Что нужно знать о гормоне инсулине

В 1954 году была вручена Нобелевская премия по химии за изучение инсулина, которую получил британский молекулярный биолог, определивший полную последовательность аминокислот молекулы инсулина.

Позднее стало известно, что свиной инсулин очень близок к человеческому, и различается всего одной аминокислотой. Со временем открылись способы, позволяющие заменить эту аминокислоту, практически устранив разницу. И это было сделано не из-за научного интереса, а потому что многие люди страдают недостатком этого гормона или его полным отсутствием. Им необходимы инсулиновые препараты.

Часть людей воспринимает инсулин в основном через уколы. Однако это вещество играет критически важную роль в человеческом организме. Научные исследования показали, что инсулин позволяет организму «заряжаться» энергией. Однако для этого требуется, чтобы он присутствовал в достаточных количествах.

Любое отклонение в уровне инсулина может сигнализировать о нарушениях в эндокринной системе и привести к серьезным заболеваниям.

Определение инсулина

Инсулин представляет собой белковый гормон, который вырабатывается организмом человека и отвечает за транспортировку энергии, поступающей из пищи, к клеткам. Он способствует проникновению глюкозы в клетки, где она с помощью инсулина расщепляется и трансформируется в энергию.

При сахарном диабете первого типа уровень этого гормона значительно понижен или он вовсе не вырабатывается. В таких ситуациях назначают инсулиновые препараты.

Производство инсулина

Инсулин синтезируется в поджелудочной железе, в специфических участках, которые называются островками Лангерганса. Эти островки представляют собой группы клеток эпителиального происхождения, занимающие лишь 1-2% массы поджелудочной железы. Существует несколько типов этих клеток, и каждая из них производит различные гормоны. Инсулин вырабатывается бета-клетками, которые реагируют на уровень сахара в крови, выделяя необходимое количество гормона.

Роль инсулина в организме

Основной функцией инсулина является доставка глюкозы в клетки важных органов, что можно образно сравнить с ключом, открывающим доступ к «п燃тиву». На самом деле в клетках нет никаких «дверей»: инсулин повышает проницаемость клеточных мембран, способствуя поглощению глюкозы. При избытке глюкозы инсулин перераспределяет ее излишки в печень, мышцы и жировую ткань, где они хранятся.

Если же инсулиновая продукция недостаточна или клетки не реагируют на инсулин, ткани начинают испытывать дефицит глюкозы, а уровень глюкозы в крови возрастает.

При избытке инсулина ситуация обратная: ткани наполняются глюкозой, а уровень её в крови падает, что вызывает быструю усталость и ощущение голода.

Инсулин выполняет и другие важные функции:

• обеспечивает транспорт аминокислот в мышечные клетки;
• стимулирует синтез гликогена, создавая запасы глюкозы в мышцах и печени, что улучшает их восстановление;
• увеличивает транспорт ионов калия, магния и фосфат-ионов в клетки;
• активирует биосинтез белка и репликацию ДНК;
• участвует в процессе заживления ран, обмене натрия и образовании жиров;
• регулирует сосудистый тонус, влияя на эндотелий сосудов.

Однако не все характеристики инсулина полезны. Например, инсулин блокирует фермент, отвечающий за расщепление жировой ткани, что приводит к трудностям с её сгоранием и может способствовать развитию ожирения при постоянном повышенном уровне инсулина.

Кроме того, инсулин способствует увеличению выработки холестерина печенью, что в избытке также негативно сказывается на здоровье.

Механизм действия инсулина

После приема пищи, особенно углеводов, глюкоза попадает в кровь и поступает в бета-клетки, где начинается ее преобразование в инсулин. Этот гормон затем проникает в кровеносную систему и достигает всех клеток с инсулиновыми рецепторами, которые присутствуют практически на всех клетках организма, кроме нервных клеток мозга.

Нормальное количество инсулина вырабатывается в организме постоянно, даже при отсутствии еды. В отсутствие пищи организм использует свои запасы углеводов (гликоген), чтобы поддерживать уровень глюкозы, а при необходимости синтезирует её из белков. Однако запасов углеводов недостаточно, и для поддержания жизнедеятельности включается режим, при котором глюкоза достается только для важнейших органов. В это время инсулин ограничивает доступ глюкозы для жировых и мышечных тканей, предоставляя «разрешение» на её поступление только в критические моменты.

Существует правило: если доступ к глюкозе есть, инсулин позволяет её вход всем клеткам, а при нехватке — лишь жизненно важным органам, оставляя остальные клетки без питания.

Методы проверки уровня инсулина

Для измерения уровня инсулина используется анализ крови, который необходимо сдавать натощак. Последний прием пищи должен быть как минимум за 8-14 часов до анализа. Также не следует заранее заниматься физической нагрузкой или интенсивными тренировками.

Для получения достоверного результата в течение 2-3 дней перед анализом нельзя принимать препараты, снижающие уровень сахара, а также алкоголь. За два часа до анализа запрещено курить. Если у пациента уже диагностирован диабет, анализ стоит сдавать до введения инсулина.

Врач должен быть проинформирован о всех препаратах, которые принимались накануне, так как некоторые из них могут повысить уровень инсулина (например, контрацептивы, глюкокортикостероиды, антидепрессанты) или, наоборот, снизить его (диуретики, бета-адреноблокаторы).

Анализ на инсулин можно проводить не только натощак, но и при глюкозной нагрузке. Первый вариант показывает уровень гормона в момент, когда его выработка минимальна, а второй, при нагрузке глюкозой (раствор которой нужно выпить перед тестом), демонстрирует, сколько инсулина вырабатывается для усвоения глюкозы. Для полноты картины удобно провести оба теста, чтобы наблюдать динамику.

Нормальные показатели инсулина по возрастам

Уровень инсулина — это лишь один из факторов для диагностики заболеваний. При исследовании, касающемся работы поджелудочной железы, важно проверять не только инсулин, но и уровень глюкозы.

Некоторые состояния могут временно повлиять на уровень инсулина: беременность может увеличить его, в то время как сильная усталость может понизить. Поэтому результат анализа не следует использовать для самостоятельной интерпретации; только врач способен правильно оценить данные и назначить соответствующее лечение!

Нормальный уровень инсулина варьируется в зависимости от возраста и может находиться в широком диапазоне (при этом эти диапазоны не установлены стандартами):

• у детей в возрасте от 5 до 20 лет: от 5 до 20 мкЕД/мл;
• у взрослых: от 3 до 10,4 мкЕД/мл;
• у пожилых людей: от 8 до 15 мкЕД/мл.

Нормы для женщин

При сдаче анализа натощак уровень инсулина обычно колеблется в нижнем диапазоне:

У беременных женщин уровень инсулина может изменяться под влиянием гонадотропных гормонов, что приводит к повышению глюкозы и, соответственно, инсулина.

После приема пищи уровень инсулина должен увеличиться до 70% по сравнению с результатами анализа натощак. Показатели в случае использования еды в качестве глюкозной нагрузки могут различаться в зависимости от потреблённой пищи.

Нормы для мужчин

У мужчин уровень инсулина также зависит от возраста, с возрастом нормы слегка повышаются.

При анализе натощак:

Опасности высоких уровней инсулина

Повышенный уровень инсулина говорит о том, что поджелудочная железа производит его в достаточных объёмах, но он не усваивается клетками, оставаясь в крови. Это приводит к метаболическим нарушениям и может спровоцировать сахарный диабет второго типа.

Негативные последствия избыточного инсулина в сочетании с инсулинорезистентностью могут включать такие патологии, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, поликистоз яичников и другие недуги.

Среди основных симптомов повышенного уровня инсулина можно выделить: повышение артериального давления, проблемы со зрением, головные боли, набор веса, мышечную слабость, учащенное сердцебиение, быструю усталость, тремор, онемение конечностей, постоянную жажду и плохую концентрацию.

Опасности низкого уровня инсулина

Полное отсутствие инсулина, а также его недостаток (известный как панкреатический дефицит) приводит к увеличению уровня глюкозы, что является причиной возникновения сахарного диабета 1 типа.

Когда инсулин вырабатывается в недостаточном количестве, уровень глюкозы не только повышается в крови, но и обнаруживается в моче, что вызывает полиурию – чрезмерное мочеиспускание. Поэтому частые походы в туалет, особенно в ночное время, могут быть одним из признаков недостатка инсулина. Другими проявлениями дефицита данного гормона могут быть: высокий уровень глюкозы как в крови, так и в моче, постоянная жажда, медленное заживление ран и ссадин, а также непрекращающееся чувство усталости даже после отдыха.

Инсулиновые препараты

По назначению инсулиновые препараты используют для лечения диабета. Они различаются по своему происхождению, длительности действия и способу введения.

По происхождению:

• инсулин от крупного рогатого скота;
• инсулин из свиной поджелудочной железы;
• генно-инженерный инсулин – синтетический препарат, полученный с использованием кишечной палочки.

В настоящее время инсулин, получаемый из крупного рогатого скота, не используется, так как его применение связано с множеством побочных эффектов.

Инсулин, извлекаемый из свиней, используется в модифицированной форме, в которой заменена одна аминокислота, отличающая его от человеческого инсулина.

Модифицированный инсулин назначается при диабете 1 и 2 типа, диабете во время беременности, при осложнениях со стороны почек и печени, в экстренных ситуациях и перед хирургическими вмешательствами.

По времени действия:

• Быстрый или ультракороткий – начинает действовать практически сразу после инъекции.
• Короткий – начинает свою активность через 30 минут после введения.
• Средний – такие препараты вводятся 2-3 раза в день, начинают действовать спустя 2-3 часа.
• Длинный – препараты длительного действия, которые имитируют естественную выработку инсулина в организме. Вводятся 1-2 раза в день.

Регулировка дозы и схема введения инсулина подбираются индивидуально для каждого человека.

По способу введения:

• традиционный инсулиновый шприц;
• инсулиновая ручка;
• инсулиновая помпа.

Современная инсулиновая ручка является наиболее удобным вариантом для самостоятельного введения. Инсулиновая помпа — это устройство, через которое инсулин поступает в организм непрерывно. Обычно помповую терапию применяют для пациентов с диабетом 1 типа, для каждого из которых разрабатывается персонализированная программа введения инсулина, учитывающая скорость, которая имитирует нормальную функцию поджелудочной железы.

Часто задаваемые вопросы и ответы

Одним из распространенных вопросов о инсулине является причина, по которой при его высоком уровне уровень сахара в крови может оставаться в норме. Не связаны ли эти показатели между собой? Существует мнение, что нормализовать уровень инсулина возможно путем корректировки рациона и режима питания. Так ли это? На эти вопросы ответили эксперты в области эндокринологии и диетологии.

Почему уровень инсулина высокий, а глюкоза в норме?

– Высокий уровень инсулина при нормальных показателях глюкозы характерен для инсулинорезистентности, которая представляет собой снижение чувствительности клеток к действию инсулина. В результате ткани испытывают дефицит глюкозы и сигнализируют о голодании. Это приводит к тому, что мозг требует сладкого, что вызывает выброс большого количества инсулина, и ситуация становится замкнутым кругом: инсулина много, но клетки не получают достаточное количество глюкозы.

Какие симптомы могут указывать на инсулинорезистентность?

– Наиболее характерные признаки инсулинорезистентности включают:

• сонливость после приема пищи в течение дня и трудности с засыпанием ночью;
• частые головные боли;
• чувство голода даже после еды;
• утомляемость, раздражительность, трудности с концентрацией;
• повышенная тяга к сладкому;
• чрезмерное потоотделение;
• незначительный набор веса;
• значительная сложность в процессе похудения, несмотря на соблюдение диеты и физическую активность;
• зуд.

При наличии инсулинорезистентности необходимо исключить все источники сахара, включая мед, сироп, белую муку, макароны, выпечку, чипсы, алкоголь, соки, картофель, сметану, сливочное масло, копченые продукты, а также мясо и рыбу с высоким содержанием жира, белый рис, манную крупу, бананы, черешню, конфеты и шоколад.

Как правильно питаться, чтобы не повышать уровень инсулина?

– Большинству людей подойдет режим питания с 5-6 приемами пищи в день небольшими порциями, что поможет избежать резких скачков инсулина. Некоторые могут воспользоваться интервальным питанием, когда еда принимается два раза в день, что позволяет организму вырабатывать инсулин порционно и рационально использовать его для нужд клеток. Однако индивидуальный план питания зависит от множества факторов: генетических особенностей, функционирования желудочно-кишечного тракта, состояния желчного пузыря, наличия дисбактериоза, а также расовых и нервно-психологических характеристик человека.

Организм представляет собой сложный механизм, и универсальное решение не существует, но найти подходящий индивидуальный метод всегда поможет квалифицированный специалист.