Инсулин: функции гормона, виды, норма

Инсулин – это белок, синтезируемый β-клетками поджелудочной железы и состоящий из двух пептидных цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Он обеспечивает снижение концентрации глюкозы в сыворотке крови, принимая непосредственное участие в углеводном обмене.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы.

Показатели нормы инсулина в сыворотке крови взрослого здорового человека лежат в пределах от 3 до 30 мкЕд/мл (после 60 лет – до 35 мкЕд/мл, у детей – до 20 мкЕд/мл).

Содержание инсулина в крови определяется при помощи анализа крови

К изменению концентрации инсулина в крови приводят следующие состояния:

• сахарный диабет;
• мышечная дистрофия;
• хронические инфекции;
• акромегалия;
• гипопитуитаризм;
• истощение нервной системы;
• поражения печени;
• неправильное питание с чрезмерно высоким содержанием в рационе углеводов;
• ожирение;
• гиподинамия;
• физическое переутомление;
• злокачественные новообразования.

Функции инсулина

Поджелудочная железа имеет участки скопления β- клеток, называемые островками Лангерганса. Этими клетками круглосуточно вырабатывается инсулин. После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы. Без этого гормона глюкоза не могла бы проникнуть внутрь клеток, и они испытывали бы энергетическое голодание.

Помимо этого, в организме человека инсулин выполняет и ряд других, не менее важных функций:

• стимулирование синтеза жирных кислот и гликогена в печени;
• стимулирование поглощения аминокислот мышечными клетками, благодаря чему происходит усиление в них синтеза гликогена и белка;
• стимулирование синтеза глицерола в липидной ткани;
• подавление образования кетоновых тел;
• подавление расщепления липидов;
• подавление распада гликогена и белков в мышечной ткани.

В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата.

Таким образом, инсулин регулирует не только углеводный, но и другие виды обмена веществ.

Заболевания, связанные с действием инсулина

Как недостаточная, так и избыточная концентрация инсулина в крови вызывает развитие патологических состояний:

• инсулинома – опухоль поджелудочной железы, секретирующая в большом количестве инсулин, в результате чего у пациента часто возникают гипогликемические состояния (характеризуются снижением концентрации глюкозы в сыворотке крови ниже 5,5 ммоль/л);
• сахарный диабет I типа (инсулинозависимый тип) – к его развитию приводит недостаточная выработка инсулина β-клетками поджелудочной железы (абсолютная инсулиновая недостаточность);
• сахарный диабет II типа (инсулинонезависимый тип) – клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин в достаточном количестве, однако рецепторы клеток утрачивают к нему чувствительность (относительная недостаточность);
• инсулиновый шок – патологическое состояние, развивающееся в результате однократного инъекционного введения чрезмерной дозы инсулина (в тяжелом варианте – гипогликемическая кома);
• синдром Сомоджи (синдром хронической передозировки инсулина) – комплекс симптомов, которые возникают у пациентов, длительное время получающих высокие дозы инсулина.

Инсулинотерапия

Инсулинотерапия – метод лечения, направленный на устранение нарушений обмена углеводов и основанный на инъекционном введении препаратов инсулина. В основном он применяется в терапии сахарного диабета I типа, а в некоторых случаях и при сахарном диабете II типа. Очень редко инсулинотерапия используется в психиатрической практике, как один из методов лечения шизофрении (лечение гипогликемическими комами).

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия.

Показаниями к инсулинотерапии являются:

• сахарный диабет I типа;
• диабетическая гиперосмолярная, гиперлакцидемическая кома, кетоацидоз;
• невозможность достичь компенсации углеводного обмена у пациентов со II типом сахарного диабета сахароснижающими препаратами, диетой и дозированными физическими нагрузками;
• гестационный сахарный диабет;
• диабетическая нефропатия.

Инъекции ставятся подкожно. Их выполняют при помощи специального инсулинового шприца, шприца-ручки или инсулиновой помпы. В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата и практически безболезненное его введение.

Инсулин вводится подкожно специальным инсулиновым шприцем

Инсулиновые помпы использует не более 5% пациентов с сахарным диабетом. Это объясняется высокой ценой помпы и сложностью ее использования. Тем не менее, введение инсулина при помощи помпы обеспечивает точную имитацию его естественной секреции, обеспечивает лучший контроль гликемии, снижает риск развития ближайших и отдаленных последствий сахарного диабета. Поэтому число пациентов, применяющих для лечения сахарного диабета помпы-дозаторы, неуклонно возрастает.

В клинической практике применяются разные виды инсулинотерапии.

Комбинированная (традиционная) инсулинотерапия

Этот метод терапии сахарного диабета строится на одномоментном введении смеси инсулинов короткого и пролонгированного действия, что позволяет сократить ежедневное число инъекций.

Преимущества данного метода:

• отсутствует необходимость частого контроля концентрации глюкозы в крови;
• терапия может проводиться под контролем уровня глюкозы в моче (глюкозурический профиль).

После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

Основные недостатки:

• необходимость строгого соблюдения режима дня, физических нагрузок;
• необходимость строгого соблюдения диеты, назначенной врачом с учетом вводимой дозы;
• необходимость принимать пищу не менее 5 раз в сутки и всегда в одно и тоже время.

Традиционная инсулинотерапия всегда сопровождается гиперинсулинемией, то есть повышенным содержанием инсулина в крови. Это повышает риск развития таких осложнений, как атеросклероз, артериальная гипертония, гипокалиемия.

В основном традиционная инсулинотерапия назначается следующим категориям пациентов:

• пожилым;
• страдающим психическими заболеваниями;
• с низким образовательным уровнем;
• нуждающимся в постороннем уходе;
• не способным соблюдать рекомендованные врачом режим дня, диету, сроки введения инсулина.

Интенсифицированная инсулинотерапия

Интенсифицированная инсулинотерапия имитирует физиологическую секрецию инсулина в организме пациента.

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия (имитация послеедовой секреции). Доза постоянно меняется в зависимости от употребленной пищи.

Преимуществами этого метода инсулинотерапии являются:

• имитация физиологического ритма секреции;
• более высокое качество жизни пациентов;
• возможность придерживаться более либерального режима дня и диеты;
• снижение риска развития поздних осложнений сахарного диабета.

К недостаткам относятся:

• необходимость обучения пациентов подсчету ХЕ (хлебных единиц) и правильному подбору дозы;
• необходимость осуществлять самоконтроль не менее 5–7 раз в сутки;
• повышенная склонность к развитию гипогликемических состояний (особенно в первые месяцы назначения терапии).

Читайте также:

Как сохранить здоровье поджелудочной железы: 5 советов

Враги фигуры: 9 продуктов, усиливающих аппетит

10 анализов, которые стоит сдать, если не удается похудеть

Виды инсулина

Инсулин бывает:

• одновидовой (моновидовой) – представляют собой экстракт поджелудочной железы одного вида животных;
• комбинированный – содержит в своем составе смесь экстрактов поджелудочных желез двух или более видов животных.

Показатели нормы инсулина в сыворотке крови взрослого здорового человека лежат в пределах от 3 до 30 мкЕд/мл (после 60 лет – до 35 мкЕд/мл, у детей – до 20 мкЕд/мл).

По видовому признаку:

• человеческий;
• свиной;
• крупного рогатого скота;
• китовый.

Существуют разные препараты инсулина, отличающиеся по скорости и длительности действия и по происхождению

В зависимости от степени очистки инсулин бывает:

• традиционный – содержит в себе примеси и других гормонов поджелудочной железы;
• монопиковый – благодаря дополнительной фильтрации на геле содержание примесей в нем значительно меньше, чем в традиционном;
• монокомпонентный – отличается высокой степенью чистоты (содержит не более 1% примесей).

По продолжительности и пику действия выделяют инсулины короткого и пролонгированного (среднего, длительного и сверхдлительного) действия.

Коммерческие препараты инсулина

Для терапии пациентов с сахарным диабетом применяют следующие виды инсулина:

1. Простой инсулин. Представлен следующими препаратами: Actrapid MC (свиной, монокомпонентный), Actrapid MP (свиной, монопиковый), Actrapid HM (генноинженерный), Insuman Rapid HM и Humulin Regular (генноинженерные). Начинает действовать через 15-20 минут после введения. Максимальный эффект отмечается через 1,5–3 часа от момента инъекции, общая продолжительность действия составляет 6–8 часов.
2. NPH-инсулины или инсулины длительного действия. Ранее в СССР они назывались протамин-цинк-инсулинами (ПЦИ). Первоначально их назначали один раз в сутки с целью имитации базальной секреции, а для компенсации подъема уровня глюкозы в крови после завтрака и ужина использовались инсулины короткого действия. Однако эффективность такого метода коррекции нарушений углеводного обмена оказалась недостаточной, и в настоящее время фирмы производители готовят с применением NPH-инсулина готовые смеси, которые позволяют сократить число инъекций инсулина до двух в сутки. После подкожного введения действие NPH-инсулина начинается через 2–4 часа, достигает максимума через 6–10 часов и сохраняется 16–18 часов. Данный вид инсулинов представлен на рынке следующими препаратами: Insuman Basal, Humulin NPH, Protaphane HM, Protaphane MC, Protaphane MP.
3. Готовые фиксированные (стабильные) смеси NPH и инсулина короткого действия. Вводятся подкожно два раза в сутки. Подходят далеко не всем пациентам с сахарным диабетом. В России представлена только одна стабильная готовая смесь Humulin M3, которая содержит 30% короткого инсулина Humulin Regular и 70% Humulin NPH. Такое соотношение реже провоцирует возникновение гипер- или гипогликемии.
4. Инсулины сверхдлительного действия. Применяются только для лечения пациентов с сахарным диабетом II типа, нуждающихся в постоянной высокой концентрации инсулина в сыворотке крови в связи с резистентностью (устойчивостью) к нему тканей. К ним относятся: Ultratard HM, Humulin U, Ultralente. Действие сверхдлительных инсулинов начинается через 6-8 часов от момента их подкожного введения. Его максимум достигается через 16–20 часов, а общая продолжительность действия составляет 24–36 часов.
5. Аналоги инсулина человека короткого действия (Humalog), полученные при помощи генной инженерии. Начинают действовать уже через 10-20 минут после подкожного введения. Пик достигается через 30–90 минут, общая продолжительность действия составляет 3–5 часов.
6. Аналоги инсулина человека беспикового (длительного) действия. Их лечебный эффект основан на блокировании синтеза альфа-клетками поджелудочной железы гормона глюкагона, являющегося антагонистом инсулина. Продолжительность действия составляет 24 часа, пиковая концентрация отсутствует. Представители этой группы препаратов – Lantus, Levemir.

Видео с YouTube по теме статьи: