulinooporność u dzieci

Insulinooporność to stan obniżonej wrażliwości tkanek na działanie insuliny. Częstość jej występowania w krajach wysoko rozwiniętych wzrasta w zastraszającym tempie. W gabinecie coraz częściej przyjmuję dzieci, u których została stwierdzona insulinooporność. Insulinooporność występuje fizjologicznie w trakcie dojrzewania płciowego, ale jest to również stan patologiczny predysponujący do wystąpienia schorzeń takich jak nieprawidłowa tolerancja glukozy, cukrzyca, nadciśnienie tętnicze oraz zespół policystycznych jajników u dziewczynek. Zapraszam na dzisiejszy wpis, w którym przedstawię najważniejsze zagadnienia związane z insulinoopornością u dzieci.

Skąd się bierze insulinooporność u dzieci?

Rozwój cywilizacji oraz poprawa jakości życia w ostatnich dekadach przyczyniły się do pojawienia się niekorzystnych zmian w zachowaniach prozdrowotnych dzieci i młodzieży. W drugiej połowie XX wieku zaobserwowano znaczny wzrost występowania nadwagi i otyłości w populacji wieku rozwojowego oraz wzrost częstości występowania zespołu metabolicznego. Według definicji Wytycznych Polskiego Forum Profilaktyki Chorób Układu Krążenia z 2015 roku, zespół metaboliczny jest to stan kliniczny charakteryzujący się współwystępowaniem wielu wzajemnie powiązanych czynników o charakterze metabolicznym, zwiększających ryzyko rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego o podłożu miażdżycowym oraz cukrzycy typu 2. W zespole metabolicznym występują:

• otyłość brzuszna,
• upośledzona tolerancja glukozy,
• insulinooporność i/lub hiperinsulinemia,
• dyslipidemia (wysoki poziom triglicerydów i/lub niski poziom „dobrego” cholesterolu HDL),
• nadciśnienie tętnicze,
• aktywacja procesów prozapalnych i prozakrzepowych.

Wiadome jest, że insulinooporność jest jednym z czynników przyczynowych otyłości, nadciśnienia tętniczego, chorób sercowo-naczyniowych oraz z zaburzeń gospodarki węglowodanowej. Baba i współpracownicy w swoim badaniu z 2010 roku potwierdzili, że insulinooporność jest czynnikiem ryzyka wystąpienia chorób układu sercowo-naczyniowego nawet u nastolatków z prawidłową masą ciała. Potwierdza to hipotezę, że to oporność na insulinę, a nie otyłość odgrywa kluczową rolę w rozwoju zespołu metabolicznego.

Patogeneza insulinooporności u dzieci

że częstość występowania insulinooporności wynosi 11,5%. Natomiast Yin i współpracownicy w 2013 roku na podstawie badań na dużej populacji chińskich dzieci w wieku od 6 do 18 lat ocenili częstość występowania oporności na insulinę u 44,3% otyłych dzieci i u 61,6% dzieci z zespołem metabolicznym. Wiele przypadków nie jest jeszcze zdiagnozowanych, dlatego też statystyki mogą być jeszcze wyższe.

Jak wykazały badania Levy-Marchal i współpracowników z 2010 roku, nie u wszystkich otyłych osób występuje oporność na insulinę oraz nie wszyscy pacjenci z insulinoopornością mają nadmierną masę ciała. W patogenezie insulinooporności znaczenie mają zarówno czynniki genetyczne, jak również czynniki środowiskowe. Obecnie przypuszcza się, że rozwój insulinooporności może zależeć od czynników genetycznych nawet w 50%.

Czynniki środowiskowe

Wśród głównych czynników środowiskowych wymienia się natomiast spożywanie zbyt dużej ilości kilokalorii oraz ograniczenie aktywności fizycznej, co doprowadza do nadmiernego przyrostu masy ciała. W ostatnich latach w populacji dzieci istotnym problemem stało się zwiększenie liczby godzin lekcyjnych już w najmłodszych klasach i skrócenie przerw międzylekcyjnych, co ogranicza spontaniczną ruchliwość dzieci oraz zwalnianie dzieci z zajęć wychowania fizycznego w szkole zarówno przez rodziców, jak i przez lekarzy.

Niska i wysoka masa urodzeniowa

W ostatnich kilkunastu latach pojawiło się również kilka prac (np. Reinehr i wsp. 2009, Veening i wsp. 2002) potwierdzających związek pomiędzy niską masą urodzeniową (<2500g), a wystąpieniem insulinooporności. Tak samo zbyt duża (>4000g) masa urodzeniowa może przyczyniać się do rozwoju stanów patologicznych w późniejszym życiu.

Ftalany

Na początku roku 2014 ukazała się praca Trasande i współpracowników dotycząca populacji dziecięcej, potwierdzająca zależność pomiędzy stężeniem ftalanów w organizmie a wystąpieniem insulinooporności. Ftalany wykorzystywane są w przemyśle przy produkcji plastiku, farb i lakierów, a także woreczków plastikowych, zabawek czy pojemników na kremy, tj. produktów, z którymi dzieci już od najmłodszych lat mają do czynienia.

Tkanka tłuszczowa, a insulinooporność u dzieci

Tkanka tłuszczowa odgrywa ogromną rolę w procesach metabolicznych. Jest niezbędna do rozpoczęcia procesu dojrzewania płciowego (pokwitania). Natomiast jej nadmiar i nieprawidłowe rozmieszczenie prowadzi do wystąpienia chorób cywilizacyjnych, takich jak insulinooporność.

Od wielu lat wyróżnia się dwa typy otyłości: otyłość brzuszną, związaną w występowaniem tkanki tłuszczowej trzewnej (wisceralnej) oraz otyłość pośladkowo-udową, czyli podskórną. Z występowaniem insulinooporności w większym stopniu związana jest tkanka tłuszczowa trzewna, dlatego niektóre dzieci z BMI odpowiadającym nadwadze (>25) czy otyłości (>30) mają mniejsze zaburzenia metaboliczne, w tym niższy poziom insulinooporności, niż dzieci z prawidłowym BMI, u których stwierdza się większy udział tkanki tłuszczowej w okolicy brzucha. Wisceralna tkanka tłuszczowa (interpretowana u młodzieży wartością obwodu talii WC ≥ 90 percentyla siatki centylowej odpowiedni do płci i wieku). Siatki centylowe znajdziesz pod tym linkiem.

Jak rozpoznać insulinooporność u dzieci?

Do metod pośrednich w ocenie insulinooporności należą badania:

• stężenia insuliny na czczo,
• test OGTT,
• współczynnika glikemia/insulinemia,
• wskaźnika HOMA-IR,
• wskaźnika QUICKI.

Stężenie insuliny na czczo jest najprostszym, najtańszym, najbardziej dostępnym i najczęściej stosowanym parametrem w codziennej praktyce. Za nieprawidłową wartość przyjmuje się poziom insuliny na czczo >15µIU/ml. Amerykańskie wytyczne zawarte w doniesieniu z 2010 roku nie zalecają posługiwania się wyłącznie tym parametrem w codziennej praktyce klinicznej u dzieci.

Test doustnego obciążenia glukozą (OGTT, Oral Glucose Tolerance Test) jest podstawowym testem zalecanym przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) w diagnostyce zaburzeń gospodarki węglowodanowej. Podczas tego testu oznacza się poziom insuliny i glukozy przed doustnym podaniem glukozy oraz poziom insuliny i glukozy w 120 min (po 2 godzinach) testu. Stężenie insuliny na czczo >15µU/ml, wartość insuliny w 120 min testu >75 µU/ml oraz >150µU/ml w każdym punkcie testu przemawiają za obecnością insulinooporności.

Współczynnik glikemia/insulinemia obliczany jest jako iloraz stężenia insuliny [mj/l] i glukozy we krwi [mg/dl]. Wartość większa niż 0,3 świadczy o insulinooporności.

Wskaźnik HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment) obliczany jest według wzoru: insulinemia na czczo [mU/ml] × glikemia na czczo [mmol/l]/ 22,5. U osób dorosłych wartość HOMA-IR >2,5 świadczy o insulinooporności. W populacji pediatrycznej wartości te są wyższe, zwłaszcza w okresie dojrzewania (z uwagi na fizjologicznie pojawiającą się insulinooporność, ale o tym w dalszej części wpisu). Według Kurtoglu i współpracowników (2010) wskaźnik ten wynosi przed okresem pokwitania 2,67 u chłopców i 2,22 u dziewcząt, a w okresie pokwitania 5,22 u chłopców i 3,82 u dziewcząt. Aby obliczyć HOMA-IR, można skorzystać z ogólnodostępnych kalkulatorów, np. na tej stronie.

Wskaźnik QUICKI (Quantitative Insulin Sensitivity Check Index) obliczany jest według wzoru: 1/[log insulinemii na czczo [μU/ml] + log glikemii na czczo [mmol/l]. O insulinooporności świadczy wartość <0,34.

W poszukiwaniu praktycznych i wiarygodnych testów oceniających insulinooporność, wskaźnik HOMA-IR stał się wiarygodnym narzędziem diagnostycznym, zwłaszcza u dzieci z otyłością.

Według standardów Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego z 2013 roku badaniem diagnostycznym w kierunku zaburzeń gospodarki węglowodanowej jest OGTT, który należy wykonywać co 2 lata u dzieci >10. roku u których BMI jest powyżej 95 centyla. Siatki centylowe znajdziesz pod tym linkiem.

Jeśli masz problem z naniesieniem masy ciała i wzrostu swojego dziecka na siatki centylowe – po prostu nie wiesz jak je czytać, napisz do mnie wiadomość na k.jachimowicz00@gmail.com, a pomogę!

Jeśli podejrzewasz, że Twoje dziecko może mieć insulinooporność, zwróć uwagę na rogowacenie ciemne – hiperkeratozę występującą najczęściej na skórze w okolicy szyi, karku, w dołach pachowych, łokciowych i podkolanowych. Stwierdzenie w badaniu przedmiotowym rogowacenia ciemnego wskazuje na konieczność przeprowadzenia szczegółowych badań diagnostycznych w kierunku obecności zaburzeń metabolicznych (badania – patrz wyżej).

Insulinooporność u dzieci z prawidłową masą ciała w okresie dojrzewania

Normy insulinooporności u dzieci dotychczas nie zostały jednoznacznie ustalone. Moran i współpracownicy (2008) sugerują, że może to wynikać z faktu, że wrażliwość tkanek na insulinę zmienia się w poszczególnych latach życia dzieci, a zwłaszcza w okresie dojrzewania płciowego (ok. 10-16 r.ż., w zależności od płci – u dziewcząt wcześniej). W okresie pokwitaniowym dochodzi do przemijającej insulinooporności, a co za tym idzie – do kompensacyjnego wzrostu wydzielania insuliny. Przyjmuje się, że jest to stan fizjologiczny (całkowicie normalny), który powinien minąć po okresie dojrzewania. Zmniejszoną insulinowrażliwość autorzy badania opublikowanego w czasopiśmie Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism w tym wieku tłumaczą różnicami w ilości tkanki tłuszczowej oraz zmianami hormonalnymi zachodzącymi w organizmie.

Nadwaga i otyłość

Nadwaga i otyłość zarówno u dzieci, jak i u osób dorosłych stanowią istotny problem zdrowia publicznego na świecie. W ostatnich latach obserwuje się stale rosnący odsetek osób z nadmierną masą ciała. Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych około 20% dzieci i młodzieży ma nadwagę i otyłość, w północnych krajach Europy odsetek ten wynosi 10–20%, natomiast w krajach na południu Europy jest niemal dwukrotnie wyższy i wynosi 20–35%. W Polsce występowanie nadwagi i otyłości w porównaniu do innych krajów europejskim jest na średnim poziomie. Badania dowodzą, że otyłość dotyczy 4–5% polskich dziewczynek i 3,5–5% chłopców, a z nadwagą boryka się odpowiednio 7–11% dziewczynek i 8–16% chłopców. Nadwaga i otyłość jest interpretowana u młodzieży wartością wskaźnika BMI ≥85 percentyla siatki centylowej odpowiednio dla płci i wieku. Według Goluch-Koniuszy i Salmanowicz (2017) współistnienie otyłości oraz insulinooporności prowadzi do hiperglikemii oraz rozwoju jawnej cukrzycy typu 2.

Przeczytaj także: Jak odchudzić otyłe dziecko – 12 najważniejszych zasad

Cukrzyca typu 2

Rosnąca liczba dzieci z nadwagą i otyłością to również zwiększona liczba zachorowań na cukrzycę typu 2. Wzrost zapadalności na tą chorobę na u dzieci i młodzieży, ale również u ludzi dorosłych obserwuje się na całym świecie. Przeciętny wiek rozpoznawania cukrzycy typu 2 szacuje się na 12–16 lat.

Zespół policystycznych jajników

Insulinooporność występuje u 50–70% dziewcząt i kobiet z zespołem policystycznych jajników i występuje niezależnie od otyłości. Obniżony poziom SHBG, spowodowany hiperinsulinemią, jest przyczyną zwiększonej ilości androgenów w organizmie. Zwiększona ilość androgenów u dziewczynek może prowadzić do przedwczesnego dojrzewania płciowego i jego łagodnej formy przedwczesnego pubarche przed 8 r.ż. Z kolei u dziewcząt w okresie dojrzewania może prowadzić do wystąpienia zaburzeń miesiączkowania (pierwotny lub wtórny brak miesiączki), hirsutyzmu, trądziku oraz łysienia androgenowego.

Praktyczne zalecenia żywieniowe

Wartość energetyczna diety powinna być indywidualnie dostosowana do wieku, płci oraz wysiłku fizycznego (wyliczeniem zapotrzebowania zajmuje się dietetyk). Według najnowszych norm żywienia, wartość energetyczna diety w granicach 2100–3000 kcal/dobę przy umiarkowanej aktywności fizycznej powinna być rozłożona optymalnie na 4–5 posiłki w ciągu dnia, w odstępach 3–3,5 godzinnych, gdyż jest warunkiem utrzymania prawidłowej wartości cukru we krwi. Ponadto, jak opisuje Ahadi i współpracownicy (2016), zmniejszenie ilości (<4) spożywanych posiłków skutkuje częstszym występowaniem nadmiernej masy ciała (w tym otyłości wisceralnej), predestynujących do rozwoju insulinooporności.

Konkretne zalecenia żywieniowe w insulinooporności, dotyczące podaży białka, indeksu i ładunku glikemicznego, błonnika, tłuszczów oraz witamin i składników mineralnych, zostaną podane w kolejnym wpisie na blogu.

Rozwiązanie – aktywność fizyczna i zbilansowania dieta

WHO dzieciom i nastolatkom zaleca regularny umiarkowany (60 minut/dzień) wysiłek fizyczny o charakterze aerobowym oraz ćwiczenia wzmacniające mięśnie i kości (co najmniej 3 dni w tygodniu), ponieważ w połączeniu z racjonalnym żywieniem zmniejszają ryzyko rozwoju insulinooporności, poprzez sprawniejszy metabolizm glukozy w mięśniach oraz zwiększenie ilości receptorów insulinowych, podwyższenie wrażliwości na insulinę, jak i pośrednio przez wpływ na obniżenie wartości BMI i obwodu talii.

Insulinooporność u dzieci – podsumowanie

Coraz częstsze występowanie insulinooporności w wieku dziecięcym i nastoletnim oraz powikłań z nią związanych zmusza do podjęcia działań zmierzających do zahamowania tego zjawiska. Zmiana sposobu żywienia i promowanie zdrowego stylu życia to jeden z podstawowych i najskuteczniejszych celów. Prewencyjnie powinno się redukować ilość nadmiernych kalorii w diecie oraz ograniczyć spożycie produktów zawierających wysoki indeks glikemiczny. Regularna aktywność fizyczna jest istotnym czynnikiem utrzymania prawidłowej masy ciała. Zalecenia zdrowego stylu życia i odpowiednio przeprowadzona edukacja żywieniowa mogą przyczynić się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia insulinooporności u dzieci z predyspozycją genetyczną (tzn. gdy członek rodziny choruje/chorował na insulinooporność bądź cukrzycę).

Ważne jest objęcie dzieci i nastolatków szczególną opieką żywieniową przez dietetyka, który uwzględni zarówno potrzeby intensywnie rozwijającego się organizmu, jak i mechanizmy implikujące insulinooporność oraz możliwe jej konsekwencje zdrowotne.

Pomimo licznych badań klinicznych i epidemiologicznych nadal brakuje standardów postępowania w insulinooporności w populacji wieku rozwojowego. Aktualne zalecania opierają się głównie na uzgodnieniach grup ekspertów z endokrynologii i diabetologii dziecięcej.

Bibliografia

1. Mamcarz A, Podolec J. i wsp.: Wytyczne Polskiego Forum Profilaktyki dotyczące zespołu metabolicznego. Wytyczne Polskiego Forum Profilaktyki, aktualizacja 2015. Wyd. 2, s. 51-54, www.pfp.edu.pl.
2. Baba R, Koketsu M, Nagashima M. i wsp. Role of insulin resistance in non-obese adolescents. J. Med.Sci. 2010; 72: 161-166.
3. Levy-Marchal C, Arslanian S, Cutfield W. i wsp. Insulin Resistance in Children: Consensus, Perspective, and Future Directions. J Clin Endocrinol Metab. December 2010; 95: 5189-5198.
4. Szadkowska A. Przyczyny i skutki insulinooporności w wieku rozwojowym. W: Cukrzyca w populacji wieku rozwojowego. Wrocław: Red. E. Otto-Buczkowska, Cornetis sp.z o.o., 2009, ISBN: 978-83- 61415-04-6.
5. Reinehr T, Kleber M, Toschke AM. Small for gestational age status is associated with metabolic syndrome in overweight children. European Journal of Endocrinology. 2009; 160: 579-584.
6. Veening MA, van Weissenbruch MM, Delemarre-van de Waal HA. Glucose tolerance, insulin sensativity, and insulin secretion in children born small for gestational age. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2002; 87(10): 4657-4661.
7. Trasande L, Spanier AJ, Sathyanarayana S. i wsp. Urinary Phtalates and Increased Insulin Resistance in Adolescents. Pediatrics. 2014; 132(3): 646-655.
8. Lambert M, Paradis G, O’Loughlin J. Insulin resistance syndrome in a representative sample of children and adolescents from Quebec, Canada. International Journal of Obesity. 2004; 28: 833-841.
9. Yin J, Li M, Xu L, Wang Y, Cheng H, Zhao X, Mi J. Insulin resistance determined by Homeostasis Model Assessment (HOMA) and associations with metabolic syndrome among Chinese children and teenagers. Diabetology & metabolic syndrome. 2013; 5(1), 71.
10. Reaven GM, Brand RJ, Chen YD, i wsp. Insulin resistance and insulin secretion are determinants of oral glucose tolerance in normal individuals. Diabetes. 1993; 42: 1324-1332.
11. Kurtoglu S, Hatipoglu N, Mazicioglu M. Insulin Resistance in Obese Children and Adolescents: HOMA-IR Cut-Off Levels in the Prepubertal and Pubertal Periods. J Cli Res Ped Endo. 2010; 2(3): 100-106.
12. Chandrasekhar T, Suchitra MM, Sachan A, i wsp. Indices of insulin resistance in paediatric obesity. J Clin Sci Res. 2014; 3: 7-13.
13. Zalecenia kliniczne dotyczące postępowania u chorych na cukrzycę 2013. Diabetologia Kliniczna, 2013:2, supl. 2013, 2, supl. A, A3-A52.
14. Garanty-Bogacka B, Syrenicz M, Wójcik K, i wsp. Czy acanthosis nigricans może być markerem zespołu metabolicznego u dzieci z otyłością prostą? Pediatric Endocrinology, 2006:5, 49-55.
15. Stuart CA, Driscoll MS, Lundquist KF, i wsp. Acanthosis nigricans. Journal of Basic and Clinical Phisiology and Pharmacology, 1998:9, 407-418.
16. Moran A, Jacobs DR, Steinberger J, i wsp. Changes in insulin resistance and cardiovascular risk during adolescence. Circulation 2008; 117(18): 2361-2368.
17. Witek J, Witek P, Pańkowska E. Insulinooporność u dzieci. Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism, 2011:17,4, 206- 213.
18. Ogden C, Caroll M, Curtin L, i wsp. Prevalence of overweight and obesity in the United States, 1999-2004. JAMA. 2006; 295: 1549-1555.
19. Lobstein T, Frelut M. Prevalence of overweight among children in Europe. Obes Rev. 2003; 4: 195-200.
20. Mazur A. Epidemiologia nadwagi i otyłości u dzieci na świecie, w Europie i w Polsce. Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego i Narodowego Instytutu Leków w Warszawie. Rzeszów 2011; 2: 158-163.
21. Jodkowska M, Tobak I, Oblacińska A. Ocena częstości występowania nadwagi i otyłości u młodzieży w wieku 13-15 lat Polsce przy zastosowaniu trzech różnych narzędzi badawczych. Przegląd Epidemiologiczny, 2007:61, 585-592.
22. Goluch-Koniuszy Z, Salmanowicz M. Znaczenie żywieniaw fizjologicznej insulinooporności u młodzieży będącej w skoku pokwitaniowym. Bromat. Chem. Toksykol. – L, 2017, 1, str. 8–16.
23. Sirmans SM, Pate KA. Epidemiology, diagnosis, and management of polycystic ovary syndrome. Clinical Epidemiology. 2014; 6: 1-13.
24. Oliveira A, Sampaio B, Teixeira A, i wsp. Polycystic ovary syndrome: Challenges in adolescence. Endocrinología y Nutricion. 2010; 57: 328-336.
25. M, Rychlik E, Stoś K, Charzewska J. Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Warszawa: Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego-Państwowy Zakład Higieny, 2020.
26. Ahadi Z, Kelishadi R, Qorbani M, i wsp. Association between meal frequency with anthropometric measures and blood pressure in Iranian children and adolescents. Minerva Pediatr. 2016, 8.
27. World Health Organization, 2020. WHO guidelines on physical activity and sedentary behaviour. https://www.who.int/publications/i/item/9789240015128.
28. Stąpor N, Beń-Skowronek I. Insulinooporność u dzieci. Pediatric Endocrinology, Diabetes & Metabolism, 2014, 20(3).
29. Cichocka A. Insulinooporność a zespół metaboliczny – charakterystyka i diagnostyka. Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej | Insulinooporność a zespół metaboliczny – charakterystyka i diagnostyka (pzh.gov.pl)
30. Skoczeń M, Radwański K, Chrzanowska J, Zubkiewicz-Kucharska A, Seifert M, Noczyńska A. Występowanie zaburzeń gospodarki węglowodanowej i lipidowej u dzieci z otyłością prostą w zależności od wieku oraz stopnia otyłości. Endokrynol Ped, 2014, 13(4), 27-36.