Matthijs Hesselink Hoogleraar Bewegingswetenschappen Maastricht University

Transcriptie

1 Leefstijlverandering in het voorkomen en de behandeling van type 2 suikerziekte Matthijs Hesselink Hoogleraar Bewegingswetenschappen Maastricht University

2 Department of Human Movement Sciences Q: Wat is leefstijl?

3 FHML Department of Human Movement Sciences

4 Inactiviteit en sterfte FHML Department of Human Movement Sciences Wen, the Lancet 2012

5 Inactiviteit en sterfte Department of Human Movement Sciences American Scientist, 2005

6 Wat is type 2 suikerziekte? Een verstoorde suikeropname door de weefsels Department of Human Movement Sciences Marijn, 8yrs

7 Wat is type 2 suikerziekte? Opname van suikers gebeurt onder invloed van insuline Insuline werkt niet meer goed Er wordt minder suiker opgenomen na een maaltijd Er blijft meer suiker in het bloed Department of Human Movement Sciences

8 Ontstaan type 2 suikerziekte? Blood Insulin IRS P Muscle cell PI3-K GLUT4 Glucose Department of Human Movement Sciences

9 Department of Human Movement Sciences Q: Waarom de spier?

10 De spier is verantwoordelijk voor 80% van de suikeropname na een maaltijd Het niet werken van insuline in de spier staat centraal in de ontwikkeling van suikerziekte Spier kan suikers opslaan Spier kan suikers verbranden (in mitochondria) Spier kan ook vet verbranden (ook in mitochondria) Maar in de spier van mensen met suikerziekte zitten weinig mitochondria en zit veel vet opgeslagen Department of Human Movement Sciences

11 Inspanning en gezondheid? Type 2 suikerziekte als voorbeeld FHML Data M Hesselink unpublished 11

12 Department of Human Movement Sciences Q: Waarom bewegen?

13 Inspanningsintensiteit FHML Church, Obesity 2009

14 Department of Human Movement Sciences Q: Is dat omdat ik lichter word?

15 Inspanning en lichaamsgewicht? Q: Verlies ik vanzelf gewicht als ik ga sporten? 1 Kg vet bevat ongeveer 9000 kcal, dagelijks energiegebruik van volwassen man ongeveer 2500 kcal Energiegebruik tijdens hardlopen, een vuist regel: 1 kcal/km/kg lichaamsgewicht Ik weeg 70 Kg, ik loop 5 km = 350 Kcal FHML 15

16 Gewicht verliezen door sporten kan, maar is moeilijk! Je bent geneigd na je inspanning te gaan rusten en wat extra te gaan eten. FHML 16

17 Inspanning en lichaamsgewicht? FHML Jimmy Bell, Imperial college London 17

18 Inspanning en lichaamsgewicht? A: Verlies van lichaamsgewicht is mooi meegenomen Q: Maar is het noodzakelijk voor gezondheidswinst? FHML 18

19 24 uurs glucose profielen bij zittend bestaan, eenmalige inspanning van 45 min of 3 keer een 15 min wandeling (type 2 diabetes patiënten) FHML Van Dijk, Diabetes Care 2013

20 Aantal hyperglycemische (>10 mmol/l) Pieken en response op orale glucose tolerantie test bij zit, inspanning en wandel regime (type 2 diabetes patiënten) FHML Van Dijk, Diabetes Care 2013

21 A: er is dus een positief effect, zelfs van een eenmalige inspanning. Q: Hoe kan dit? Department of Human Movement Sciences

22 Directe effect van eenmalige inspanning? Blood Insulin IRS P Muscle cell PI3-K GLUT4 Glucose Department of Human Movement Sciences

23 Een effect van herhaalde inspanning? (training) Department of Human Movement Sciences

24 Controls N=16 FDR N=12 T2DM N=10 Age (y) 59.2 ± ± ± 1.6 BMI (kg/m 2 ) 29.1 ± ± ± 0.7 Fitness ± ± ± 2.3 Insulin sensitivity 28.9 ± ± ± 2.8 Department of Human Movement Sciences Phielix et al., Diabetes 2008

25 Q1: Hebben patiënten met suikerziekte minder mitochondrien? Q2: doen de aanwezige mitochondrien het wel even goed? Department of Human Movement Sciences

26 PCr half-time (s) Mitochondrial function is decreased in (pre)diabetes (PCr resynthesis rate prolonged) * P= Control FDR T2DM 5 0 Department of Human Movement Sciences Phielix et al., Diabetes 2008

27 Dus De mitochondriële functie is verlaagd zelfs al in mensen met pre-diabetes Q1: kun je met training de mitochondriele functie verbeteren? Q2: Verbetert dan ook de insuline gevoeligheid? Department of Human Movement Sciences

28 Screening Baseline measurements Training 12 weeks Post intervention measurements ` Resistance training: 1x/week, 8 exercises 1 set, 8 repetitions, 50% of MVC 2 sets, 8 repetitions, 75% of MVC Endurance training: 2x/week. 30 minutes on 55% of max power output With permission Progressive training program 5 minutes of warming up and cooling down before and after every training session on 45% of max power output on the ergometer Supervised training and heart rate monitored Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes in press

29 Kenmerken van de testpersonen 20 control subjects (fasting glucose level < 7.0; 2-hours glucose < 7.8) 18 type 2 diabetics (fasting glucose level > 7.0; 2-hours glucose > 11.1) Controls (n = 20) Diabetics (n = 18) At baseline At baseline Age (Years) 59 ± 1 59 ± 1 Weight (kg) 95 ± 3 94 ± 3 Length (cm) 179 ± ± 1 BMI (kg/m 2 ) 30 ± 1 30 ± 1 Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes in press

30 ml/min/kg body mass watt Training verbetert de fitheid en de kracht VO 2 max/kg body mass Maximal power output * * * * C T2D 0 C T2D Data are means ± SE Before training After training Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes 2010

31 OXPHOS protein content PCr recovery rate constant (s -1 ) Training leidt tot meer mitochondria die het beter doen. Mitochondrial density Mitochondrial function (MRS) ,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 C * * T2D 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 * C * * T2D Data are means ± SE Before training After training Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes 2010

32 umol/kg/min Training verbetert de suikeropname in de spier Maar normaliseert het niet. Δ insulin stimulated glucose disposal # # * C T2D Data are means ± SE # significant different from C Department of Human Movement Sciences Before training After training Meex et al., Diabetes 2010

33 De verhoogde suikeropname komt door een verbeterde suiker verbranding De opslag verbetert te weinig! Δ CHO oxidation (umol/kg/min) Δ non oxidative glucose disposal (umol/kg/min) * * * * C T2D C T2D Data are means ± SE Before training After training Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes 2010

34 % kg Ook deze veranderingen zien we zonder veranderingen in lichaamsgewicht Body mass Fat percentage * C T2D 0 C T2D Data are means ± SE No changes in fat free mass Before training After training Department of Human Movement Sciences Meex et al., Diabetes 2010

35 Q: Maar ik doe altijd aan sport en merk niets, hoe kan dat? Department of Human Movement Sciences

36 FHML Church, Obesity 2009

37 Q: Moet je eigenlijk wel aan sport doen, of zijn er andere mogelijkheden? Department of Human Movement Sciences

38 Inactiviteit en sterfte Department of Human Movement Sciences American Scientist, 2005

39 Het zittende bestaan A. Schwarzenegger de body builder A. Schwarzenegger de gouverneur FHML Internet unlimited 39

40 Zit tijd als onafhankelijke risico factor Toenemend risico bij toenemende kwartielen zittijd Vergelijkbare toename bij mannen en vrouwen FHML Van der Ploeg, Arch Int Med 2012

41 Zit tijd als onafhankelijke risico factor Vergelijkbare toename bij gradaties overgewicht Toename risico met toenemende zittijd niet gereduceerd door regelmatige lichamelijke inspanning FHML Van der Ploeg, Arch Int Med 2012

42 Conclusies Regelmatige lichamelijke inspanning kan type 2 suikerziekte voorkomen Regelmatige lichamelijke inspanning kan de verergering van type 2 suikerziekte afremmen Beklijvende lichamelijke inspanning kan type 2 suikerziekte helpen genezen (bij patiënten die (nog) niet van insuline afhankelijk zijn) Onderbreken van een zittend bestaan lijkt al een heel mooie gezondheidswinst op te leveren Beweegprogramma s zijn goedkoop, laagdrempelig en over het algemeen veilig (wees wel bewust van kans op hypo s) Beweegprogramma s repareren defecten die door (huidige) medicatie niet worden gerepareerd FHML 42

43 Current research team Patrick Schrauwen Vera Schrauwen-Hinderling Esther Kornips Gert Schaart Johanna Jörgensen Anne Gemmink Nils Billecke Christine Nabuurs Lucas Lindeboom Thanks to Lauren Sparks Sabina Paglialunga Joris Hoeks Noud van Herpen Lena Bilet Eline van Ewijk Bianca van Bree Tineke v/d Weijer Madeleen Bosma Ellen Lenaers Miranda Nabben Silvie Timmers Former members Johan de Vogel Ronnie Minnaard Marco Mensink Ruth Meex Esther Phielix Dept.of Radiology Dr. E. Kooi Prof. J. Wildberger Dept.of Electron Microscopy Hans Duimel Prof. P. Frederik