インスリン抵抗性
最も正確にインスリン抵抗性状態を測定できる方法は、グルコースクランプ法である。「SSPG法」(Stedy State Plasma Glucose) も有用である。
外因性インスリン投与や内因性インスリン分泌を刺激する薬剤の投与が行われておらず、インスリンの分泌機能に支障がなければ、空腹時の血清インスリン値と空腹時血糖からインスリン抵抗性を推定できる。
「HOMA-R指数」(Homeostasis Model Assessment Ratio, Homeostasis Model Assessment as an Index of Insulin Resistance, HOMA-IR)も有効な予測値である。「HOMA-R=IRI (μu/ml ) ×FPG (mg/dL)÷405」が用いられる。量的インスリン感受性検査指数(Quantitative Insulin Sensitivity Check Index)QUICKI index=1/{log insulin (μU/ml) + log glucose (mg/dl)}も用いられるが、内因性のインスリン枯渇や外因性インスリン投与においては利用されるべきではない。
脂肪が過剰に蓄積し、それに伴って脂肪細胞が肥大化すると、内臓に存在する脂肪細胞から遊離脂肪酸が遊離される。この脂肪酸の一部が骨格筋や肝細胞に運ばれ、骨格筋内へ運ばれた脂肪酸はタンパク質分子をリン酸化する酵素であるプロテインキナーゼCを活性化し、更にNF-κBに関連したIκBαのセリン残基をリン酸化する酵素複合体であるIκB kinase (IKK)が活性化され、インスリン受容体基質である「IRS1タンパク」のセリン残基をリン酸化する。この経路で、「IRS1タンパク」がリン酸化されると、正常なリン酸化過程が阻害され、結果的にIRS1以降の信号が伝達されず、インスリン依存のブドウ糖輸送体であるGLUT4を膜に移送できなくなる。GLUT4が機能しにくくなると、グルコースが細胞に取り込まれにくくなる。これが「インスリン抵抗性」と呼ばれる状態である。脂肪細胞からは単球走化性タンパク質であるMCP-1が遊離され、MCP-1は単球を引き寄せ、細胞外に出た単球は活性化されてマクロファージとなる。
たとえ運動していても、炭水化物を食べている限り高血糖は防げない。運動中は血糖値の上昇が抑えられているが、運動を終えた途端に血糖値は急上昇する。炭水化物が多いものを食べている限り、高血糖状態は続く。高血糖もインスリン抵抗性も運動では防げない。