Adiponectin
Adiponectin er et hormon, der udelukkende udskilles fra fedtceller og er med til at regulere flere metaboliske processer, herunder oxidation af fedtsyrer og glukoseregulering. Niveauerne er omvendt korreleret med mængden af kropsfedt. Med andre ord, hvis du har mere kropsfedt, bør dit adiponectinniveau være lavere.
Adiponectin spiller en rolle i undertrykkelsen af den metaboliske dysfunktion, der ofte fører til metabolisk syndrom, diabetes (type 2), ikke-alkoholisk fedtleversygdom (NAFLD), fedme og åreforkalkning. For at understrege dets rolle i reguleringen af stofskiftet var adiponectin sammen med leptin i stand til helt at vende insulinresistens hos mus.
Adiponectinniveauet er generelt højere hos kvinder end hos mænd. Reduktion af kropsfedt øger i høj grad serumniveauerne af adiponectin. Diabetikere har lavere niveauer af adiponectin end ikke-diabetikere. Fedme og TNF-a (en inflammationsmarkør) nedsætter begge adiponectinniveauerne. Lavt adiponectin er en uafhængig risikofaktor for udvikling af diabetes og metabolisk syndrom.
Molekyler af adiponectin har en tendens til at slutte sig sammen og danne polymerer af adiponectin. Disse større molekyler synes at være de mest aktive med hensyn til passende opretholdelse af glukose, men denne form er også forbundet med en øget risiko for kardiovaskulær sygdom (CVD). I det mindste nogle af de vægtreducerende virkninger af adiponectin forekommer i hjernen og synes at virke synergistisk med Leptin i denne henseende.
Adiponectin har følgende virkninger:
- Det medfører et fald i produktionen af glukose (glukoneogenese)
- Det øger optagelsen af glukose
- Det øger metaboliseringen af fedtsyrer i mitokondrierne (beta-oxidation)
- Det nedsætter triglyceriderne ved at øge deres clearance fra blodet
- Det beskytter blodkarrene mod endotheldysfunktion
- Det øger insulinfølsomheden
- Det fremmer vægttab
- Det hjælper med at regulere energistofskiftet
- Det opregulerer afkoblingsproteiner – det er proteiner, der øger stofskiftet ved at udnytte energikilder, men omdanner dem til varme i stedet for til energi
Interessant nok, niveauer af adiponectin var uforholdsmæssigt forhøjet i blodet hos patienter, der udviklede Alzheimers sygdom (AD), som det blev bemærket i Framingham Heart Study. Disse oplysninger tyder på, at forhøjede niveauer af adiponectin kan forårsage Alzheimers sygdom. Men selv om vi ikke kender svaret på dette stykke, er der andre mulige forklaringer såsom adiponectinresistens. For eksempel er forhøjede insulinniveauer ikke årsag til diabetes, men er resultatet af insulinresistens, der ledsager diabetes. Dette kunne være den samme forklaring på udviklingen af AD i forbindelse med forhøjede adiponectinniveauer.
Hvordan øger man adiponectin?
Berberin & Omega-3’er har alle vist sig at øge den genetiske ekspression af adiponectin. Curcumin, resveratrol, astaxanthin, motion og D-vitamin (muligvis) er blevet vist at øge adiponectin. De bedste muligheder for at forbedre adiponectin er kosttilskud som nævnt ovenfor samt optimering af kropssammensætningen, nedsættelse af kropsfedt, motion og korrekt kost.
Apiponectin Testbeskrivelse
Adiposevæv (fedtvæv) har en række funktioner. Ud over sin rolle som energilagringsform er fedtvævet et meget aktivt endokrint organ, der koordinerer flere hormonelle, metaboliske, inflammatoriske og neurohumorale aktiviteter1,2 . Adipocytter producerer og udskiller en række bioaktive proteiner i blodbanen, der kollektivt kaldes adipocytokiner, herunder leptin, tumornekrosefaktor (TNF)-α og andre cytokiner, plasminogen-aktivatorinhibitor type 1 (PAI-1), resistin, apelin, retinolbindende protein 4 (RBP4) og adiponectin.2
Adiponectin er et 247-amino-syreprotein, der næsten udelukkende produceres af adipocytter, selv om der også kan påvises ekspression på lavt niveau i skeletmuskulaturen, hjertemusklen og leveren.3,4 Det tilhører kollagen-superfamilien og findes enten som et fuldlængdeprotein på 30 kDa eller som mindre globulære fragmenter, hvor den fuldlængde monomer primært produceres af adipocytter.2,3
Cirkulerende adiponectin-monomerer samles til flere multimeriske former, herunder oligomerer med høj molekylvægt (MW), en hexamer med medium-MW og en trimer med lav MW. De forskellige multimeriske former varierer individuelt i koncentration fra 2-30 μg/mL i blodbanen og kan udøve forskellige biologiske virkninger.5-7 Adiponectin spiller en vigtig rolle i både insulinvirkning og kardiovaskulær sundhed. Cellulære virkninger af adiponectin formidles via specifikke receptorer AdipoR1 og AdipoR2.8
AdipoR1 udtrykkes allestedsnærværende, med særligt høje niveauer i skeletmuskulaturen, mens AdipoR2-ekspressionen fortrinsvis forekommer i leveren.8 Begge receptorer udtrykkes i hjertevæv.9 Både AdipoR1 og AdipoR2 aktiverer APPL1-AMP kinase-signalkassetten i forskellige væv.
Adiponectin-medieret AMPK-aktivering fører til undertrykkelse af glukoneogene enzymer i leveren og forbedrer fedtsyre β-oxidation i både lever og muskler, hvilket modvirker de lipotoksiske virkninger af fedme og type 2-diabetes, der fører til insulinresistens i disse væv.10 Adiponectin kan også direkte øge GLUT4-translokation i muskler via APPL1-signalering.11,12
Dertil kommer, at adiponectin udøver beskyttende kardiovaskulære virkninger ved at forbedre endotelfunktionen og hæmme aterogenese gennem flere mekanismer.13,14 I hjertet bidrager adiponectin til at forebygge venstre ventrikulær hypertrofi og iskæmi-reperfusionsskade og forbedrer sund myokardisk remodellering i post-MI-perioden. Nylige beviser tyder på, at adiponectin også kan støtte funktionen og levetiden af β-celler i bugspytkirtlen.15
Adiponectin-testning udføres ved enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), med risikoområder:
- Høj risiko < 10 μg/mL
- Mellemliggende risiko 10-14 μg/mL
- Optimal > 14 μg/mL.
Klinisk fortolkning
Kliniske og eksperimentelle undersøgelser viser, at lave koncentrationer af adiponectin (hypoadiponectinæmi) kan bidrage til type 2-diabetes mellitus (T2DM) og kardiovaskulær sygdom. Nedsatte plasma adiponectinniveauer forekommer i genetiske og diætinducerede gnavermodeller af fedme samt i humane sygdomme forbundet med insulinresistens.16-19 Dette står i modsætning til de fleste andre adipocytokiner, hvis niveauer øges under disse forhold, ofte i forhold til øget fedtmasse.
I tværsnitsundersøgelser er adiponectin konsekvent blevet korreleret med elementer af det metaboliske syndrom: Plasmaniveauerne falder i takt med, at abdominal adipositet, plasmaglukose, HbA1C og målinger af insulinresistens stiger.6 Nyere undersøgelser har vist, at adiponectin kan være en af de mest konsekvent pålidelige indikatorer for risiko for tilfældig type 2-diabetes blandt ikke-diabetiske personer. Det er vigtigt, at sammenhængen mellem adiponectin og risiko for type 2-diabetes er uafhængig af de fleste andre traditionelle risici, herunder alder, familiehistorie for type 2-diabetes, højde, taljeomkreds, hvilepuls, hypertension, HDL-kolesterol, triglycerider, fastende glukose og serumurinsyre.20
Risiko for diabetes
Euglykæmisk-hyperinsulinæmisk clamp-undersøgelser hos både mennesker og rotter viser, at insulin selv kan udøve en akut virkning for at undertrykke adiponectinproduktionen af adipocytter; derfor kan kronisk hyperinsulinæmi være en vigtig faktor, der fører til reduceret adiponectinproduktion i insulinresistente tilstande.21 Desuden kan visse genetiske polymorfismer i adiponectin-genet, der påvirker proteinekspressionen, bidrage til reducerede adiponectinniveauer og øget risiko for type 2-diabetes.22,23 Mænd har generelt lavere adiponectinniveauer end kvinder, muligvis på grund af androgenvirkninger21,24,25 , og niveauerne påvirkes også af etnicitet.25
Risiko for kardiovaskulær sygdom
Nylige store forsøg viser, at adiponectinniveauer også er en vigtig indikator for risikoen for større negative kardiovaskulære hændelser og dødelighed af alle årsager.26 Lavt adiponectin øger risikoen, som er uafhængig af alle andre traditionelle kardiovaskulære risikofaktorer (f.eks, Framingham- og Reynolds-type risiko) og kvantitativ af natur: en undersøgelse påviste en trinvis stigning på 20 % i kardiovaskulære hændelser/dødsfald for hver 5 ug/mL reduktion i plasma adiponectinniveauet.
Disse resultater bekræfter en omfattende tidligere viden fra mindre undersøgelser, hvor adiponectin er blevet associeret med forskellige aspekter af øget kardiovaskulær risiko. Plasma adiponectinniveauerne er lavere hos diabetespatienter, der også har koronararteriesygdom (CAD), end hos patienter uden CAD, hvilket tyder på, at adiponectin kan have anti-atherogene egenskaber.27 Man har også fundet, at forekomsten af kardiovaskulær død er højere hos patienter med nyresvigt, der har lave adiponectinniveauer, hvilket tyder på, at sammenhængen fortsat er gældende, selv når nyrefunktionen kan være nedsat.24,28
Adiponectin hæmmer proliferation af vaskulære glatte celler og er rigeligt forekommende i den vaskulære intima i kateterbeskadigede kar.29,30 Adiponectin nedsætter overfladeekspressionen af vaskulære adhæsionsmolekyler, der modulerer endotheliale inflammatoriske reaktioner, og undertrykker makrofag-skumcelletransformation in vitro.29,31
I overensstemmelse med dets antiinflammatoriske virkninger er adiponectinkoncentrationer omvendt korreleret med højfølsomt C-reaktivt protein (hs-CRP; en markør for inflammation) og koronar aterosklerose.20 Det er vigtigt, at adiponectin synes at beskytte mod myokardieinfarkt, uafhængigt af CRP eller glykæmisk status hos patienter med aterosklerose.32,33
I andre kliniske undersøgelser er lave adiponectinniveauer blevet forbundet med essentiel hypertension og en atherogen lipidprofil.27,34,35 Adiponectin påvirker plasmalipoproteinprofilerne ved at ændre niveauerne og aktiviteten af centrale enzymer (lipoproteinlipase og hepatisk lipase), der er ansvarlige for katabolismen af triglyceridrige lipoproteiner og high density lipoprotein (HDL), og påvirker således aterosklerose ved at påvirke balancen mellem atherogene og anti-atherogene lipoproteiner i plasma. Flere undersøgelser har rapporteret en signifikant negativ korrelation mellem cirkulerende adiponectin og triglyceridniveauer og en positiv korrelation mellem adiponectin og HDL-kolesterol (HDL-C) hos både diabetiske og ikke-diabetiske personer.6,27,34
Behandlingsovervejelser
Der er stigende beviser for, at adiponectin ikke kun har diagnostisk/prognostisk værdi, men også bør betragtes som et terapeutisk mål.36-38 Da et fald i adiponectinniveauerne kan gå forud for udviklingen af andre markører for insulinresistens, kan en tidlig indledning af behandling potentielt standse eller vende udviklingen af metabolisk eller kardiovaskulær sygdom, der er forbundet med lavt adiponectin.
Livsstilsmodifikation, reduktion af visceralt fedt og visse lægemidler kan både øge serum adiponectinniveauerne og forbedre insulinfølsomheden og dermed bidrage til at forebygge både type 2-diabetes og kardiovaskulær sygdom.2 Visse lipidsænkende lægemidler, såsom niacin og fibrater – som primært sænker triglyceriderne og øger HDL-C-niveauet – øger også adiponectinniveauet, typisk i forhold til omfanget af ændringen i HDL-C og triglyceriderne. Generelt øger thiazolidinedion-peroxisome proliferator-aktiveret receptor (PPAR)-gamma-agonister (f.eks. pioglitazon eller Actos) adiponectinproduktionen i adipocytter og de cirkulerende adiponectinniveauer. Det vides imidlertid ikke, om denne fordel opvejer nogle af de kardiale risici, der er forbundet med thiazolidinedioner. Specifikke agonister af adiponectinreceptorer er i øjeblikket i prækliniske udviklingsfaser.6,39,40
Hvis FPG og HbA1c er unormale, skal man følge de terapeutiske retningslinjer fra den amerikanske diabetesforening. Følgende livsstilsanbefalinger og medicinering kan anvendes til at reducere insulinresistens og forbedre β-cellefunktionen, tilpasset den enkelte patients kliniske behov.
Livsstil:41-47
- Revolution Ernæringsplan
- Vægttab (efter behov)
- Revolution Motionsplan
Medicinvalg kan omfatte:
- Metformin (f.eks, Glucophage®, Glumetza®)
- Pioglitazon (Actos®)
- Inkretin-mimetika (GLP-1 agonister)
- DPP-4-hæmmere
- Bromocriptinmesylat med hurtig frigivelse (Cycloset®)
- Alpha-glucosidasehæmmere (acarbose)
ANMÆRKNING: Ingen medicin er i øjeblikket FDA-godkendt til behandling af insulinresistens eller β-celle dysfunktion. Insulin kan overvejes til behandling af hyperglykæmi, der opfylder ADA-kriterierne for diabetes, men bør IKKE anvendes i forbindelse med insulinresistens uden diabetes eller ved prædiabetes på grund af risikoen for hypoglykæmi.48 Patienter, der tager metformin, har en øget risiko for vitamin B12-mangel og kan have gavn af sublingualt tilskud af vitamin B12.49
- Kershaw EE, Flier JS. Adiposevæv som et endokrint organ. J Clin Endocrinol Metab 2004;89(6):2548-56.
- Chandran M, Phillips SA, et al. Adiponectin: mere end blot endnu et fedtcellehormon? Diabetes Care 2003;26(8):2442-50.
- Kadowaki T, Yamauchi T. Adiponectin og adiponectinreceptorer. Endocr Rev 2005;26(3):439-51.
- Pineiro R, Iglesias MJ, et al. Adiponectin syntetiseres og udskilles af humane og murine kardiomyocytter. FEBS Lett 2005;579(23):5163-9.
- Yamauchi T, Kamon J, et al. Adiponectin stimulerer glukoseudnyttelse og fedtsyreoxidation ved at aktivere AMP-aktiveret proteinkinase. Nat Med 2002;8(11):1288-95.
- Yamauchi T, Kamon J, et al. Kloning af adiponectinreceptorer, der formidler antidiabetiske metaboliske virkninger. Nature 2003;423(6941):762-9.
- Schraw T, Wang ZV, et al. Plasma adiponectin-komplekser har forskellige biokemiske egenskaber. Endocrinology 2008;149(5):2270-82.
- Giannessi D, Maltinti M, et al. Adiponectin cirkulerende niveauer: en ny biomarkør for kardiovaskulær risiko. Pharmacol Res 2007;56(6):459-67.
- Lara-Castro C, Fu Y, et al. Adiponectin og det metaboliske syndrom: mekanismer, der formidler risiko for metabolisk og kardiovaskulær sygdom. Curr Opin Lipidol 2007;18(3):263-70.
- Fujioka D, Kawabata K, et al. Rolle af adiponectinreceptorer i endothelin-induceret cellulær hypertrofi i dyrkede kardiomyocytter og deres ekspression i infarktramte hjerte. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2006;290(6):H2409-16.
- Cheng KK, Lam KS, et al. Adiponectin-induceret endothelial nitrogenoxidsyntase-aktivering og nitrogenoxidproduktion formidles af APPL1 i endothelceller. Diabetes 2007;56(5):1387-94.
- Mao X, Kikani CK, et al. APPL1 binder sig til adiponectinreceptorer og medierer adiponectinsignalering og -funktion. Nat Cell Biol 2006;8(5):516-23.
- Nanayakkara G, Kariharan T, et al. Den hjertebeskyttende signalering og mekanismer af adiponectin. Am J Cardiovasc Dis 2012;2(4):253-66.
- Villarreal-Molina MT, Antuna-Puente B. Adiponectin: antiinflammatoriske og kardiobeskyttende virkninger. Biochimie 2012;94(10):2143-9.
- Dunmore SJ, Brown JE. Adipokiners rolle i betacellens svigt ved type 2-diabetes. J Endocrinol 2013;216(1):T37-45.
- Yamauchi T, Kamon J, et al. Det fedt-afledte hormon adiponectin reverserer insulinresistens forbundet med både lipoatrofi og fedme. Nat Med 2001;7(8):941-6.
- Arita Y, Kihara S, et al. Paradoksalt fald i et fedtspecifikt protein, adiponectin, ved fedme. Biochem Biophys Res Commun 1999;257(1):79-83.
- Weyer C, Funahashi T, et al. Hypoadiponectinemia in obesity and type 2 diabetes: close association with insulin resistance and hyperinsulinemia. J Clin Endocrinol Metab 2001;86(5):1930-5.
- Lilja M, Rolandsson O, et al. Virkningen af leptin og adiponectin på tilfældig type 2-diabetes er modificeret af køn og insulinresistens. Metab Syndr Relat Disord 2012;10(2):143-51.
- Marques-Vidal P, Schmid R, et al. Adipocytokines, hepatiske og inflammatoriske biomarkører og forekomst af type 2-diabetes. the CoLaus study. PLoS ONE 2012;7(12):e51768.
- Hotta K, Funahashi T, et al. Plasmakoncentrationer af et nyt, fedtspecifikt protein, adiponectin, hos type 2-diabetiske patienter. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000;20(6):1595-9.
- Westphal S, Borucki K, et al. Adipokiner og behandling med niacin. Metabolism 2006;55(10):1283-5.
- Nakamura T, Kodama Y, et al. Stigning i cirkulerende niveauer af adiponectin efter behandling med statin og fibrat hos patienter med koronararteriesygdom og hyperlipidæmi. Atherosclerosis 2007;193(2):449-51.
- Arita Y, Kihara S, et al. Adipocyte-derived plasmaprotein adiponectin fungerer som et platelet-derived growth factor-BB-bindende protein og regulerer vækstfaktor-induceret fælles postreceptorsignal i vaskulær glat muskelcelle. Circulation 2002;105(24):2893-8.
- Spranger J, Kroke A, et al. Adiponectin og beskyttelse mod type 2-diabetes mellitus. Lancet 2003;361(9353):226-8.
- Lindberg S, Mogelvang R, et al. Relation mellem serum adiponectin-niveauer og antallet af traditionelle aterosklerotiske risikofaktorer og dødelighed af alle årsager og større negative kardiovaskulære hændelser (fra Copenhagen City Heart Study). Am J Cardiol 2013;111(8):1139-45.
- Ouchi N, Kihara S, et al. Novel modulator for endothelial adhesionsmolekyler: adipocyte-derived plasma protein adiponectin. Circulation 1999;100(25):2473-6.
- Adamczak M, Wiecek A, et al. Nedsat koncentration af plasma adiponectin hos patienter med essentiel hypertension. Am J Hypertens 2003;16(1):72-5.
- Matsubara M, Maruoka S, et al. Nedsatte plasma adiponectinkoncentrationer hos kvinder med dyslipidæmi. J Clin Endocrinol Metab 2002;87(6):2764-9.
- Zoccali C, Mallamaci F, et al. Adiponectin, metaboliske risikofaktorer og kardiovaskulære hændelser blandt patienter med endestadiet af nyresygdom. J Am Soc Nephrol 2002;13(1):134-41.
- Okamoto Y, Arita Y, et al. An adipocyte-derived plasma protein, adiponectin, adheres to injured vascular walls. Horm Metab Res 2000;32(2):47-50.
- Valsamakis G, Chetty R, et al. Fasteserum adiponectinkoncentrationen er reduceret hos indo-asiatiske personer og er relateret til HDL-kolesterol. Diabetes Obes Metab 2003;5(2):131-5.
- Yu JG, Javorschi S, et al. Effekten af thiazolidinedioner på plasma adiponectinniveauer hos normale, overvægtige og type 2-diabetiske personer. Diabetes 2002;51(10):2968-74.
- Matsuda M, Shimomura I, et al. Adiponectins rolle i forebyggelsen af vaskulær stenose. Det manglende led i den adipo-vaskulære akse. J Biol Chem 2002;277(40):37487-91.
- Vasseur F, Meyre D, et al. Adiponectin, type 2-diabetes og det metaboliske syndrom: erfaringer fra humangenetiske undersøgelser. Expert Rev Mol Med 2006;8(27):1-12.
- Pischon T, Girman CJ, et al. Plasma adiponectinniveauer og risiko for myokardieinfarkt hos mænd. JAMA 2004;291(14):1730-7.
- Persson J, Lindberg K, et al. Lav plasma adiponectinkoncentration er forbundet med myokardieinfarkt hos unge personer. J Intern Med 2010;268(2):194-205.
- Pischon T, Rimm EB. Adiponectin: en lovende markør for kardiovaskulær sygdom. Clin Chem 2006;52(5):797-9.
- Mangge H, Almer G, et al. Inflammation, adiponectin, fedme og kardiovaskulær risiko. Curr Med Chem 2010;17(36):4511-20.
- Smith CC, Yellon DM. Adipocytokiner, kardiovaskulær patofysiologi og myokardiel beskyttelse. Pharmacol Ther 2011;129(2):206-19.
- Mirza NM, Palmer MG, et al. Effekter af en intervention med lav glykæmisk belastning eller en fedtfattig diætintervention på kropsvægt hos overvægtige latinamerikanske børn og unge: et randomiseret kontrolleret forsøg. Am J Clin Nutr 2013;97(2):276-85.
- Yki-Jarvinen H. Nutritional modulation of nonalcoholic fatty liver disease and insulin resistance: human data. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010;13(6):709-14.
- Bradley U, Spence M, et al. Low-fat versus low-carbohydrate weight reduction diets: effects on weight loss, insulin resistance, and cardiovascular risk: a randomized control trial. Diabetes 2009;58(12):2741-8.
- Ross R, Janssen I, et al. Træningsinduceret reduktion af fedme og insulinresistens hos kvinder: et randomiseret kontrolleret forsøg. Obes Res 2004;12(5):789-98.
- O’Hagan C, De Vito G, et al. Motion prescription in the treatment of type 2 diabetes mellitus : current practices, existing guidelines and future directions. Sports Med 2013;43(1):39-49.
- Davidson LE, Hudson R, et al. Effekter af træningsmodalitet på insulinresistens og funktionel begrænsning hos ældre voksne: et randomiseret kontrolleret forsøg. Arch Intern Med 2009;169(2):122-31.
- Williams MA, Haskell WL, et al. Resistance motion in individuals with and without cardiovascular disease: 2007 update: a scientific statement from the American Heart Association Council on Clinical Cardiology and Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism. Circulation 2007;116(5):572-84.
- Aguilar RB. Evaluering af behandlingsalgoritmer til håndtering af patienter med type 2-diabetes mellitus: et perspektiv på definitionen af behandlingssucces. Clin Ther 2011;33(4):408-24.
- Moore EM, Mander AG, et al. Øget risiko for kognitiv svækkelse hos patienter med diabetes er forbundet med metformin. Diabetes Care 2013;36(10):2981-7.
- http://www.huffingtonpost.com/scott-mendelson-md/alzheimers-_b_1187919.html
- http://en.wikipedia.org/wiki/Adiponectin
- http://www.wellnessresources.com/weight/articles/fiber_fish_oil_exercise_boost_adiponectin/
- http://www.shape.com/weight-loss/weight-loss-strategies/8-essential-fat-loss-hormones?page=3
- http://care.diabetesjournals.org/content/27/2/629.full
- http://www.hindawi.com/journals/jnume/2012/148729/
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18601853
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20980258
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19892350
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20980258
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19892350