Что такое инсулин и как он работает

Инсулин — это гормон, который производит поджелудочная железа. Его основное предназначение — доставлять энергию, которую мы получаем из еды, к клеткам. Важность этой функции невозможно недооценить, так как она лежит в основе метаболизма.

• Что это
• Для чего нужен
• Как вырабатывается
• Норма
• Повышенный
• Пониженный
• Виды
• Инсулин при диабете
• Комментарий врача

Что такое инсулин

Инсулин открыли в 1921 году трое канадских ученых: Фредерик Бантинг, Чарльз Бест и Джон Маклеод. Им удалось экстрагировать его из поджелудочной железы собаки. Уже через год 14-летний мальчик, умирающий от диабета в больнице Торонто, получил инъекцию и всего через сутки полностью восстановился.

Это открытие радикально изменило жизнь миллионов диабетиков. До этого болезнь была приговором — пациенты с диабетом 1 типа жили всего один или два года после манифестации. Искусственный инсулин подарил им возможность вести жизнь, почти не отличимую от жизни здоровых людей и дожить до старости. В 1923 году Бантинг, Бест и Маклеод получили Нобелевскую премию.

До 1990-х годов инсулин производили только из поджелудочных свиней и крупного рогатого скота. Сегодня инсулин синтезируют в лабораторных условиях с помощью человеческого ДНК.

© Pexels

Для чего нужен инсулин

Основа питания человека — углеводы. В кишечнике они расщепляются до глюкозы, которую называют сахаром, хотя это не совсем верно, но такое мнение прижилось. Через печень глюкоза попадает в кровь, а оттуда — к каждой клетке, которые используют ее как топливо. Инсулин — это ключ, который открывает двери для глюкозы и позволяет ей попасть в клетку. Ее избытки он отправляет в мышцы, печень и жировую ткань, где они откладываются про запас [1].

Быть ключом для глюкозы не единственная функция инсулина, у него есть множество второстепенных ролей. К примеру, гормон участвует в заживлении ран, транспортирует аминокислоты, управляет синтезом жиров, регулирует выведение натрия из организма [2].

Как вырабатывается инсулин

Инсулин производят клетки поджелудочной  железы, которые называются островками Лангерганса. У здорового человека они реагируют на уровень сахара в крови и выбрасывают в кровь необходимое количество гормона [3].

После приема пищи уровень сахара в крови повышается, но затем инсулин приводит его в норму. Это похоже на систему отопления квартиры — если на улице холодно, батареи становятся горячее, и наоборот.

Если у человека совсем нет или недостаточно инсулина, глюкоза будет циркулировать в крови бесконечно, при этом клетки будут голодать. Если из-за болезни возникает переизбыток гормона — клетки одномоментно получат слишком много глюкозы, а в крови ее не останется. Клетки будут накормлены, но про запас энергии не будет, поэтому человек быстро устанет и проголодается.

Норма инсулина в крови

Основная проблема, связанная с инсулином, — сахарный диабет. Но при подозрении на диабет назначают анализы концентрации глюкозы или гликированного гемоглобина (HbА1c). Исследование содержания инсулина само по себе мало что скажет. Норма гормона в крови колеблется в очень широких пределах:

• 3–25 мкед/л у взрослых;
• 6–20 у детей;
• 6–27 у пожилых.

Такой анализ будет иметь смысл лишь вместе с анализами на глюкозу. Правильно интерпретировать результаты может только врач.

«Инсулин не проверяют просто так, когда нет каких-либо жалоб, — объясняет эндокринолог Софья Цатурян. — Тем более, не имеет смысла смотреть только инсулин, это не имеет никакой диагностической значимости. Часто вместе с инсулином назначают анализ на С-пептид».

По словам врача, такое исследование вместе с общей биохимией крови могут назначить:

• для выяснения причин острой или хронической гипогликемии;
• для наблюдения за работой клеток, вырабатывающих инсулин;
• для выявления невосприимчивости к инсулину;
• чтобы выяснить, когда пациентам, страдающим диабетом 2 типа, требуется начать прием инсулина или гипогликемических препаратов;
• при избытке массы тела;
• с целью исключения риска развития сахарного диабета;
• для диагностики опухолей поджелудочной железы (инсулиномы).

Повышенный инсулин

Повышенный уровень инсулина чаще всего служит симптомом инсулинорезистентности — состояния, при котором организм использует его недостаточно эффективно. Тогда поджелудочная вырабатывает дополнительный гормон, чтобы компенсировать дефицит. До тех пор, пока она справляется, углеводный обмен работает относительно нормально.

© Shutterstock

Сильная инсулинорезистентность, при которой поджелудочная уже не может исправить ситуацию дополнительным инсулином, приводит сначала к преддиабету, а затем к сахарному диабету 2 типа. Также она может стать причиной неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП).

Чаще всего инсулинорезистентность развивается с возрастом у людей с предрасположенностью к диабету, а также у ведущих сидячий образ жизни, страдающих от лишнего веса или неправильно питающихся. Кроме того, ее могут вызывать инфекции, аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка или болезнь Хашимото, и прием стероидов.

Повышенный уровень инсулина нередко встречается у людей с лишним весом. Из-за того что они потребляют больше углеводов, их организму приходится вырабатывать дополнительный инсулин [4].

Также временное повышение уровня инсулина порой происходит у людей с диабетом 1 типа, которые приняли слишком много гормона, а потом съели недостаточно углеводов. Такое состояние чаще всего можно легко снять, поев. Поэтому людям с диабетом 1 типа рекомендуется всегда носить с собой конфету или упаковку сока.

В редких случаях повышенный уровень инсулина может указывать на серьезные заболевания, такие как болезнь Иценко — Кушинга, гипотериоз, поликистоз яичников, незидиобластоз (опасная болезнь поджелудочной у младенцев), акромегалия и инсулинома (опухоль клеток поджелудочной, производящей инсулин).

Повышенный уровень инсулина может никак не проявляться. Главный его симптом — низкий уровень сахара в крови.

Пониженный инсулин

Недостаток инсулина — главное проявление сахарного диабета. Он приводит к повышению уровня сахара в крови, что может быть чревато нарушениями работы многих систем организма. Состояние, когда инсулина слишком мало, а глюкозы в крови слишком много, называется гипергликемией [5].

© Pexels

Высокий уровень инсулина и гипергликемия могут быть симптомами:

• диабета 1 или 2 типа;
• панкреатита и других поражений печени.

Виды инсулина

Медикаментозный инсулин различается по форме введения, а также по времени действия: периоду начала эффекта, пику и общей продолжительности эффекта.

По форме введения:

• классический инсулиновый шприц;
• более удобный для самостоятельного использования шприц-ручка;
• инсулиновая помпа — устройство с компьютером, которое вводит инсулин постоянно в соответствии с разработанной врачом программой. Человек может использовать помпу постоянно, но устройство впрыскивания нужно менять раз в несколько дней.

По времени действия:

• короткое действие — его вводят непосредственно перед едой, начинает действовать через 15 минут, пик — через 1,5–3 часа, продолжительность — до 6 часов;
• среднее действие — начинает действовать через 1–2 часа, пик наступает через 4–6 часов, продолжительность — до 12 часов;
• длительное действие — начинает действовать через 1–2 часа, пик наступает через 4–6 часов, продолжительность — до 24 часов.

По типу:

• базальный инсулин вырабатывается и действует постоянно, в фоновом режиме;
• болюсный инсулин производится во время еды как непосредственная реакция на резкое повышение сахара в крови.

«Чаще у люди с диабетом 1 типа используют помповую инсулинотерапию, в основе которой лежит базис-болюсная подача инсулина, — поясняет Софья Цатурян. — Для каждого пациента подбирается определенная скорость подачи инсулина, имитирующая нормальную работу поджелудочной железы. Это и есть базальный инсулин. Во время приема пищи, в зависимости от количества углеводов, пациент самостоятельно увеличивает скорость подачи, чтобы не было резкого повышения глюкозы крови. Это и есть болюсный инсулин. Надо отметить, что в помпе используют только короткие и ультракороткие виды инсулина».

© Shutterstock

Инсулин при диабете

Диабет — это аутоиммунное заболевание, при котором организм не может обработать всю глюкозу, которая поступает с пищей.

При диабете 1 типа тело вовсе не вырабатывает инсулин, поэтому людям с ним необходимо колоть его ежедневно.

Если организм производит инсулин в недостаточном количестве и не может справиться со всей поступающей глюкозой, это диабет 2 типа. При нем врачи тоже могут назначить инсулин, однако многие пациенты могут контролировать уровень сахара и без него, с помощью диеты и других препаратов.

Комментарий врача