Инсулин — хормонът, който регулира кръвната захар и ролята му при диабет

Инсулинът е хормон, произвеждан от панкреаса в тялото, който контролира нивото на глюкозата в кръвта. Той е ключов сигнал за преминаване от катаболен (разграждане) към анаболен (синтезиращ) метаболитен статус след прием на храна.

Хората, които не могат да произвеждат инсулин в организма си или го произвеждат, но организмът им не може да го използва правилно, страдат от диабет. Когато нивата на глюкоза в кръвта паднат под определено ниво, човешкото тяло започва да използва складираната захар като източник на енергия чрез гликогенолиза. Този процес разгражда гликогена, съхраняван в черния дроб и мускулите, до глюкоза, която след това може да се използва като източник на енергия. Инсулинът е централен механизъм за контрол на обмяната на веществата. Инсулинът се използва и като контролен сигнал към други системи на организма (например за усвояване на аминокиселини от телесните клетки). Освен това той има няколко други анаболни ефекта в целия организъм. Инсулинът влияе върху съдовото съответствие и познавателните способности.

Основни функции на инсулина

• Насърчава усвояването на глюкоза в мускулните и мастните клетки чрез стимулиране на транспорта на глюкоза към клетъчната мембрана (основно чрез каналите GLUT4).
• Стимулира складирането на енергия — повишава синтеза на гликоген в черния дроб и мускулите (гликогенеза) и насърчава синтеза на триглицериди в мастната тъкан и черния дроб.
• Потиска разграждането на липиди (липолиза) и разграждането на гликоген (гликогенолиза) — по този начин намалява наличието на свободни мастни киселини и глюкоза в кръвта.
• Подпомага синтеза на белтъци и потиска протеолизата, като улеснява усвояването на аминокиселини и активира пътища за протеинов синтез.

Структура и производство

Човешкият инсулин е пептиден хормон, съставен от 51 аминокиселини и има молекулно тегло 5808 Da. Инсулинът се произвежда от островчетата на Лангерханс в панкреаса. Наименованието идва от латинското insula за "остров".

Произходът на инсулина в клетката започва като пре-пропроинсулин (preproinsulin), след което се превръща в проинсулин и окончателно в активен инсулин и C-пептид. Инсулинът се съхранява в гранули в бета-клетките и се секреира бързо при покачване на нивата на глюкоза в кръвта.

Регулация на секрецията

Секрецията на инсулин е основно зависима от нивото на кръвната глюкоза: покачване след хранене стимулира освобождаване. Други фактори, които модулират секрецията, включват:

• Инкретинови хормони (например GLP-1 и GIP), които засилват освобождаването на инсулин при орално приемане на глюкоза.
• Автономната нервна система и невротрансмитери.
• Аминокиселини и някои мастни киселини.

Вариации между видовете и терапевтично използване

Структурата на инсулина се различава леко при различните видове животни. Инсулинът от различни животински източници има различно въздействие върху процеса на въглехидратната обмяна при човека. Свинският инсулин е особено близък до човешкия вариант. Затова хората с диабет могат да приемат инсулин, извлечен от прасета, вместо да произвеждат собствен инсулин. Днес обаче повечето използвани препарати са рекомбинантен човешки инсулин или аналози на инсулина с променена кинетика (бързодействащи, късодействащи, среднодействащи и дългодействащи форми).

Инсулинът се прилага терапевтично при пациенти с диабет тип 1 и при някои пациенти с тип 2, когато други терапии не са достатъчни. Методи за доставка включват инжекции, инфузионни помпи и в някои случаи инхалиран инсулин.

Инсулинова резистентност и форми на диабет

Нарушенията в действието на инсулина водят до различни клинични състояния:

• Диабет тип 1 — автоимунно разрушаване на бета-клетките и практически пълна липса на инсулин.
• Диабет тип 2 — съчетание от инсулинова резистентност в периферните тъкани и относителна инсулинова недостатъчност; често свързан с наднормено тегло, липиден дисбаланс и метаболитен синдром.
• Гестационен диабет — инсулинова резистентност, появяваща се по време на бременност.

Клинични белези и рискове

Недостигът или неправилното действие на инсулина води до повишени нива на кръвна захар (хипергликемия), което може да причини жажда, често уриниране, загуба на тегло, умора и при продължително наличие — увреждане на кръвоносните съдове, нервите, бъбреците и очите. От друга страна, прекомерна инсулинова доза може да предизвика ниска кръвна захар (хипогликемия) — състояние с риск от изпотяване, сърцебиене, замайване, обърканост и при тежки случаи загуба на съзнание.

Лабораторни маркери и мониторинг

За оценка на инсулиновия статус и метаболитния контрол се използват измерване на глюкоза (на гладно и при/след хранене), HbA1c (гликиран хемоглобин) и при нужда измерване на инсулин и C‑пептид като маркер за ендогенно производство на инсулин.

Инсулинът е много повече от „хормон за кръвна захар“ — той координира енергийния баланс, растежа и метаболитните пътища в организма. Разбирането на неговите функции и нарушенията в действието му е основа за профилактиката и лечението на диабета и свързаните с него усложнения.

Въпроси и отговори

В: Какво е инсулин?

В: Какво представлява диабетът?

В: Как човешкото тяло използва складираната захар като източник на енергия?

В: Какви други ефекти има инсулинът върху тялото ни?

В: Къде в тялото ни се произвежда инсулин?

В: Колко аминокиселини съдържа човешкият инсулин?

Въпрос: Могат ли хората с диабет да приемат инсулин от животни, вместо да произвеждат собствен?

Търсене по буква