Choroby wewnętrzne Koty

Zespół metaboliczny u kotów – kilka słów przypomnienia

09/06/2021

Rozwijająca się insulinooporność w przebiegu otyłości u kotów jest związana ze zmniejszeniem wrażliwości tkanek obwodowych (receptorów zlokalizowanych głównie w mięśniach i tkance tłuszczowej) na działanie insuliny. Hiperglikemia stymuluje komórki beta trzustki do zwiększonego wydzielania insuliny, która obniża produkcję glukozy w wątrobie. Mechanizm ten pozwala kotom na utrzymanie stężenia glukozy w zakresie wartości referencyjnych. Niższa endogenna synteza glukozy jest częściowo wynikiem zwiększonej aktywności cyklu pirogronianu, który działa jako mechanizm kontrolny poprzez hamowanie procesu glukoneogenezy (9, 13). Zmniejszenie wrażliwości komórek na insulinę może być związane zarówno ze zwiększeniem zawartości tłuszczu wewnątrz- i zewnątrzkomórkowego, jak i ze zmniejszoną ilością czynników transportujących glukozę w mięśniach i tkance tłuszczowej (ang. glucose transporter 4 – transporter glukozy 4 – GLUT4) (1). Obliczono, że każdy dodatkowy kilogram masy ciała kota prowadzi do 15-30-procentowego wzrostu insulinooporności (8, 13).

Tabela I. Proponowany schemat klasyfikacji otyłości pierwotnej u kotów [na podstawie publ. Okada i wsp. (15)]

Tabela II. Zmiany parametrów obserwowane w przebiegu zespołu metabolicznego u kotów

Pewną rolę w zaburzeniu ścieżki sygnałowej dla insuliny może również odgrywać amyloidogenny peptyd IAPP (15). Jego zwiększona produkcja może prowadzić do tworzenia się toksycznych oligomerów i odkładania włókien amyloidowych (7). Upośledzenie czynności komórek beta trzustki prowadzi do zwiększenia produkcji glukozy w wątrobie, a przy niemożności wprowadzenia jej do komórek (insulinooporność) – do wzrostu jej stężenia we krwi. Z drugiej strony stres oksydacyjny będący wynikiem peroksydacji lipidów i zwiększenia produkcji cytokin prozapalnych powoduje, że organizm znajduje się w stanie przewlekłego procesu zapalnego (15). U ludzi stan ten określa się mianem lipotoksyczności (4, 5). Ponieważ wszystkie powyższe zaburzenia są związane z nadmiarem tkanki tłuszczowej trzewnej, zaproponowano nową klasyfikację otyłości u kotów (tab. I). Jednocześnie rozpatrywanie jej w aspekcie przewlekłego stanu zapalnego związanego z zaburzeniami równowagi pomiędzy korzystnymi (adiponektyna, leptyna) a szkodliwymi (TNFα, Il-6 – interleukina 6) cytokinami może wskazywać na potrzebę wprowadzenia w trakcie jej leczenia kompleksów antyoksydantów. Zwiększa to również ważność działań profilaktycznych (odpowiednie żywienie, aktywność fizyczna i komfort psychiczny) zapobiegających wystąpieniu nadwagi i otyłości u kotów.

Ryc. 1 – U. Pasławska, ryc. 2, 3, film – A. Kurosad

SUMMARY

Feline metabolic syndrome – a few words of reminder

Metabolic syndrome in cats is defined as the combination of visceral obesity, glucose intolerance or type 2 diabetes mellitus and lipid disorders. Its diagnosis is based on the criteria of the Body Condition Scale (BSC) and elevated blood glucose and triglycerides or total cholesterol. An additional early biomarker may be a decreased concentration of adiponectin, which precedes the onset of disturbances in blood biochemical parameters.

Key words: metabolic syndrome, cat, adiponectin

PIŚMIENNICTWO

1. Brennan C.L., Hoenig M., Ferguson D.C.: GLUT4 but not GLUT1 expression decreases early in the development of feline obesity. Domest Anim Endocrinol. 2004, 26, 291-301, 154.

2. Church D.B.: A comparison of intravenous and oral glucose tolerance tests in the dog. Res Vet Sci. 1980, 29, 353-359, nr 7.

3. DeFroinzo R.A., Ferannini E.: Insulin resistance. A multifaceted syndrome responsible for NIDDM, obesity, hypertension, dyslipidemia, and atherosclerotic cardiovascular disease. Diabetes Care (1991) 149, 1514-20.

4. DeFroinzo R.A.: Insulin resistance, lipotoxicity, type 2 diabetes and atheroscle-rosis: the missing links. The Claude Bernard Lecture 2009. Diabetologia (2010) 53, 1270-87. doi:10.1007/s00125-010-1684-1 14. 13

5. Gehmann W., Elsner M., Lenzen S.: Role of metabolically generated reactive oxygen species for lipotoxicity in pancreatic β-cells. Diabetes Obes Metab (2012) 12 (Suppl. 2), 149-58. doi:10.1111/j.1463-1326.2010.01265.x 14

6. Gilson S.D., Withrow S.J., Wheeler S.L., Twedt D.C.: Pheochromocytoma in 50 dogs. J Vet Intern Med. 994, 8, 228-232.

7. Henson M.S., Hegstad-Davies R.L., Wang Q. i wsp.: Evaluation of plasma islet amyloid polypeptide and serum glucose and insulin concentrations in nondiabetic cats classified by body condition score and in cats with naturally occurring diabetes mellitus. Am J Vet Res. 2011, 72, 1052-1058, 158.

8. Hoenig M., Thomaseth K., Brandao J., Waldron M., Ferguson D.C.: Assessment and mathematical modeling of glucose turnover and insulin sensitivity in lean and obese cats. Domest Anim Endocrinol. 2006, 31, 373-389.

9. Hoenig M.: Effect of macronutrients, age, and obesity on 6 and 24-hour post-prandial glucose metabolism in cats. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2011, 301, R1798-R1807.

10. Hoenig M., Pach N., Thomaseth K., Devries F., Ferguson D.C.: Evaluation of long-term glucose homeostasis in lean and obese cats by use of continuous glucose monitoring. Am J Vet Res. 2012, 73, 1100-1106.

11. Hoenig M., Pach N., Thomaseth K., Le A., Schaeffer D., Ferguson D.C.: Cats differ from other species in their cytokine and antioxidant enzyme response when developing obesity. Obesity (Silver Spring). 2013, 21, E407-E414.

12. Kaplan N.M.: The deadly quartet. Upper-body obesity, glucose intolerance, hypertriglyceridemia, and hypertension. Arch Intern Med (1989) 149, 1514-20. doi:10.1001/archinte.1989.00390070054005

13. Kley S., Hoenig M., Glushka J. i wsp.: The impact of obesity, sex, and diet on hepatic glucose production in cats. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009, 296, R936-R943.

14. Matsuzawa Y., Funahashi T., Nakamura T.: Molecular mechanism of metabolic syndrome X; contribution of adipocytokines adipocyte-derived bioactive sub-stances. Ann N Y Acad Sci (1999), 892, 146-54. doi:10.1111/j.1749-6632.1999. tb07793.x

15. Okada Y., Kobayashi M., Sawamura M., Arai T.: Comparison of visceral fat accumulation and metabolome markers among cats of varying BCS and novel classification of feline obesity and metabolic syndrome. Front. Vet. Sci. 4, 17. doi: 10.3389/fvets.2017.00017

16. Reaven G.M.: Role of insulin resistance in human disease. Diabetes (1998) 37, 1595-607. doi:10.2337/diab.37.12.1595

17. Short A.D., Catchpole B., Kennedy L.J. i wsp.: Analysis of candidate susceptibility genes in canine diabetes. J Hered. 2007, 98, 518-525.

18. Van de Velde H., Janssens G.P.J., de Rooster H., Polis I., Peters I., Ducatelle R. i wsp.: The cat as a model for human obesity: insights into depot-specific inflammation associated with feline obesity. Br J Nutr (2013) 110 (7), 1326-35. doi:10.1017/S0007114513000226

19. Verkest K.R.: Is the metabolic syndrome a useful clinical concept in dogs? A review of the evidence. Vet J (2014) 199, 24-30. doi:10.1016/j.tvjl.2013.09.057