Koirilla diabeteksen taustalla on insuliinia erittävien haiman betasolujen rappeutuminen. Tarkkaa syytä koirien diabeteksen kehittymiselle ei vieläkään tunneta, mutta syntymekamismi on todennäköisesti monitekijäinen. Mukana diabeteksen kehittymisessä voivat olla ainakin geneettiset tekijät, infektiot, insuliiniresistenssiä aiheuttavat sairaudet ja lääkeaineet, lihavuus, immunivälitteinen insuliitti ja haimatulehdus. Diabeteksen aiheuttamia oireita ovat laihtuminen, liiallinen juominen ja virtsaaminen sekä lisääntynyt ruokahalu. Huonosti kontrolloitu diabetes voi johtaa vakavan akuutin tilan, diabeettisen ketoasidoosin, kehittymiseen, kroonisempia komplikaatioita ovat mm. kaihi, uveiitti, nefropatia ja kohonnut verenpaine.

 

Hyperglykemia on diabeteksen tunnusomaisin muutos

Koirien diabetes johtuu insuliinin puutteesta. Insuliinilla on tärkeä rooli verensokerin säätelyssä lisäämällä sokerin ottoa maksaan, lihaksiin ja rasvakudokseen sekä edistämällä maksan glykogeenisynteesiä. Insuliinin puute nostaa verensokeria heikentämällä glukoosin kuljetusta verestä soluihin sekä lisäämällä maksan glukoneogeneesiä ja glykogenolyysiä. Diabeteksessä verensokeri nousee tyypillisesti yli 10-12mmol/l:aan, jolloin glukoosin takaisinimeytymiskapasiteetti munuaisista ylittyy johtaen sokerivirtsaisuuteen. Veren ja virtsan sokerin mittaus ovatkin klassisimpia diabeteksen diagnosointiin käytettäviä testejä.

Rasva-aineenvaihdunta muuttuu radikaalisti, ja on yhteydessä diabeettiseen ketoasidoosiin

Huonosti kontrolloidussa diabeteksessä tavataan laaja-alaisia rasva-aineenvaihdunnan häiriöitä. Diabeteksessä hypertriglyseridemiä johtuu siitä, ettei lipoproteiinilipaasin vähentyneen toiminnan vuoksi triglyseridejä saada poistettua normaalisti VLDL:stä ja kylomikroneista. Pitkäketjuisia rasvahappoja vapautuu verenkiertoon, sillä insuliinin puutteen myötä rasvahappoja verenkiertoon vapauttavan entsyymin aktiivisuus kasvaa. Pitkäketjuisia rasvahappoja kertyy verenkiertoon myös siksi, etteivät rasvasolut pysty ottamaan sisäänsä glukoosia ilman insuliinin apua, minkä johdosta ne eivät voi muodostaa pitkäketjuisista rasvahapoista triglyseridejä. Maksasolut ottavat näitä rasvahappoja sisäänsä, muodostavat niistä triglyseridejä ja vapauttavat niitä VLDL:nä. Jos maksan kyky VLDL:n muodostamiseen rasvahapoista ylittyy tai asetyylikoensyymi-A:ta syntyy liikaa, ketoaineita ruvetaan muodostamaan. Tämä tila on osallisena diabeteksen hengenvaarallisen komplikaation, diabeettisen ketoasidoosin, syntymisessä.
Hyperkolesterolemia puolestaan johtuu siitä, että insuliinin puutteesta johtuen LDL-reseptoreita ei muodostu riittävästi ja LDL-lipidien sisäänotto vähenee. Myös lisääntynyt kolesterolin muodostus suolistossa voi myötavaikuttaa hyperkolesterolemian syntyyn.
Hypertriglyseridemia yleensä poistuu diabetespotilailta hoidon myötä, mutta hyperkolesterolemia saattaa säilyä. Jos diabetestä puolestaan ei saada hyvin kontrolliin, saattaa hypertriglyseridemiakin säilyä. Vakava hyperlipidemia, etenkin hypertriglyseridemia, voi itsessään vaatia hoitoa, sillä se voi altistaa sekundaarisairauksille, kuten haimatulehdukselle. Hypertriglyseridemian on myös ehdotettu lisäävän insuliiniresistenssiä. Hypertriglyseridemian ensisijaisena hoitona on vähärasvainen ruokavalio. Omega-3-rasvahappolisiä voidaan myös kokeilla.

Aminohapot lihasten näivettymisen taustalla

Leusiini, isoleusiini ja valiini ovat haaraketjuisia aminohappoja, joilla on tärkeitä tehtäviä esimerkiksi lihasmassan ylläpidossa, vammojen korjaamisessa ja aivotoiminnan ylläpidossa. Diabeteksessä näiden aminohappojen pitoisuus veressä nousee. Nousun syynä on lihasten haaraketjuisten aminohappojen sisäänoton häiriintyminen insuliinin puutteen seurauksena sekä maksan lisääntynyt haaraketjuisten aminohappojen muodostus näiden ketoanalogeista. Koska haaraketjuisten aminohappojen sisäänotto lihaksiin häiriintyy, proteiinien hajotus lisääntyy voimakkaasti lihaksissa, mikä puolestaan johtaa vakavaan lihasten näivettymiseen.

Ruokavaliolla saattaa olla yhteys hyperglykemiaan

Glutamiini niin sanottu ei-välttämätön aminohappo, sillä koiran elimistö pystyy normaalitilassa muodostamaan sitä riittävästi itse glutamaatista ja ammoniakista. Diabeteksessä kuitenkin veren glutamiinitaso laskee. Glutamiini ei kuitenkaan ole välttämättä ainoastaan diabeteksen diagnostinen markkeri, vaan muilla eläinlajeilla glutamiinilisän käytön on todettu lievittävän hyperglykemiaa ja alentavan verenpainetta diabetespotilailla. Koirilla glutamiinilisän vaikutuksia ei ole vielä tutkittu.

Laktaatti kertoo sokeriaineenvaihdunnan muuttumisesta anaerobiseksi

Laktaattia eli maitohappoa muodostuu, kun solut käyttävät anaerobista glykolyysiä energiantuotantoon. Diabeteksessä veren laktaattipitoisuus voi nousta. Syyksi tälle muutokselle on ehdotettu lisääntynyttä solunsisäistä anaerobista glykolyysiä mitokondrioiden aerobisen sokeriaineenvaihdunnan häiriintymisen seurauksena. Ihmisillä näitä muutoksia on todettu esiintyvän jopa ennen sairauden oireiden puhkeamista.

 

Markkeri
Muutoksen suunta
Syy
Glukoosi

Lisääntynyt muodostus, vähentynyt sisäänotto soluihin
Triglyseridit

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
VLDL-triglyseridit

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
VLDL

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
Kolesteroli

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
LDL-kolesteroli

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
LDL

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
HDL-kolesteroli

Rasva-aineenvaihdunnan häiriintyminen
Leusiini

Lihasten näivettyminen
Isoleusiini

Lihasten näivettyminen
Valiini

Lihasten näivettyminen
Haaraketjuiset aminohapot

Lihasten näivettyminen
Glutamiini

Riittämätön muodostus
Laktaatti

Anaerobinen sokeriaineenvaihdunta

 

Lisätietoa

Thrall, M. A., Weiser, G., Allison, R. W. & Campbell, T. W. Veterinary Hematology and Clinical Chemistry. (Wiley-Blackwell, 2012).
Ivy, J. H., Svec, M. & Freeman, S. Free plasma levels and urinary excretion of eighteen amino acids in normal and diabetic dogs. Am. J. Physiol. 167, 182–192 (1951).
Holecek, M. Branched-chain amino acids in health and disease: metabolism, alterations in blood plasma, and as supplements. Nutr. Metab. (Lond). 15, 33 (2018).
O’Kell, A. L., Garrett, T. J., Wasserfall, C. & Atkinson, M. A. Untargeted metabolomic analysis in naturally occurring canine diabetes mellitus identifies similarities to human Type 1 Diabetes. Sci. Rep. 7, 9467 (2017).
Guasch-Ferre, M. et al. Metabolomics in Prediabetes and Diabetes: A Systematic Review and Meta-analysis. Diabetes Care 39, 833–846 (2016).
Cheng, S. et al. Metabolite profiling identifies pathways associated with metabolic risk in humans. Circulation 125, 2222–2231 (2012).
Allen, S. E. & Holm, J. L. Lactate: physiology and clinical utility. J. Vet. Emerg. Crit. Care 18, 123–132 (2008).
Pang, D. S. & Boysen, S. Lactate in veterinary critical care: pathophysiology and management. J. Am. Anim. Hosp. Assoc. 43, 270–279 (2007).
Juraschek, S. P., Selvin, E., Miller, E. R., Brancati, F. L. & Young, J. H. Plasma lactate and diabetes risk in 8045 participants of the atherosclerosis risk in communities study. Ann. Epidemiol. 23, 791–796.e4 (2013).