Insulinresistens – vår tids svøpe

Verken offentlige ”ernæringseksperter” eller journalister synes å forstå de viktigste årsakene til lidelser som dominerer i vår tid. Dette gjelder stort sett alle land vi gjerne sammenlikner oss med og som har fulgt myndighetenes ernæringsanbefalinger de siste 40 åra. Kan du gjette hva vi tenker på?

Tekst Dag Viljen Poleszynski

Kort fortalt

Siden 1980-tallet har mange land opplevd en drastisk økning i forekomsten av fedme, diabetes og andre helseproblemer som er forbundet med insulinresistens.
Mediene feilinformerer om hovedårsaken til insulinresistens, som skyldes et for høyt inntak av karbohydratrik mat.
Ved insulinresistens er muskelcellenes følsomhet for insulin redusert, slik at de ikke opptar nok glukose og lagrer det som glykogen. Også leveren kan bli insulinresistent.
Myndighetene er oppmerksomme på at sukker bidrar til sykdom, men anbefaler likevel stivelsesrike matvarer som brød, spagetti og ris, som har samme virkning som sukker.
Matvarer med høy glykemisk indeks gir rask blodsukkerstigning etterfulgt av fall fordi bukspyttkjertelen skiller ut store mengder insulin for å fjerne skadelig sukker fra blodet.
Svingningene i blodsukker og insulin fører til sultfølelse som igjen førertil overspisning.
Mange kan unngå insulinresistens ved å spise lite karbohydrat og mye fett, noe som gir bedre helse og fører til tap av kroppsfett.

Siden 1980-tallet har verden sett en ”eksplosjonsaktig” økning i forekomsten av overvekt/fedme, diabetes type 2 med tilhørende problemer, impotens, høyt blodtrykk, kreft, tidlig aldring, hormonelle forstyrrelser og polycystisk ovarie-syndrom. Dessverre leter man forgjeves i de største mediene for å finne gode årsaksforklaringer, slik at en selv kan endre kurs. Et problem er at få journalister har faglig innsikt i problemstillingen. Et eksempel på en slik manglende forståelse viser journalist Joacim Lund, som i Aftenposten 2. juli skrev om økningen i fedme blant ungdom siste 40 år. Han tilskriver problemet ”sukker, salt og mettet fett” og legger skylda på foreldre som kommer ”vraltende hjem fra lørdagshandelen med pølser, brus og smågodt og deilig loff med sirup på”. Hans artikkel gir ingen forståelse av de underliggende årsakene, og de som rammes, forstår heller ikke hvorfor de er blitt ofre for slike lidelser når de mener å følge myndighetenes råd.

Et minstekrav for å bidra til en saklig debatt om fedme eller diabetes er at man forstår mekanismene som fører til eller bidrar til slike tilstander. Mange vet at overvekt og diabetes er forbundet med plager som impotens, koldbrann og synsforstyrrelser uten å forstå at tilstander og plager som medfølger diabetes og fedme, stort sett har samme årsak. I diskusjonen hevdes imidlertid gjerne at slike tilstander har ”multifaktorielle” årsaker, noe som forkludrer forståelsen av at det faktisk finnes én overordnet hovedårsak: et høyere inntak av karbohydrater i maten enn en person tåler.

Fedme og diabetes skyldes verken mettet fett eller salt, for lite sol eller et stillesittende liv – selv om slike faktorer kan forverre slike tilstander – men i hovedsak et for høyt inntak av karbohydrater i form av sukker og kornprodukter. Dette forårsaker varierende grad av insulinresistens hos en stor del av befolkningen, noe som fører til en rekke sykdommer og lidelser.

Figur 1: Bukspyttkjertelens anatomi og de langerhanske øyene.

Figur 2: Insulin fester seg på en reseptor på celleoverflaten og sender signal (2) om å slippe inn glukose via en glukosetransportør (3) type 4 (GLUT4). Glukosemolekyler settes sammen til glykogen (4). Ved fulle glykogenlagre omdannes glukose til pyrodruesyre (5), som omdannes videre til fettsyrer (6) og til triglyserider (nøytralfett).

Figur 3: Gram karbohydrat/d og vektendring ved ulik grad av insulinresistens (IR).

Hva er insulinresistens?

Insulin er et vevsoppbyggende (anabolt) hormon satt sammen av aminosyrer og kreves for å lagre et overskudd av glukose i blodet etter måltider.¹ Dette skjer ved at insulin binder seg til reseptorer (mottakere) på muskel- og levercellene, som deretter åpner kanaler der glukose transporteres inn. Inni cellene settes enkle glukosemolekyler sammen til animalsk stivelse, det vil si glykogen. Hvis blodet stadig blir tilført store mengder insulin, blir cellene gradvis mindre følsomme, slik at de gradvis slipper inn mindre glukose. Det betyr at cellene i større eller mindre grad er blitt insulinresistente.

Når insulin fester seg på reseptorer på leveren og muskelcellene, gis signal om å slippe inn glukosemolekyler via egne kanaler på celleoverflaten. En lever kan lagre 80–90 g glykogen, noe som gir nok glukose til å forsyne en sukkeravhengig hjerne i 4–5 timer, det vil si 320–360 kcal. Hvis leveren går tom for glykogen under faste, kan hjernen tilføres glukose ved å bryte ned muskelvev, som skiller ut aminosyra alanin. Alanin er en såkalt glykogen aminosyre, noe som betyr at leveren kan omdanne den til glukose som sendes videre til hjernen via blodet, mens nitrogendelen sendes til nyrene og skilles ut i urinen.

De som følger myndighetenes råd om å leve på et karbohydratrikt kosthold, tilfører hjernen nok glukose til at den blir helt avhengig av det. Hjernen bruker i slike tilfeller 120–140 g glukose hvert døgn, og en svikt i tilførselen av glukose gjør at den ikke fungerer optimalt. Ved mangel på glukose kan man oppleve svimmelhet, sinne, depresjon, tretthet og en rekke andre ubehagelige symptomer. Dersom leverens glykogenlager går tomt, må hjernen finne andre kilder enn glukose for å danne energimolekylet ATP. I slike tilfeller får hjernen hjelp fra leveren, som kan omdanne aminosyrer fra muskelvev til glukose, noe som betyr at man i fasteperioder (slik som hver natt) mister litt muskelmasse.

Denne prosessen har forskere forklart i detalj: personer som baserer seg på et kosthold dominert av karbohydrater, må tilføre hjernen glukose hele døgnet for at den skal fungere normalt.² Etter dagens siste måltid blir gradvis mindre glukose tilgjengelig fra blodet, og om nettene må leveren levere glukose fra glykogenlageret inntil disse lagrene er tomme. Når dette skjer, må kroppen bryte ned muskelprotein for å frigjøre såkalte glykogene aminosyrer som alanin, som leveren kan omdanne til glukose og sende videre til hjernen.

Dersom man venner hjernen til å erstatte store deler av energisubstratet glukose med ketoner, som leveren kontinuerlig lager fra fettsyrer (og noen aminosyrer), unngår man å måtte hente aminosyrer fra musklene og dermed tape muskelmasse. Dette skjer hvis kostholdet domineres av fett og/eller under faste. På et fettrikt kosthold eller etter 2–3 dagers faste omdanner leveren fettsyrer fra maten eller fra kroppens fettvev til ketoner, molekyler som hjernen kan bruke til å danne ATP. Ketoner gir faktisk mer ATP per molekyl enn glukose og er dermed et mer effektivt ”brensel”.

Desto lengre man går uten mat (faster), alternativt om man spiser lite karbohydrat (under 50 g/d) og mye fett, desto bedre blir hjernen og kroppen tilpasset bruk av ketoner og fettsyrer, som kan overta for nesten all glukose som brukes til å danne ATP. Dette gjør det unødvendig å nedbryte muskelprotein i perioder uten mat, slik som når man sover eller faster.

Insulin – et lagringshormon

Insulin er et livsnødvendig protein som bidrar til å bygge muskler sammen med testosteron og vekst-hormon. Hormonet insulin dannes i betacellene i bukspyttkjertelen, som reagerer på konsentrasjonen av glu-kose og aminosyrer i blodet. Fettsyrer utløser intet insulinsvar, hvilket betyr at det som kalles hyperinsulinemi (forhøyet insulinnivå i blodet) i første rekke skyldes andelen karbohydrater i måltidene og dernest protein. De som ikke danner eget insulin, dør dersom de ikke får tilført insulin utenfra, slik som de med diabetes type 1 (juvenil diabetes).

Insulin har tre kjente virkninger på karbohydratstoffskiftet:³

• Det letter opptaket av glukose i musklene, fettvev og andre vev via aktivering av opptakskanaler, hvorav den viktigste kalles GLUT4. Verken leveren eller hjernen trenger insulin for å ta opp glukose fordi de tar opp glukose uten hjelp av GLUT4.
• Etter måltider opptar leveren glukose, som lagres som glykogen.
• Insulin stimulerer flere enzymer som bygger opp glykogenlageret, som brytes ned igjen ved hjelp av glukagon dersom blodsukkeret faller under fastende verdi.

Insulin påvirker fettstoffskiftet på to måter:³

• Det fremmer syntese av fettsyrer i leveren etter at glykogenlageret er fullt, det vil si når lageret utgjør omkring 5 prosent av leverens vekt. Fettsyrene sendes ut i blodet og brukes av andre vev, inkludert fettcellene, som bruker dem til å danne mer fett.
• Det hemmer nedbryting av fett i fettvev, der glukose kan brukes for å lage glyserol. Insulin virker dermed fettbesparende ved å bidra til økt bruk av glukose i stedet for fettsyrer, og bidrar dermed til økte fettlagre.

Hvis man spiser mer protein enn kroppen trenger for å vedlikeholde muskelvev og andre proteiner, omdanner leveren en del av overskuddet til glukose. En gjennomsnittsperson kan ta opp 20–30 gram protein etter hvert måltid, og nyere forskning viser at idrettsutøvere og mange eldre kan ha nytte av å innta vel 1 g protein/kg kroppsvekt per dag.⁴ Et eventuelt overskudd av protein kan omdannes enten til glukose, ketoner eller fett. Denne jobben gjør leveren, som kan lage glukose av 13 av de 20 aminosyrene vi inntar via mat.⁵ Disse kalles glykogene aminosyrer. Fem aminosyrer kan også omdannes til ketoner, mens to aminosyrer ikke er glykogene og omdannes til ketoner (ketogene aminosyrer). Dette er årsaken til at animalske produkter gir en viss økning i blodsukkeret, selv om de inneholder svært lite glukose lagret som glykogen.

Blodsukkeret reguleres av insulin fra bukspyttkjertlenes alfaceller og av glukagon fra betacellene, de såkalte Langerhanske øyene, som ble beskrevet allerede i 1869,⁶ jf. figur 1. Når en økning i blodsukkeret har utløst et insulinsvar fra betacellene, synker blodsukkeret normalt til fastende verdi. De som er i ferd med å utvikle (prediabetes) eller har utviklet diabetes type 2, kan i mange timer ha et forhøyet blodsukker fordi muskelcellene er blitt lite mottakelige for glukose og ikke slipper det inn. Dersom man etter inntak av karbohydrater får lavt blodsukker, stimuleres alfacellene i bukspyttkjertelen til å sende ut det balanserende hormonet glukagon til blodet, noe som får leveren og musklene til å bryte ned glykogen til glukose og sende dette ut i blodet.

Et raskt blodsukkerfall registreres av hypotalamus i hjernen, som via hypofysen sender signal til binyrene om å skille ut ”stresshormonene” kortisol, adrenalin og noradrenalin, som øker nedbrytingen av glykogen. Nervesystemet reagerer både på psykisk og fysisk stress,⁷ og en overproduksjon av kortisol kan i noen tilfeller bidra til fedme ved stadig å øke blodsukkeret. Slik får kroppens celler jevn tilgang på glukose, og hjernens avhengighet av glukose opprettholdes samtidig som den fungerer normalt. Denne finstemte mekanismen kan imidlertid bli forstyrret.

Insulinresistens har mange konsekvenser

Dersom kroppen gjennom mange år stadig utsettes for høye glukosenivåer med etterfølgende insulinsvar, kan de reagere ved å bli mindre følsomme, altså bli resistente. Insulinresistens betyr at cellenes insulinreseptorer trekker seg tilbake, slik at det kreves mer insulin for at de skal gi signal til glukosetransportørene på cellene om å slippe inn glukose og lagre det som glykogen eller fett. Insulinresistens rammer først musklene, deretter leveren og sist fettvev, noe som forklarer hvorfor et kronisk forhøyet insulinnivå hos mange fører til fedme.

Opptaket av glukose i cellene skjer ved hjelp av glukosetransportører, hvorav den viktigste for lagring av glykogen og fett i muskler og fettvev kalles GLUT4,⁸ jf. figur 2.

Graden av insulinresistens varierer fra person til person og med hvor mye man er i bevegelse. Fysisk aktivitet gjør nemlig cellene mer følsomme for insulin. Man blir imidlertid ikke insulinresistent bare av å bevege seg lite, dersom man spiser lite karbohydrat (og hvete, se nedenfor). Inntar man derimot mye høyglykemisk mat, må de fleste være fysisk svært aktive for ikke å legge på seg fett.

De som trener mye, kan unngå å legge på seg fett fordi de først bruker all tilgjengelig glukose. Kroppen er så viselig innrettet at den prioriterer å kvitte seg med glukose, et reaktivt molekyl som skaper frie radikaler og bidrar til aldring. Dette skjer ved at glukose danner kryssforbindelser med kroppens proteiner,^9,10 noe som ofte skjer hvis man trapper ned på treningsmengdene uten å endre kostholdet. Dette kan forklare hvorfor en del idrettsutøvere som har trent mange timer hver dag og som følger Olympiatoppens råd om karbohydrat, legger på seg mye fett når de slutter å trene. Mens myndighetene anbefaler et karbohydratinntak på 300–400 g per dag, er Olympiatoppens generelle råd som følger:¹¹

• Trening mindre enn 60–90 min per dag, 5–7 g/kg/dag
• Trening mer enn 90–120 min per dag, 7–10 g/kg/dag
• Ekstreme treningsperioder/konkurranser (6–8 timer), 10–12 g/kg/dag

For en idrettsutøver på 70 kg innebærer rådene et dagsinntak fra minimum 350 g karbohydrat per dag (moderat trening) til så mye som 840 g/d (profesjonell idrettsutøver). Sistnevnte betyr en energimengde på 3 360 kcal, noe som i praksis kan utgjøre 70–80 prosent eller mer av matens energi! Olympiatoppens ledelse oppfordrer idrettsutøvere å innta store mengder høyglykemisk mat (poteter, ris og pasta) i tillegg til ”sportsdrikker” med sukker og karbohydratrike frukter som banan, eple, druer, appelsin og rosiner.

En rekke eksempler fra toppidretten viser at mange toppidrettsutøvere som slutter å trene på høyt nivå, gradvis går opp i vekt, og noen utvikler alvorlig fedme.¹² For de aller fleste er det bare mulig å unngå overvekt hvis man fortsetter å spise store mengder karbohydrat, dersom man jevnlig driver intensiv trening. Det er imidlertid vanskelig å beholde en slank, atletisk kropp om man slutter å trene, samtidig som man opprettholder et like høyt inntak av karbohydrater. I parentes bemerket får mange profesjonelle idrettsutøvere dessuten dårlig tannhelse etter årelangt inntak av ”sportsdrikker” og karbohydratrik mat.¹³

I et evolusjonært perspektiv står rådene som gis til idrettsutøvere, sterkt i strid med det som i flere millioner år har vært fysiologisk normalt for vår art. I løpet av årmillioner levde våre forgjengere på et kosthold som er beregnet til å ha inneholdt henholdsvis maksimalt 125 g (varme perioder) og 10 g karbohydrat (istider) per dag.^14,15 I løpet av de siste 700 000 åra gjennomgikk jorda ni istider, og jakt og fiske var en dominerende livsstil også i områder nær ekvator. Dette gjorde at vår fysiologi og biokjemi ble tilpasset et lavglykemisk kosthold som – til tider – var dominert av fett som energikilde.

Tabell 2. Glykemisk indeks (hvitt brød GI = 100) og insulinskåre for utvalgte matvarer.²⁰

Matvaregruppe (eksempler)	Glykemisk indeks (GI)	Insulin-skåre
Bakverk	77 ±7	83 ±5
Croissanter	56 ±14	81 ±12
Kjeks	118 ±24	87 ±12
Smultringer	63 ±12	74 ±9
Småkaker	74±11	92 ±15
Frokostblandinger	59 ±3	57 ±3
Cornflakes	76 ±11	75 ±8
Mysli	43 ±7	46 ±5
Havregrøt	60 ±12	40 ±4
Frukt	61 ±5	71 ±3
Banan	79 ±10	81 ±5
Appelsin	50 ±6	59 ±4
Druer	74 ±9	81 ±5
Eple	50 ±6	59 ±4
Kornvarer og poteter	88 ±6	74 ±8
Hvit/brun pasta	46/68 ±10	40 ±5
Brun ris	104 ±18	62 ±11
Hvit ris	110 ±15	79 ±12
Pommes frites	71 ±16	74 ±12
Poteter	141 ±35	121 ±11
Proteinrike matvarer	54 ±7	61 ±7
Biff	21 ±8	51 ±16
Egg	42 ±16	31 ±6
Bønner, bakte	114 ±18	120 ±19
Ost	55 ±18	45 ±13
Snacks o.l.	65 ±16	89 ±7
Iskrem	70 ±19	89 ±13
Mars sjokolade	79 ±13	122 ±15
Peanøtter	12 ±4	20 ±5
Popkorn	62 ±16	54 ±9
Yoghurt	62 ±15	115 ±13

Toppforsker kritisk til høykarbohydratkosthold

Den kjente forskeren, professor Tim Noakes (f. 1949) ved Universitetet i Cape Town, ble i årtier regnet som en av verdens fremste eksperter innen idrettsmedisin og trening, særlig når det gjaldt langdistanseløp. Første versjon av hans bok The lore of running utkom i 1985,¹⁶ og totalt har boka med seinere versjoner solgt flere millioner eksemplarer verden over. Boka ble regnet som ”bibelen” for alle løpsinteresserte. Noakes var selv en habil idrettsutøver og levde etter sine egne råd, som inkluderte bruk av store mengder karbohydrater og sukkerholdige drikker i forbindelse med trening. Imidlertid opplevde han med alderen flere helseproblemer, inkludert vektøkning, prediabetes og en sterkt fallende formkurve. Han gjorde som andre idrettsutøvere: han spiste store mengder karbohydrat og drakk ”sportsdrikker” under trening. Helseproblemene førte imidlertid til at han fra 2010 la om til et kosthold med lite karbohydrat og mye fett. Konsekvensen var at han ble kvitt alle sine helseproblemer, ble like slank som tidligere og vant tilbake sin gode løpeform.

Noakes gjør grundig rede for sin endringsprosess i en omfattende, veldokumentert bok fra 2017 om nytten av høyfettkosthold.¹⁷ I boka dokumenterer han at i prinsippet alle som lider av insulinresistens, vil få bedre helse ved å legge om til høyfettkosthold. I praksis betyr det at toleransen for karbohydrater i kostholdet varierer fra person til person, noe han illustrerer med figur 3,^4:118 som viser hvordan varierende inntak av karbohydrat påvirker vektøkningen til personer med ulik grad av insulinresistens. Figuren viser at man tåler mindre og mindre karbohydrat i kosten med økende grad av insulinresistens.

De med sykelig høy grad av insulinresistens må redusere inntaket av karbohydrater til under 20–30 g per dag, dersom de skal gå ned i vekt og samtidig bli kvitt andre, assosierte lidelser. Mange insulinresistente når et platå i vektøkning med et inntak på omkring 200 g/d. Kurvene illustrerer at man kan forvente en markant vektøkning nesten uansett grad av insulinresistens om inntaket av karbohydrater overstiger 50 g/d – langt lavere enn noen ernæringsmyndighet anbefaler.

Betydningen av glykemisk indeks

Et kjent mål for å beregne konsekvensen av karbohydrater på kroppsvekt er en matvares glykemisk indeks (GI). Jo høyere glykemisk indeks, desto større er stigningen i blodsukkeret etter inntak av en gitt matvare. Indeksen bruker enten hvitt mel eller glukose som standard, og viser arealet under kurven som viser nivået av blodsukker etter inntak av 100 g av matvarene på tom mage etter 2 timer.

Norske ernæringsmyndigheter legger ikke vekt på GI og oppfordrer folk flest til å innta lite mettet fett, mindre salt og sukker. Imidlertid oppfordrer de til å spise ”magert”, å innta mye brød og andre kornprodukter med grovt mel i stedet for fint, samt å innta mye frukt og ”grønt”. Graden av raffinering av korn har imidlertid liten betydning for GI, og noen frukter har høy GI,¹⁸ jf. tabell 1.

Som tabell 1 viser, får man størst blodsukkerstigning etter inntak av druer, poteter, farin, cornflakes, honning og hvitt brød. Modne bananer har svært høy GI, og selv mørkt pumpernickelbrød har en GI på hele 58 (hvitt mel = 100). Merk at de fleste animalske produkter har svært lav GI, i likhet med for eksempel tomater.

En sammenlikning av en del matvarers GI med insulinskåre (IS) er vist i Tabell 2 nedenfor.¹⁹ Den viser at målingene kan variere en del, blant annet avhengig av hvem som har deltatt i testpanelene.

Tabell 2 viser at kornvarer og poteter som gruppe gir høyest glukosestigning, mens insulinsvaret er høyere for snacks og bakverk. At proteinrike matvarer har et relativt høyt insulinsvar, skyldes at bønner trekker tallet opp – ellers gir biff, egg og fisk lite utslag på blodsukkeret og gir moderat insulinstigning. Protein utløser imidlertid hormonet glukagon, som bidrar til å holde blodsukkeret jevnt over lengre perioder, noe som forklarer at biff og egg også øker blodsukkeret. Blodsukkerstigningen kan man imidlertid redusere ved å øke inntaket av fett, som har GI og insulinskåre lik 0.

Sulten av å spise karbohydratrik mat

Som vist i tabell 1 og 2, gir samme mengde av forskjellige matvarer ulik blodsukkerstigning og dermed ulike insulinsvar. Høyglykemisk mat fører først til rask blodsukkerstigning og deretter et fall, som utløses av at bukspyttkjerten ”instrueres” til å skille ut mer insulin for å redusere nivået. Et høyt blodsukkernivå er nemlig skadelig, og kroppen forsvarer seg ved å normalisere blodsukkeret så raskt som mulig. Mange blir imidlertid sultne igjen når blodsukkernivået har falt og kommer inn i en ond sirkel med varierende blodsukker og mange måltider med høyglykemisk mat. Studier har vist at den kortsiktige sultfølelsen ikke skyldes blodsukkerfallet, men insulinstigningen som følger det økte blodsukkeret.²¹

En rekke hormoner er involvert i appetittregulering. Disse dannes i fettvev, bukspyttkjertelen, mage- og tarmkanalen og sender signaler til sentralnervesystemet, som koordinerer og regulerer inntaket av mat.²² Appetitten reguleres via en rekke signaler fra hypotalamus i hjernen. Blant annet dannes leptin og adiponectin i fettvev, hvorav førstnevnte gir signal til hjernen om å spise mindre. Adiponectin øker stoffskiftet og motvirker insulinresistens. Insulin dannes som nevnt i bukspyttkjertelen. Sammen med PYY (peptid YY), OXM (oxytonmodulin) og ghrelin påvirker samtlige av disse hormonene hypotalamus, mens andre signaler fra mage-/tarmkanalen påvirker hjernestammen.

Særlig viktig er samspillet mellom ins