Du är på väg att lämna diabeteskirurgi.se.
Mekanismer bakom diabeteskirurgins effekter
Det är troligen den stora och bestående viktminskningen efter diabeteskirurgi som är den viktigaste faktorn bakom den positiva effekten på typ 2-diabetes. Det finns dock sannolikt även andra faktorer som bidrar. Eftersom effekten på blodsockernivåerna är så påtaglig och dessutom sker långt innan viktnedgången finns en rad andra mekanismer som kan spela roll. När födan efter operationen passerar på ett nytt sätt genom mag-tarmkanalen förändras tarmens hormonella hunger- och mättnadssignalering, gallans funktion och tarmflorans sammansättning.11,12,13
Hormonell reglering
Näring från födan som når tunntarmen är signalen till celler i tarmen att frisätta hormon. Olika celler i olika delar av tarmen frisätter olika hormoner. I tunntarmens första delar frisätts framförallt cholecystokinin (CCK) och glukosstimulerad insulinotrop polypeptid (GIP). Längre ner i tunntarmen frisätts glukagonlik peptid-1 (GLP-1), oxyntomodulin och peptid YY (PYY). Dessa hormoner ger mättnadskänsla genom sin centrala verkan. Genom sin effekt på bukspottkörteln stimulerar de insulinfrisättning och minskar frisättningen av glukagon vilket leder till minskad glukoneogenes. Denna hormonella signalering från tunntarmen kallas inkretineffekten och gör att blodsockernivån efter en måltid hålls på en jämn nivå och inte skjuter i höjden. Hos personer med typ 2-diabetes är inkretineffekten försvagad.12
Inkretineffekten utlöses alltså när glukos hamnar i tunntarmen. Därför ger en viss mängd glukos per oralt större insulinfrisättning än samma mängd intravenöst. Det är alltså inte bara glukoshalten i blodet som stimulerar insulinfrisättning utan glukoshalten känns av även i tunntarmen. Detta gör också att ju mer glukos man äter desto effektivare tas den bort från blodet. Detta gäller dock inte för personer med typ 2-diabetes. För dem kan inkretineffekten vara nästan obefintlig. Hos friska personer sker en ökad insulinfrisättning på liknande sätt även när de äter fett och protein.13
Studier har visat att viktnedgång efter lågkaloridiet också kan ge metabola förändringar så som ökad insulinkänslighet.28,29 Den positiva effekten av kirurgi på typ 2-diabetes är kort efter operationen troligen till stor del kopplad till påverkan på tarmens hormonsignalering genom inkretineffekten och ett minskat kaloriintag. På lång sikt är det sannolikt viktminskningen som är den viktigaste faktorn till normaliserad glukosomsättning och minskad insulinresistens.11
Födans passage genom mag-tarmkanalen påverkas
Vid en magsäcksoperation tas stora delar av magsäcken bort, eller kopplas bort. Anatomiskt olika operationsmetoder ger lite olika resultat eftersom olika delar av mag-tarmkanalen har olika effekt på glukosomsättningen.12 Ett gemensamt resultat för alla operationsmetoder är dock att födan passerar snabbare genom magen och snabbare når tunntarmen vilket kraftigare än annars utlöser tarmens hormonella signaler. Denna inkretineffekt verkar för att normalisera blodglukoshalten.
Magens tömningshastighet till tarmen är komplext reglerad där både hormoner och nerver samspelar. Ghrelin är ett hormon som frisätts från magen och ökar tömningshastigheten, medan andra hormoner, bland annat CCK, som frisätts när födan når den första delen av tunntarmen, minskar den. GLP-1 och PYY som frisätts i tunntarmens senare delar minskar magsaftssekretionen och magtarmkanalens rörlighet. När man vid en magsäcksoperation påverkar dessa mekanismer kan också de få stora effekter på omsättning av glukos och fett.13
Galla och tarmflora
Vid en måltid kommer galla från gallblåsan ut i tolvfingertarmen och blandas med födan för att spjälka fett. Gallsalterna tas sedan om hand i tunntarmens sista del och förs via blodet tillbaka till levern. Denna cirkulation av gallsalter mellan tarm och blodcirkulation stimulerar nukleära receptorer hos celler i tunntarmen vilket resulterar i bland annat frisättning av fibroblast growth factor-19 (FGF-19). FGF-19 reglerar bildningen av galla och har också effekter på glukos- och lipidomsättning. Även tunntarmens bildning av GLP-1 och PYY stimuleras av gallsalter. I djurförsök har man sett att motsvarigheten till den humana FGF-19 minskar leverns produktion av glukos.12
Genom sin verkan i kärnan hos celler i tunntarmen kan gallsalterna även påverka tarmens mikroflora genom att stimulera syntesen av antimikrobiella peptider.
Forskare har sett förändringar i tarmfloran hos personer med typ 2-diabetes, men om detta är orsak eller verkan vet man inte. Det finns djurstudier som tyder på att det faktiskt skulle vara en orsak, men det har man inte kunnat påvisa i människa. Det man däremot har sett är att hos personer som genomgått en magsäcksoperation, har tarmfloran ändrats på ett likartat och varaktigt sätt. Förändringar i tarmfloran verkar dock inte ha så stor direkt effekt på glukosomsättningen utan snarare indirekt genom att leda till viktminskning.13
Referenser:
11. Sista F, Abruzzese V, Clementi M et al. Resolution of type 2 diabetes after sleeve gastrectomy: a 2-step hypothesis. Surg Obes Relat Dis. 2018 Mar;14(3):284-290.
12. Batterham RL, Cummings DE. Mechanisms of Diabetes Improvement Following Bariatric/Metabolic Surgery. Diabetes Care. 2016 Jun;39(6):893-901.
13. Holst JJ, Gribble F, Horowitz M et al. Roles of the Gut in Glucose Homeostasis. Diabetes Care. 2016 Jun;39(6):884-92.
28. Yoshino M, Kayser BD, Yoshino J, et al. Effects of diet versus gastric bypass on metabolic function in diabetes. N Engl J Med. 2020 Aug 20;383(8):721-732.
29. Herzog K, Berggren J, Al Majdoub M, Balderas Arroyo C, Lindqvist A, Hedenbro J, Groop L, Wierup N, Spégel P. Metabolic Effects of Gastric Bypass Surgery: Is It All About Calories? Diabetes. 2020 Sep;69(9):2027-2035.