Ökad kunskap om hormonsystemet kan ge färre fall av typ 2-diabetes och fetma

Hur mycket vatten behöver vi dricka för att vi ska hålla oss friska? Vilken effekt får olika dieter på ämnesomsättningen? Studier av olika hormoner i kroppen ger diabetesforskare nya svar. Förhoppningen är att utveckla individanpassade behandlingar och kostråd som kan minska risken att utveckla fetma och sjukdomar som typ 2-diabetes.

Hormonsystemet samarbetar med nervsystemet och styr mycket av det som händer i kroppen, bland annat ämnesomsättningen. Neurotensin och vasopressin är två exempel på hormoner som studeras av diabetesforskare vid Lunds universitet. Studier av de här molekylerna ger ökad kunskap om vem som är i riskzonen att utveckla fetma och typ 2-diabetes.  

Neurotensin frisätts från mag- och tarmkanalen efter att vi har fått i oss fett. Forskning vid Lunds universitet har visat att neurotensin kan användas som en biomarkör för att förutsäga risken att utveckla hjärt- och kärlsjukdomar, typ 2-diabetes och fettlever. Olle Melander leder en forskargrupp inom kardiovaskulär forskning som har publicerat flera studier om hormonets betydelse för risken att utveckla sjukdom.  

Under stenåldern när tillgången till mat var begränsad fanns det överlevnadsfördelar hos människor som var bra på att lagra in fettrik mat. Det är inte särskilt bra i dag när det finns ett överflöd av mat i många delar av världen. Våra studier har visat att det finns en koppling mellan förhöjda nivåer av hormonet efter fettintag och risken att utveckla typ 2-diabetes, hjärt- och kärlsjukdomar och fettlever, säger Olle Melander, professor i internmedicin vid Lunds universitet och knuten till det strategiska forskningsområdet Excellence of Diabetes Research in Sweden (EXODIAB). 

Behandlingar i förebyggande syfte
Kan ett mindre fettintag hjälpa individer som har höga nivåer av neurotensin i blodet? Det är inte säkert, utan kan möjligtvis leda till att koncentrationen av neurotensin i blodet ökar på grund av kompensatoriska mekanismer. Därför planerar Olle Melander och hans forskargrupp att inleda behandlingsstudier där de undersöker om ett redan godkänt läkemedel kan minska produktionen av neurotensin.  

– Tyvärr är det så att typ 2-diabetes är en sjukdom som kan leda till många typer av komplikationer, som hjärtinfarkt, stroke och andra sjukdomar. En övergripande målsättning med vår forskning är att hitta sätt att förebygga typ 2-diabetes och sjukdomens allvarligaste komplikationer, säger Olle Melander.  

Studier av ökat vattenintag
Läkemedel kan visa sig vara effektivt för vissa hormonella rubbningar, men i andra fall kan det vara en bättre idé att undersöka vilken effekt naturliga produkter har på hormonsystemet. Olle Melanders forskargrupp studerar hormonet vasopressin i en pågående behandlingsstudie med deltagare som i vanliga fall dricker lite vatten.  

Hormonet vasopressin frisätts när kroppen har för lite vätska i sig eller när koncentrationen av salter i blodet är hög. Forskarna mäter den stabila delen av hormonet som heter copeptin i sina studier och har funnit att det finns en koppling mellan höga nivåer av copeptin och utveckling av sjukdomar som typ 2-diabetes, hjärtinfarkt och njursvikt.  

En pilotstudie som vi gjorde på friska personer visade att ett ökat vattenintag sänkte nivåerna av copeptin och den fastande blodsockerkoncentrationen. Just nu genomför vi en större behandlingsstudie där vi undersöker om vi kan minska risken för typ 2-diabetes hos personer med förhöjda nivåer av hormonet.  

Närmare 700 deltagare har hittills rekryterats till studien, som innebär att deltagarna dricker en och en halv liter vatten per dygn utöver sitt vanliga intag under ett års tid. I samband med behandlingen görs regelbundna mätningar av blodsocker, blodtryck och BMI (body mass index).  

Den viktigaste frågan vi vill ha svar på är om ett ökat vattenintag kan sänka blodsockret hos deltagarna. Vi undersöker också om interventionen kan leda till ett minskat BMI. Vår förhoppning är att behandlingen kan leda till minskad förekomst av typ 2-diabetes bland individer med ett lågt vattenintag. Det är förmodligen lättare att få människor att öka sitt vattenintag än att ändra sina matvanor. Metoden skulle dessutom vara enkel att implementera och ge stor effekt på befolkningsnivå, säger Olle Melander.  

Individanpassade dieter
Vad händer med de två viktiga hormonerna insulin och glukagon när vi äter måltider som är rika på antingen fett eller socker? Det är en fråga som en annan forskargrupp vid Lunds universitet undersöker i sin forskning. Forskargruppsledare Peter Spégel och hans kollegor publicerade nyligen en studie i tidskriften Acta Physiologica som kartlägger hur olika måltider påverkar förhållandet mellan de två hormonerna. Insulin är ett hormon som bygger upp muskler och fettvävnader, medan glukagon i stället bryter ner kroppens energilager.  

– Vi behöver få en bättre förståelse för hur de två hormonerna samspelar för att utveckla individanpassade dieter som kan passa människor i olika skeden av livet. En äldre människa kanske behöver gå upp i vikt för att behålla en bra hälsa, medan en yngre person som är överviktig behöver gå ner i vikt för att förebygga typ 2-diabetes, säger Peter Spégel, korresponderande författare för den vetenskapliga artikeln. 

Kolhydrater påverkade mest
Forskarna ville ta reda på hur förhållandet mellan insulin och glukagon påverkades av olika näringsämnen med hjälp av ett värde som kallas för insulin/glukagon-kvoten (IGR). Tidigare forskning som har gjorts på diabetesläkemedel har visat att de läkemedel som ger en hög kvot, det vill säga mycket insulin i förhållande till glukagon, leder till viktuppgång. Läkemedel som i stället leder till en sänkning av kvoten, det vill säga mer glukagon i förhållande till insulin, har visat sig leda till minskad vikt. Hur kvoten påverkas av kost är inte klarlagt.  

Forskarna började med att studera hur värdet påverkades i Langerhanska öar från möss. De såg en ökning av värdet när socker tillsattes, medan värdet var oförändrat när cellerna matades med fett. I nästa steg undersökte forskarna vad som hände hos 20 personer med typ 2-diabetes och 20 individer utan sjukdomen när de fick måltider som hade olika stor mängd fett och kolhydrater. Alla deltagare fick äta varsin måltid som var rik på kolhydrater och en som var rik på fett med ett par månaders mellanrum. Forskarna mätte nivåerna av insulin och glukagon i blodet efter varje måltid och upptäckte då att måltiden som var rik på kolhydrater gav en betydligt högre kvot än den fettrika måltiden.  

– Vår studie visar att kolhydrater har en större påverkan än fett på ämnesomsättningen på gruppnivå, oavsett om individen hade typ 2-diabetes eller ej. Resultaten tyder på att en diet som är låg på kolhydrater kan vara bra för personer som vill gå ner i vikt. En kost som är låg på fett och rik på kolhydrater verkar däremot inte ge samma effekt. Vi behöver göra fler studier inom det här området innan vi kan utveckla nya kostrekommendationer. Här har vi studerat vad som händer på hormonell nivå och kan därför inte uttala oss kring mer långvariga effekter av dieterna, säger Peter Spégel, docent i molekylär metabolism vid Lunds universitet och verksam vid det strategiska forskningsområdet EXODIAB. 

Uppmärksammad forskning
I de fortsatta studierna inkluderar Peter Spégel andra vanliga näringsämnen som protein och fiber för att få en mer komplett bild. Den vetenskapliga tidskriften Acta Physiologica lyfter fram studien som ett intressant exempel på hur den här typen av forskning kan bana väg för individanpassade kostrekommendationer. 

– Det känns väldigt positivt att vår studie uppmärksammas och att vi får ett erkännande för att vi studerar både insulin och glukagon för att få en bättre förståelse för ämnesomsättningen. Som forskare är jag intresserad av att undersöka hur vi kan förbättra hälsan med hjälp av det vi äter. Läkemedel som bidrar till viktnedgång kan vara kostsamt i vissa delar av världen. Då är det bra om vi kan utveckla skräddarsydda dieter för att hjälpa människor som behöver gå ner i vikt, säger Peter Spégel.  

Artikeln är tidigare publicerad i Mission is possible, Lunds universitets initiativ för att berätta om hur de strategiska forskningsområdena skapar nytta för samhället.

Publikationer

• Role of Proneurotensin in Cardiometabolic Diseases
  Länk till avhandlingen (portal.research.lu.se)
• Vasopressin, cardiorenal disease and hydration. The vasopressin system in relation to the risk of cardiorenal disease and how vasopressin levels are affected by salt and water interventions in humans.
  Länk till avhandlingen (portal.research.lu.se)
• The impact of macronutrient composition on metabolic regulation: An Islet-Centric view
  Länk till artikeln (onlinelibrary.wiley.com)
• Macronutrient composition and metabolic regulation: Do our islets care what we eat?
  Länk till artikeln (onlinelibrary.wiley.com)

Exempel på hormoner
Neurotensin är en så kallad neuropeptid, som har effekter på blodtryck och glukosfrisättning. Merparten av kroppens neurotensin finns i mag- och tarmkanalen.

Vasopressin är ett hormon som påverkar njurarna och vätskebalansen i kroppen.

Insulin är ett så kallat anabolt hormon som gör att cellerna kan ta upp nedbrutna proteiner och lagra mer fett. Hormonet gör att kroppen kan ta upp och lagra mer socker.

Glukagon är ett hormon som ökar blodets koncentration av socker. Insulin och glukagon har motsatt verkan på blodsockernivån.

Fakta om EXODIAB
Diabetes är en av våra stora folksjukdomar. Det strategiska forskningsområdet EXODIAB (Excellence of Diabetes Research in Sweden) har som målsättning att utveckla nya behandlingar och läkemedel som kan förhindra eller bota sjukdomen. Ett annat viktigt mål är att ge bättre förutsättningar för individanpassad vård och behandling av patienter med diabetes.

EXODIAB integrerar forskning inom olika områden med kliniska studier och befolkningsstudier (epidemiologi) och skapar plattformar för samarbeten mellan akademin och industrin.
Forskningen utvecklas i samarbete mellan Lunds universitet och Uppsala universitet. Det strategiska forskningsområdet engagerar omkring 300 medarbetare vid Lunds universitet.

Källa: Diabetesportalen/Petra Olsson
Foto: Kennet Ruona