Metformina: mechanizm działania
Metformina jest jednym z najczęściej przepisywanych leków na świecie, a jednocześnie jednym z najbardziej zagadkowych pod względem mechanizmu działania. Redakcja wyjaśnia, co wiemy o tym, jak lek obniża poziom glukozy, jakie niesie ryzyko i dlaczego jego stosowanie przez zdrowych sportowców nie ma uzasadnienia.
Metformina w skrócie
Metformina to doustny lek przeciwcukrzycowy z grupy biguanidów. Od lat stanowi lek pierwszego wyboru w leczeniu cukrzycy typu 2 według większości wytycznych, w tym zaleceń Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego. W Polsce jest dostępna wyłącznie na receptę, w postaci tabletek o standardowym i przedłużonym uwalnianiu.
Historia leku sięga ziela rutwicy lekarskiej (Galega officinalis), stosowanej w medycynie ludowej Europy. Zawarta w niej galegina obniżała stężenie glukozy, ale była zbyt toksyczna. Syntetyczne pochodne – biguanidy – okazały się bezpieczniejsze, a metformina przetrwała jako najlepiej tolerowany przedstawiciel tej grupy.
Lek nie zwiększa wydzielania insuliny, dlatego stosowany samodzielnie rzadko wywołuje hipoglikemię. To odróżnia go od pochodnych sulfonylomocznika i samej insuliny.
W ostatnich latach metformina zyskała popularność także poza diabetologią – w kontekście zespołu policystycznych jajników, otyłości, a nawet badań nad starzeniem. W środowisku sportowym bywa omawiana jako środek „wspierający wrażliwość na insulinę”, co wymaga rzetelnego komentarza.
Działanie w wątrobie
Główny efekt metforminy dotyczy wątroby. Lek zmniejsza wątrobową produkcję glukozy, czyli glukoneogenezę. U osób z cukrzycą typu 2 wątroba wytwarza zbyt dużo glukozy, szczególnie w nocy, co podnosi glikemię na czczo.
Na poziomie komórkowym metformina hamuje kompleks I łańcucha oddechowego w mitochondriach. Prowadzi to do zmiany stosunku AMP do ATP, czyli „sygnału niedoboru energii”. Jednym z następstw jest aktywacja kinazy AMPK – enzymu regulującego metabolizm energetyczny komórki.
Przez lata przypisywano całe działanie leku aktywacji AMPK. Nowsze badania pokazują, że obraz jest bardziej złożony: część efektów zachodzi niezależnie od AMPK, m.in. poprzez wpływ na sygnalizację glukagonu i na enzym glicerolo-3-fosforanową dehydrogenazę mitochondrialną. Mechanizm wciąż pozostaje przedmiotem badań.
Istotne jest, że metformina działa przede wszystkim w stężeniach osiąganych w krążeniu wrotnym, czyli w krwi płynącej z jelit do wątroby. To częściowo tłumaczy, dlaczego jej efekty w wątrobie są silniejsze niż w innych tkankach.
Jelita, mikrobiota i inne tkanki
Coraz więcej uwagi poświęca się działaniu metforminy w jelitach. Lek osiąga tam wysokie stężenia i wpływa na wchłanianie glukozy, wydzielanie hormonu GLP-1 oraz skład mikrobioty jelitowej. Badania z udziałem ludzi wykazały, że część efektu przeciwcukrzycowego może być związana właśnie ze zmianami we florze bakteryjnej.
W mięśniach szkieletowych metformina może nieznacznie poprawiać wychwyt glukozy, ale efekt ten jest słabszy niż w wątrobie. Właśnie z tego powodu nie należy traktować jej jako „uwrażliwiacza” mięśni w sensie, w jakim opisują ją fora kulturystyczne.
Metformina umiarkowanie zmniejsza masę ciała lub przynajmniej nie powoduje jej przyrostu. Spadek wagi wiąże się m.in. z mniejszym apetytem i wpływem na hormony jelitowe. Nie jest to jednak lek odchudzający i nie ma takiego wskazania rejestracyjnego.
Ciekawym wątkiem jest interakcja z treningiem. W badaniu Walton i współpracowników (2019) u starszych osób przyjmujących metforminę przyrost masy mięśniowej po treningu siłowym był mniejszy niż w grupie placebo. Sugeruje to, że lek może osłabiać część adaptacji treningowych.
Działania niepożądane i przeciwwskazania
Najczęstszymi działaniami niepożądanymi są dolegliwości przewodu pokarmowego: biegunka, nudności, wzdęcia i metaliczny posmak. Zwykle łagodnieją po kilku tygodniach, a postać o przedłużonym uwalnianiu bywa lepiej tolerowana.
| Działanie niepożądane | Częstość | Komentarz |
|---|---|---|
| Dolegliwości żołądkowo-jelitowe | bardzo częste | głównie na początku leczenia |
| Niedobór witaminy B12 | częsty przy długim stosowaniu | zalecana okresowa kontrola |
| Kwasica mleczanowa | bardzo rzadka | ciężka, potencjalnie zagrażająca życiu |
| Hipoglikemia | rzadka w monoterapii | częstsza w połączeniu z innymi lekami |
Kwasica mleczanowa to rzadkie, ale groźne powikłanie. Ryzyko rośnie przy niewydolności nerek, ciężkiej niewydolności serca, odwodnieniu, nadużywaniu alkoholu oraz po podaniu jodowych środków kontrastowych. Dlatego charakterystyka produktu leczniczego wymaga oceny funkcji nerek przed rozpoczęciem i w trakcie terapii.
Odwodnienie podczas wyczerpującego wysiłku, upału czy biegunki to sytuacje, w których lekarz może zalecić czasowe wstrzymanie leku. To kolejny powód, dla którego przyjmowanie metforminy „na własną rękę” przez sportowców jest złym pomysłem.
Metformina a sport: fakty i nieporozumienia
W środowisku kulturystycznym metformina bywa przedstawiana jako narzędzie do „kontroli insuliny” na redukcji albo do łagodzenia skutków ubocznych innych substancji. Takie zastosowania nie mają oparcia w wytycznych medycznych ani w rzetelnych badaniach na sportowcach.
Najważniejsze fakty dla osób aktywnych:
- metformina jest lekiem na receptę i powinna być stosowana wyłącznie zgodnie ze wskazaniem lekarza;
- u osób zdrowych nie poprawia wyników sportowych, a może osłabiać adaptacje do treningu siłowego i wytrzymałościowego;
- wysiłek zwiększa ryzyko odwodnienia, co nakłada się na ryzyko działań niepożądanych;
- długotrwałe stosowanie wymaga kontroli witaminy B12 i funkcji nerek.
Metformina nie znajduje się na liście substancji zabronionych WADA. Nie zmienia to faktu, że stosowanie leku bez wskazań wiąże się z ryzykiem i nie przynosi udowodnionych korzyści.
Dla osób z cukrzycą typu 2 lub stanem przedcukrzycowym, które trenują, połączenie metforminy z aktywnością fizyczną jest jak najbardziej możliwe i zalecane. Wymaga jednak współpracy z diabetologiem, który dostosuje leczenie do planu treningowego.
Wnioski redakcji
Metformina obniża glikemię głównie poprzez ograniczenie produkcji glukozy w wątrobie, a dodatkowo działa w jelitach i wpływa na mikrobiotę. Jej mechanizm na poziomie komórkowym jest złożony i wciąż badany.
To lek o dobrze znanym profilu bezpieczeństwa, ale wymagający kontroli funkcji nerek i witaminy B12, a w rzadkich przypadkach mogący wywołać kwasicę mleczanową.
U zdrowych sportowców nie ma podstaw do jego stosowania – może wręcz osłabiać efekty treningu.
Zachęcamy do lektury naszych materiałów o insulinooporności u osób aktywnych, o badaniach glukozy i HbA1c oraz o roli AMPK w adaptacji do wysiłku.
Bibliografia
- Rena G, Hardie DG, Pearson ER. The mechanisms of action of metformin. Diabetologia. 2017;60(9):1577–1585.
- Foretz M, Guigas B, Viollet B. Understanding the glucoregulatory mechanisms of metformin in type 2 diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 2019;15(10):569–589.
- Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, et al. Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial glycerophosphate dehydrogenase. Nature. 2014;510(7506):542–546.
- Wu H, Esteve E, Tremaroli V, et al. Metformin alters the gut microbiome of individuals with treatment-naive type 2 diabetes, contributing to the therapeutic effects of the drug. Nat Med. 2017;23(7):850–858.
- Walton RG, Dungan CM, Long DE, et al. Metformin blunts muscle hypertrophy in response to progressive resistance exercise training in older adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial: the MASTERS trial. Aging Cell. 2019;18(6):e13039.
- Konopka AR, Laurin JL, Schoenberg HM, et al. Metformin inhibits mitochondrial adaptations to aerobic exercise training in older adults. Aging Cell. 2019;18(1):e12880.
