Слово «инсулин» знакомо многим. Его колют диабетикам, чтобы их организм мог усваивать сахар. Но не только для этого нужен инсулин. Как он вырабатывается и почему без него человеку не прожить и дня?
Выработка инсулина в организме
За производство инсулина отвечает поджелудочная железа — для этого в ней имеются специальные бета-клетки. В организме человека этот гормон регулирует обмен углеводов, и потому его секреция жизненно важна. Как это происходит? Процесс выработки инсулина — многоэтапный:
- Сначала поджелудочная железа производит препроинсулин (предшественник инсулина).
- Одновременно с этим, вырабатывается сигнальный пептид (L-пептид), задача которого помочь препроинсулину попасть в бета-клетку и превратиться в проинсулин.
- Дальше проинсулин остается в особой структуре бета-клетки — комплексе Гольджи, где в течение долгого времени происходит его созревание. На этом этапе проинсулин расщепляется на С-пептид и инсулин.
- Выработанный инсулин вступает в реакцию с ионами цинка и в этой форме остается внутри бета-клеток. Чтобы он попал в кровь, глюкоза в ней должна иметь высокую концентрацию. За угнетение секреции инсулина отвечает глюкагон — его производят альфа-клетки поджелудочной железы.
Для чего нужен инсулин
Важнейшая задача инсулина — регулировать обмен углеводов за счет воздействия на инсулинозависимые ткани организма. Как это происходит? Инсулин вступает в связь с рецептором оболочки клеток (мембраны), и этим запускает работу необходимых ферментов. Итогом является активация протеинкиназы С, которая участвует в обмене веществ внутри клетки.
Инсулин в организме нужен, чтобы обеспечить постоянство уровня сахара в крови. Это достигается благодаря тому, что гормон:
- Способствует улучшению поглощения глюкозы тканями.
- Уменьшает активность производства глюкозы в печени.
- Запускает работу ферментов, отвечающих за расщепление сахара крови.
- Ускоряет переход излишков глюкозы в гликоген.
Уровень инсулина в крови влияет и на другие процессы организма:
- Усвоение клетками аминокислот, ионов калия, фосфора и магния.
- Превращение глюкозы в печени и жировых клетках в триглицериды.
- Производство жирных кислот.
- Правильное воспроизведение ДНК.
- Подавление распада белков.
- Снижение количества жирных кислот, поступающих в кровь.
Инсулин и уровень глюкозы в крови
Как регулируется уровень глюкозы в крови за счет инсулина? У человека, не страдающего диабетом, сахар крови остается примерно одинаковым, даже когда он давно не ел, так как поджелудочная железа вырабатывает инсулин в фоновом режиме. После приема пищи углеводистые продукты расщепляются во рту на молекулы глюкозы, и они попадают в кровь. Уровень глюкозы увеличивается, и поджелудочная железа выбрасывает накопленный инсулин в кровь, нормализуя количество сахара крови — это первая фаза инсулинового ответа.
Затем железа снова вырабатывает гормон взамен потраченного, и медленно направляет новые порции на расщепление сахаров, всасываемых в кишечнике — вторая фаза ответа. Оставшиеся неизрасходованными излишки глюкозы частично превращаются в гликоген и откладываются в печени и мышцах, и частично — становятся жирами.
Когда после еды проходит некоторое время, количество глюкозы в крови понижается, и происходит выброс глюкагона. За счет этого гликоген, накопленный в печени и мышцах, расщепляется в глюкозу, и уровень сахара крови становится нормальным. Оставшиеся без запаса гликогена печень и мышцы получают его новую порцию в следующем приеме пищи.
Уровень инсулина в крови
Норма
Уровень инсулина в крови показывает, как организм перерабатывает глюкозу. Норма инсулина у здорового человека — от 3 до 28 мкЕд/мл. А вот если повышенный сахар сочетается с высоким инсулином, это может означать, что клетки тканей резистентны (нечувствительны) к гормону, который железа производит в нормальном количестве. Высокий уровень глюкозы крови и пониженный — инсулина говорит о том, организму не хватает вырабатываемого гормона, и сахар в крови не успевает расщепляться.
Повышенный уровень
Порой люди ошибочно полагают, что увеличенная выработка инсулина — благоприятный признак: по их мнению, в таком случае вы застрахованы от гипергликемии. Но на самом деле, неумеренное выделение гормона не приносит пользы. Почему оно бывает?
Иногда в этом повинна опухоль или гиперплазия поджелудочной железы, заболевания печени, почек и надпочечников. Но чаще всего повышенная выработка инсулина случается при диабете 2 типа, когда гормон вырабатывается в нормальном количестве, а клетки тканей его «не видят» — возникает инсулинорезистентность. Организм же продолжает выделять гормон и даже увеличивает его количество, тщетно пытаясь доставить углеводы внутрь клеток. Поэтому при сахарном диабете второго типа уровень инсулина в крови постоянно выше нормы.
Причиной, по которой клетка перестает воспринимать инсулин, ученые считают генетику: природой предусмотрено, что инсулинорезистентность помогает организму выжить при голоде, давая возможность запастись жиром в благополучные времена. Для современного общества развитых стран голод давно не актуален, но организм по привычке дает сигнал есть побольше. Жировые накопления откладываются на боках, и ожирение становится пусковым механизмом метаболических нарушений в организме.
Пониженный уровень
Пониженный инсулин может указывать на диабет 1 типа, когда нехватка гормона приводит к неполной утилизации глюкозы. Симптомами заболевания являются:
- Учащенное мочеиспускание.
- Сильная постоянная жажда.
- Гипергликемия — глюкоза находится в крови, но из-за недостатка инсулина не способна преодолеть клеточную мембрану.
Разобраться с причинами понижения или повышения выработки инсулина должен эндокринолог — к нему нужно обратиться с анализами крови.
Основными причинами снижения выработки инсулина являются:
- Неправильное питание, когда человек отдает предпочтение жирной, углеводистой, калорийной еде. Поэтому инсулина, который производит поджелудочная железа, не хватает для расщепления поступивших углеводов. Выработка гормона растет, а ответственные за это бета-клетки истощаются.
- Хроническое переедание.
- Стресс и недостаток сна угнетают выработку инсулина.
- Ухудшение иммунитета в результате хронических болезней и как следствие перенесенных инфекций.
- Гиподинамия — из-за малоподвижного образа жизни глюкоза крови увеличивается, а количество вырабатываемого организмом инсулина снижается.
