Otyłość i wiążący się z nią przewlekły stan zapalny odgrywają istotną rolę w patogenezie insulinooporności, prowadząc do rozwoju cukrzycy typu 2, chorób sercowo-naczyniowych oraz nadciśnienia (White i Marette, 2008; Hotamisligil, 2006). Badania pokazują, że pochodna kwasu tłuszczowego DHA omega-3 z grupy tzw. protektyn (naturalnych substancji przeciwzapalnych) - protektyna D1 zapewnia organizmowi możliwość właściwej odpowiedzi immunologicznej podczas przebiegu chorób metabolicznych. Udowodniono, że niewydolna biosynteza protektyny D1 z powodu małej dostępności substratu w organizmie przyczynia się do rozwoju stanu zapalnego, m.in. w przebiegu otyłości i cukrzycy typu 2 (White i wsp., 2010; White i wsp., 2014).
U myszy karmionych dietą wysokotłuszczową, ubogą w kwasy tłuszczowe omega-3 (stosunek n-6:n-3 odpowiednio 18:1) stwierdzono niską koncentrację protektyny D1 w tkance tłuszczowej oraz mięśniach szkieletowych (ważny regulator w utrzymaniu homeostazy glukozy). Wysoka zawartość kwasów tłuszczowych omega-6 w diecie wiązała się z osłabieniem organizmu i jego złą budową oraz zmniejszeniem zdolności wygaszania reakcji zapalnej w odpowiedzi na czynnik martwicy guza (TNF-α indukuje insulinooporność tkanek), jak również wzrostem syntezy prozapalnych chemokin (CCL2, CCL5), cytokin (IL-1ß, IL-2, IL-6), a także makrofagów tkanki tłuszczowej.
W doświadczeniach prowadzonych na modelu mysim nad wpływem diety omega-6 na rozwój insulinooporności w źle zbudowanym organizmie stwierdzono wysoką aktywność indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS) oraz kinazy JNK (cząsteczek sygnałowych odgrywających istotną rolę w etiologii oporności insulinowej) w mięśniach szkieletowych oraz wątrobie. Powyższych rezultatów nie obserwowano u zmodyfikowanych genetycznie otyłych myszy, u których ze względu na wbudowany gen fat-1 kodujący enzym desaturazę kwasów tłuszczowych omega-3 powstawało więcej korzystnych tłuszczy w organizmie. U tych zwierząt biosynteza protektyny D1 w mięśniach szkieletowych oraz wątrobie była podwyższona, co pozwoliło na wykorzystanie jej w zapobieganiu rozwojowi stanu zapalnego oraz oporności tkanek na insulinę.
Myszy z dodatkowym genem fat-1 były również częściowo chronione przed nietolerancją glukozy. Uważa się, że zwiększona wrażliwość tkanek na działanie insuliny u myszy fat-1 wynikała z poprawy ścieżki sygnałowej dla tego hormonu, tj. z obniżenia fosforylacji kinaz Akt oraz JNK w mięśniach oraz wątrobie (White i wsp., 2010).
Wyniki powyższych badań uzasadniają tezę, iż odpowiednio skomponowana dieta bogata w nnkt EPA + DHA omega-3 (min. 2g) dostarcza organizmowi właściwego budulca i pozwala mu skutecznie zapobiegać powstawaniu stanów zapalnych, obniżając poziom krążących we krwi markerów zapalenia, a tym samym zapobiega rozwojowi chorób przewlekłych o podłożu zapalnym.
- White PJ, Marettte A. Inflammation-induced insulin resistance in obesity: When immunity affects metabolic control. In Physical activity and type 2 diabetes. Therapeutic effects and mechanisms of action. Hawley JA, Zierath JR, editors. Eds. Champaign, IL Human Kinetics Publishers, 2008, p.83-104.
- Hotamisligil GS: Inflammation and metabolic disorders. Nature 2006, 444:860-867.
- White PJ, St-Pierre P, Charbonneau A, Mitchell PL, St-Amand E, Marcotte B, Marette A. Protectin DX alleviates insulin resistance by activating a myokine-liver glucoregulatory axis. Nat Med. 2014, 20(6):664-9.
- White PJ, Arita M, Taguchi R, Kang JX, Marette A. Transgenic restoration of long-chain n-3 fatty acids in insulin target tissues improves resolution capacity and alleviates obesity-linked inflammation and insulin resistance in high-fat-fed mice. Diabetes. 2010, 59(12):3066-73.