حالة التسمم بالسكر أو الأحماض الدهنية أو كلاهما معاً وما هي الوسائل العلاجية لتخفيف أو لتجنب الحالة

مفهوم السمية السكرية (التسمم بالسكر) (Glucotoxicity) والسمية الدهنية (التسمم بالأحماض الدهنية) (Lipotoxicity) أو مفهوم التسمم السكري الدهني (Glucolipotoxicity) وما هي الوسائل الدوائية لتخفيف أو لتجنب الظاهرة

(نسخة محدثة "updated version" November 20, 2023)

الطبيب الإستشاري الأستاذ عبدالأمير عبدالله الأشبال

دكتوراه بالطب الباطني باحث وخبير بالمرض السكري

مؤلف كتب موسوعة المرض السكري

إختصاصي قلبية - باطنية - غدد صمّ ومرض سكري

السمية السكرية ( أوالتسمم بالسكر) (Glucotoxicity) والسمية الدهنية ( أو التسمم بالأحماض الدهنية)

يعاني الجسم في كثير من حالات المرض السكري وفي الأغلب المرض السكري النمط الثاني من حالة تُعرف بالتسمم بالسكر. والتسمم هنا لا يعني بالضبط نفس المعنى المعروف لهذه الكلمة. ويقصد به هنا حالة من الإرهاق أو العجز المؤقت أي قابل للردود إلى الأصل والذي تُعاني منه خلايا بيتا المصنعة للإنسولن بسبب الارتفاع المتزايد والمتواصل لسكر الدم فوق المستويات السويَّة ولفترة طويلة تعد بالأيام أو الأسابيع أو حتى الأشهر دون علاج كافٍ. وتحدث هذه الحالة بسبب كون خلايا بيتا عند مرضى السكري النمط الثاني ذات طاقة محدودة كمصنع للإنسولين وبالتالي فإنَّها تفقد قدرتها على إفراز الكمية الكافية للإنسولين إذا لم يُعالج ارتفاع السكر المستمر بالطرق العلاجية المعروفة سواء الدوائية أو غير الدوائية. وقد أظهرت نتائج البحوث أنّ هذه الظاهرة تمتد لتشمل كذلك الهبوط في حساسية العضلات والأنسجة الدهنية, كمستهلك رئيسي للسكر في الدم, لفعل الإنسولين أيضا. وهذا يعني أنَّ إرتفاع مستويات سكر الدم يُحفِّز حلقة مُفرغة حيث يُنجب فرط السكر فرط سكر شديد أكثر. أي أنَّ فرط سكر الدم وإفراز الإنسولين يتفاعلان تفاعلاً عكسياً وأنَّ فرط سكر الدم ومقاومة الإنسولين يتفاعلان تفاعلاً طردياً (المخطط التالي).

المخطط : يُبين أنَّ فرط سكر الدم وإفراز الإنسولين يتفاعلان تفاعلاً عكسياً وأنَّ فرط سكر الدم ومقاومة الإنسولين يتفاعلان تفاعلاً طردياً

وقد يكون سبب الارتفاع في مستويات السكر المزمن والمستمر هو انعدام المعالجة المطلوبة سواء كان ذلك بسبب عدم معرفة المريض بمرضه أو بسبب عدم كفاية علاجه إنْ كان يعرف فعلا بمرضه. والنظرة السائدة عن حالة التسمم بالسكر هي أنَّها مرحلة قابلة للردود (أي ليست ثابتة) ويمكن تلافيها وإزالة مفعولها السلبي على مستوى السكر في الدم إذا ما بوشر بإعطاء المريض علاجا مُكثَّفاً "مُرَّكزاً" لغرض ضبط مستويات السكر في الدم وجعلها ضمن أو أقرب ما تكون إلى المستويات السويَّة. أما التعريف الآخر والذي يميل قسم من الباحثين لإستعماله فهو يتلخص بكون تسمم خلايا بيتا بالسكر يؤدي على المدى البعيد الى تلف خلايا بيتا غير الفسيولوجي والغير قابل للرجوع والذي يُسببه التعرض المزمن لتركيز السكر الذي يفوق المستويات الفسيولوجية ويُصاحبه إنخفاض متميِّز في بناء أو تصنيع الإنسولين. وفي هذا المضمون يصبح من الضروري أخذ التأثير الضار والمُحتمل على تلف خلايا بيتا في المرحلة المبكرة لتطور المرض السكري بنظر الإعتبار. ويُحتمل أنْ يكون هذا هو السبب وراء الإنخفاض النسبي في كتلة خلايا بيتا والذي أمكن توثيقه عند المرضى البدينين والمصابين بفحص التحمُّل المُعجَّز بإعتباره المرحلة المبكرة للمرض السكري النمط الثاني وإنخفاض أكبر عند البدينين من مرضى السكري النمط الثاني. أما حالة إرهاق خلايا بيتا فتعني إفراغ أو إستنفاذ خزين خلايا بيتا من الإنسولين بسبب التحفيز المُتواصل لها من قبل مستويات عالية للسكر الأمر الذي يجعل إفراز الإنسولين غير كافٍ. وهذا يعني أنَّ خلايا بيتا المُرهقة لا تُعاني من خلل أو عطل في بناء الإنسولين وأنَّ وظيفتها يمكن إستعادتها بالكامل أو جزئيا عند تعريضها أو تمتعها لفترة من الراحة. والتسمم بالسكر من الناحية الأخرى يعني وجود تلف أو عطل, غير قابل للرجوع وتدريجي ويرتبط بالوقت, لعناصر إنتاج الإنسولين وبالتالي لمحتويات خلايا بيتا من الإنسولين وإفرازها له.

التسمم بالأحماض الدهنية الحرة

أما بالنسبة لظاهرة التسمم بالأحماض الدهنية فإنّ الزيادة المستديمة لتركيز الأحماض الدهنية غير المؤسترة في الدم عند مرضى السكري تؤدي إلى زيادة مقاومة الأنسجة المُسْتَهدَفة من قبل هرمون الإنسولين (العضلات والأنسجة الدهنية والكبد) لفعله وتؤدي كذلك إلى تدهور وظيفة خلايا بيتا المُتعلقة بصنع الإنسولين وإفرازه. ويعزى السبب في هذه الحالة إلى الزيادة غير السويَّة أي غير الطبيعية لتركيز ثلاثي الجليسيريد في داخل خلايا الأنسجة المستهدفة وخلايا بيتا. ويمكن تلخيص مفعول الأحماض الدهنية بالنقاط الثلاث التالية:

1) يُعجِّل عملية التخليق المُستجد للسكر في الكبد

2) يُثبِّط أيضية السكر في العضلات

3) يُعجِّز وظيفة خلايا بيتا

وهكذا فإنّ هذه الظاهرة مثلها مثل ظاهرة التسمم بالسكر تساهم في تطور نشوء المرض السكري النمط الثاني وتدهور حالة السكر عند المصابين به. وتسمى ظاهرتي التسمم بالسكر والتسمم بالأحماض الدهنية بفكرة التسمم السكري الدهني. ومن الجدير ذكره هنا أنّ ثمة بيانات علمية تشير إلى أنّ إرتفاع السكر المستديم, إضافة إلى مفعوله في إحداث خلل في تصنيع الإنسولين, له تأثير على زيادة معدلات الموت الاسترخائي لخلايا بيتا المُنْتِجة للإنسولين. إضافة الى ذلك فإنَّ الإرتفاع المُزمن لسكر الدم والذي من خلال تحفيزه عملية توليد أنواع الأوكسجين النشيطة قد يكون له تأثير في الموت الإسترخائي لخلايا بيتا بسبب كون خلايا بيتا تحتوي على مستويات واطئة جداً من ناحية فعاليتها أو نشاطها المضاد للتأكسد وكذلك من ناحية ما تحتويه من الأنزيمات المضادة للتأكسد. إنّ الشدة أو الوطأة التأكسدية هي عملية كيميائية تحدث في محيط أنسجة جسم الإنسان وتعني على وجه التحديد عملية أكسدة مادة ما وهي بصورة عامة عملية طبيعية. وتعزى هذه العملية بالضبط إلى تكون ما يسمى بالجذور الحرة وهي عبارة عن جزيئات الأوكسجين غير المستقرة أو ما يُسمى بأنماط الأوكسجين النشيطة. ونفس الشئ يُقال بالنسبة لإرتفاع الأحماض الدهنية الحرة في الدم فهي تُسبب الموت الإسترخائي لخلايا بيتا البنكرياتية عند مرضى السكري النمط الثاني من خلال التسبب بإجهاد شبكية جَبَلَة هذه الخلايا.

إنّ ظاهرة أو حالة التسمم بالسكر وكما تمّ شرحها أنفاً هي بصورة عامة مرحلة ليست غير قابلة للانعكاس أي ليست ثابتة وإنما يمكن تلافيها وتخفيف أو إزالة مفعولها السلبي على مستوى السكر في الدم بعدة طرق دوائية وغير دوائية.

النظرة الحديث بالنسبة لدور التسمم بالأحماض الدهنية الحرة

يعد تقليل كتلة خلايا بيتا ووظيفتها أمرا أساسيا في التسبب في مرض السكري من النوع 2. تُستخدم مصطلحات السمية السكرية والسمية الدهنية والسمية السكرية الدهنية لوصف العمليات المسؤولة المحتملة. الفرضية هي أن مستويات الجلوكوز المرتفعة بشكل مزمن تكون سامة لخلايا بيتا، وأن مستويات الدهون المرتفعة في شكل أحماض دهنية حرة (Free fatty acids) منتشرة لها أيضا تأثيرات سامة، وأن الجمع بين الاثنين أي حالة السمية السكرية الدهنية، ضار بشكل خاص. لقد أظهر الكثير من العمل أن التركيزات العالية من أحماض دهنية حرة يمكن أن تكون ضارة جدًا لخلايا بيتا عند استخدامها في التجارب المختبرية، وعندما يتم حقنها بكميات كبيرة في البشر والقوارض فإنها تؤدي إلى تثبيط إفراز الأنسولين. الغرض من هذا المنظور هو إثارة الشكوك حول ما إذا كانت مستويات الأحماض الدهنية الحرة الموجودة في حالة الحياة الواقعية مرتفعة بما يكفي لتسبب المشاكل. الأدلة الداعمة لأهمية تسمم الجلوكوز قوية بسبب وجود علاقة وثيقة بين نقص إفراز الأنسولين وارتفاع مستويات الجلوكوز. ومع ذلك، لا يوجد أي دليل مقنع تقريبا على أن التغيرات في مستويات الأحماض الدهنية الحرة التي تحدث أثناء التطور إلى مرض السكري النمط 2 هي مسببة للمرض. وبالتالي يجب استخدام مصطلحي السمية الدهنية والسمية الدهنية السكرية بحذر شديد، إذا تم استخدامهما على الإطلاق، لأن الأدلة التي تدعم أهميتهما لم تظهر بعد.

الوسائل الدوائية لتخفيف أو لتجنب ظاهرة التسمم بالسكر و\أو التسمم بالأحماض الدهنية

إنّ استعادة مستويات السكر في الدم بواسطة إعانة البنكرياس ووضعها في حالة راحة بواسطة زرق الإنسولين من خارج الجسم ولفترة قصيرة سوف يُعطي الفرصة للغدة بالتعافي من الإرهاق الذي كانت تعاني منه ويجعلها تمر بفترة راحة بعد فترة من فرط السكر غير المعالج بالطرق الضرورية ولأي سبب. وبهذه الطريقة يمكن للبنكرياس كمصنع للإنسولين أنْ تستجيب مرة أخرى للوسائل العلاجية وغير العلاجية. وقد تستجيب بعض الحالات, بعد إيقاف زرق الإنسولين, للعلاج غير الدوائي فقط أو مع الأدوية الخافضة للسكر في الدم ولكن بجرع أقل بكثير مما كان يُسْتَعْمل منها سابقا. وهذا يشترط أنْ يكون مرضى داء السكري النمط الثاني المشمولين بهذه الحالة هم من الذين لاتزال البنكرياس عندهم تحتوي على الكمية الكافية من الخلايا المُنْتِجة للإنسولين. ويتم إعطاء المريض في مثل هذه الحالات علاجاً مركزاً بواسطة زرق جرع متعددة من الإنسولين الصافي تحت الجلد يوميا أو بطريقة الصب المستمر تحت الجلد للإنسولين بواسطة مضخة الإنسولين ولفترة قصيرة (عدة أيام إلى أسبوعين).

وعليه يُستعمل الإنسولين كعلاج للسيطرة المُرَكَّزة على سكر الدم بزرق جرع متعددة من الإنسولين الصافي تحت الجلد يوميا ولفترة قصيرة في حالات ظاهرة التسمم بالسكر (التي تُخَفِّض من وظيفة خلايا بيتا وكذلك على فعل الإنسولين. وقد يوقَّف إستعمال الإنسولين أو يُواصل إستعماله حسب ما نحصل عليه من سيطرة سكرية. فقسم من المرضى قد يسجيب بسرعة (عدة أيام إلى أسبوعين) الى درجة يمكن بعدها إيقاف الإنسولين. ويُعزى ذلك الى إنَّ فرط السكر الشديد قد يؤدي الى مقاومة الأنسجة المُستهدفة لفعل الإنسولين وأنَّ إرجاع مستويات السكر الى الحدود الطبيعية بواسطة زرق الإنسولين يُحسِّن من هذه المقاومة.

ومن جهة اخرى فإنَّ المعالجة بالإنسولين تولِّد تأثيرات مفيدة على طاقة خلايا بيتا على إفراز الإنسولين وكما هو الحال عند مختلف مرضى الداء السكري النمط الثاني ممن تحتاج حالتهم المعالجة الدوائية.

وفي دراسة اُجريت على مجموعة من مرضى الداء السكري النمط الثاني ممن فَشِلت عندهم الحبوب الفموية على السيطرة على سكر الدم كان لإستعمال الإنسولين لوحده كجرعة واحدة قبل النوم فائدة في زيادة قابلية خلايا بيتا على إفراز الإنسولين.

ومن جهة أخرى فإنَّ بعض حالات الداء السكري النمط الثاني تعاني غدة البنكرياس فيها أصلا من نقص يكاد يكون كاملاً في تصنيع الإنسولين، بسبب النقصان الشديد في كمية خلايا بيتا المُنْتِجة للإنسولين وعلى هذا الأساس ففي مثل هذه الحالات سوف لن يستجيبوا المرضى إلا بالإستمرار على زرق الإنسولين بصورة دائمة حيث أنّ الداء السكري عندهم هو في مرحلة الاحتياج لزرق الإنسولين ويُطلق عليه الداء السكري المُحتاج للإنسولين أو الداء السكري ناقص الإنسولين. ويُعتبر هذا النقصان الشديد في كمية خلايا بيتا المُنْتِجة للإنسولين هو سبب فشل الحبوب في مثل هذه الحالات التي يقترب داء السكري النمط الثاني من حالة داء السكري المُعْتَمِد على الإنسولين وقد يكون بعضهم فعلا مصابين بهذا الداء وأنهم شخصوا خطأ منذ البداية كمرضى الداء السكري النمط الثاني. وعلى هذا الأساس يوصى باستعمال طريقة العلاج المُرَكَّز بزرق جرع متعددة من الإنسولين الصافي تحت الجلد يوميا ولفترة قصيرة, ويحبذ أنْ تجرى هذه الدورة في المستشفى, في حالات ارتفاع السكر لفترة طويلة عند مرضى داء السكري النمط الثاني لاسيّما المشخصين لأول مرة وكذلك ممن يحتمل أنهم يعانون من ظاهرة التسمم بالسكر, لغرض التعرف السريع على حالة الداء السكري عندهم وحتى نمطه كداء السكري المُعْتَمِد على الإنسولين أو داء السكري غير المُعْتَمِد على الإنسولين وبالتالي تحديد نوع الدواء الملائم لكل مريض كأن يكون العلاج غير الدوائي لوحده أو مع الحبوب أو مع الإنسولين.

وفي دراسة حديثة أُجريت على خلايا بيتا البشرية وخلايا غير بشرية أظهرت نتائجها أنّ مفعول البروتين شبيه الجلوكاجون-1 على منع الموت الاسترخائي الموت الإسترخائي أي الموت المُبرمج لخلايا بيتا, إضافة إلى مفعوله كإنكريتين, فإنَّه يزيد من احتمالات استعماله كوسيلة علاجية لمرضى الداء السكري النمط الثاني. فبإستعمال البروتين شبيه الجلوكاجون-1 أمكن منع الموت الاسترخائي لخلايا بيتا بسبب التسمم بالسكر أو الدهون (الأحماض الدهنية غير المؤسترة) أو الإثنين معاً. علماً بأنّ هذا التسمم قد يكون هو المسؤول عن إختلال وظيفة خلايا بيتا أثناء عملية تطور داء السكري المتصاحب مع السمنة.

الوسائل غير الدوائية لتخفيف أو لتجنب ظاهرة التسمم بالسكر و\أو التسمم بالأحماض الدهنية

إضافة الى الوسائل الدوائية لتخفيف أو لتجنب ظاهرة التسمم بالسكر و\أو التسمم بالأحماض الدهنية فقد أثبتت الكثير من الدراسات الطبية التجريبية وتلك التي تعتمد مبحث الأمراض الوبائية أنّ ثمة وسائل تساعد منفردة أو مجتمعة على تحسين قدرة خلايا بيتا على إنتاج وفرز الإنسولين وكذلك على التخفيف من مقاومة الأنسجة المستهدفة من قبل فعل الإنسولين وبالتالي فهي وسائل مهمة لتخفيف أو لتجنب ظاهرة التسمم بالسكر و\أو التسمم بالأحماض الدهنية.وفيما يلي أهم هذه الوسائل:

1.     الإقلال من تناول الدهون لاسيّما الدهون المُشبَّعة والأحماض الدهنية المُتَحَوِلة والكولسترول.

2.     زيادة التمرين البدني.

3.     التقليل من الطاقة (السعرات الحرارية) الكلية لليوم الواحد

4.     العمل على فقدان الوزن الزائد

5.     التقليل من تناول السكريات وتناول الأطعمة ذات المعامل السكري الواطئ والغنية بالألياف.

 (نسخة محدثة "updated version" November 20, 2023)