Insulina - czym jest hormon życia?

Jeszcze do lat 20-tych XX wieku cukrzyca była uznawana za chorobę śmiertelną. Losy pacjentów z cukrzycą diametralnie zmieniło odkrycie w 1922 roku białkowego hormonu - insuliny. Jak działa insulina oraz kiedy należy ją podawać?

1. Insulina – co to jest?

Insulina jest to peptydowy (zbudowany z aminokwasów) hormon uczestniczący w procesach metabolicznych białek, węglowodanów oraz tłuszczów, co umożliwia ich wykorzystanie przez komórki. Produkowana jest przez komórki beta wysp trzustkowych (część wewnątrzwydzielniczą trzustki).

Insulina wydzielana jest w 2 fazach:

• faza I - krótka (do 10 minut) - uwolnienie insuliny zmagazynowanej w ziarnistościach wysp trzustkowych;
• faza II  - długa (do 2 h po podaniu glukozy) - wydzielanie insuliny pod wpływem pokarmu, hormonów jelitowych.

Największe fizjologiczne wydzielanie insuliny ma miejsce w godzinach porannych, w godzinach popołudniowych jej poziom maleje. [1]

2. Funkcje insuliny

Główną funkcją insuliny jest uczestniczenie w różnych przemianach metabolicznych glukozy, tłuszczów i białek, tak aby mogły być one jak najlepiej wykorzystane przez wszystkie komórki naszego organizmu.  Najważniejszym bodźcem do wydzielania insuliny jest podwyższone stężenie glukozy we krwi (hiperglikemia).

Wraz z glukagonem (hormonem wykazującym działanie przeciwstawne - podnoszące poziom cukru we krwi), insulina odpowiada za utrzymywanie poziomu cukru we krwi na optymalnym, stałym poziomie. [1] [4]

3. Jak działa insulina?

Większość komórek naszego organizmu posiada na swojej powierzchni receptory insulinowe, za pośrednictwem których hormon ten wywiera swe działanie. Główne komórki efektorowe (odbiorcze) dla insuliny to komórki tkanki tłuszczowej, mięśniowej oraz hepatocyty (komórki wątrobowe).

Działanie insuliny najlepiej można zobrazować, szczegółowo wskazując, jak wpływa ona na poszczególne tkanki i narządy:

a) wątroba - stymulacja gromadzenia glikogenu (zapasów glukozy), zwiększenie syntezy cholesterolu, hamowanie rozkładu glikogenu do glukozy;

b) mięśnie - zwiększenie syntezy białek (działanie anaboliczne), stymulacja wnikania aminokwasów do wnętrza komórek. Efektem tego jest przyrost masy mięśniowej;

c) tkanka tłuszczowa - gromadzenie trójglicerydów, umożliwienie wnikania kwasów tłuszczowych do wnętrza komórek. [1] [4]

4. Poziom insuliny – normy

Badanie poziomu insuliny we krwi na czczo zalecane jest pacjentom, u których podejrzewa się występowanie insulinooporności, stanu przedcukrzycowego lub cukrzycy.

Do badania poziomu insuliny we krwi pacjent powinien zgłosić się na czczo w godzinach porannych, tj. co najmniej 8 godzin po spożyciu ostatniego posiłku (a najlepiej po 12 h). W celu oznaczenia poziomu insuliny, od pacjenta pobierana jest próbka krwi z żyły łokciowej.

Przyjmuje się, że norma insuliny na czczo wynosi <10 mU/ml, przy czym wynik każdorazowo należy interpretować w odniesieniu do wartości referencyjnych przyjętych w danym laboratorium.

Wysoki poziom insuliny we krwi na czczo jest wskazaniem do przeprowadzenia dalszej diagnostyki zaburzeń gospodarki węglowodanowej, tj. oznaczenia wskaźnika HOMA-IR oraz wykonania badania krzywej insulinowo-cukrowej.

• ocena wskaźnika HOMA-IR (homeostasis model assessment). Metoda ta wymaga oznaczenia poziomu glukozy oraz insuliny we krwi pacjenta na czczo.

HOMA-IR = insulinemia na czczo [mU/l] x glikemia na czczo [mmol/l]/ 22,5

Wartość współczynnika HOMA-IR w warunkach fizjologicznych wynosi 1,0. Za wynik, który umożliwia rozpoznanie insulinooporności, większość autorów przyjmuje wartość 2,5.

• krzywa cukrowo-insulinowa - w tej metodzie oznacza się stężenia insuliny w trakcie doustnego testu obciążenia 75 g glukozy (tzw. OGTT - oral glucose tolerance test). Przyjmuje się, że prawidłowe wartości insuliny oznaczane na czczo powinny wynosić <12 IU/ml, w 60 minucie testu OGTT < 70 IU/ml, a w 120 minucie testu OGTT nie powinny przekraczać 40 IU/ml.

Interpretacja wyników powinna być przeprowadzana przez doświadczonego lekarza, gdyż należy brać pod uwagę nie tylko wartości liczbowe insuliny, lecz także stężenie glukozy we krwi podczas całego badania (na czczo, po 60 i 120 minutach testu). Mniejsze przyrosty glikemii na poszczególnych etapach testu świadczą o większych stężeniach insuliny, czyli o hiperinsulinemii. [1]

5. Rodzaje insuliny

Preparaty insulin można podzielić na dwie główne grupy:

• insuliny ludzkie - o budowie identycznej z insuliną produkowaną przez trzustkę;
• insuliny analogowe - o budowie nieznacznie się różniącej od insuliny ludzkiej, dzięki czemu zmienia się ich szybkość lub czas działania.

Wśród insulin ludzkich, jak i analogowych wyróżniamy preparaty:

• krótkodziałające - podaje się je do posiłków;
• o przedłużonym czasie działania - ich zadaniem jest utrzymanie optymalnego stężenia glukozy między posiłkami i w nocy.

Różnica między krótkodziałającą insuliną ludzką a analogową polega na szybkości uwalniania się z tkanki podskórnej – insulina analogowa działa szybciej, dzięki czemu nie ma potrzeby długo czekać od podania insuliny do rozpoczęcia posiłku. Analogi działają krócej, dzięki czemu zmniejsza się ryzyko wystąpienia nagłego niedocukrzenia (hipoglikemii) między posiłkami. W przypadku leczenia ludzką insuliną krótkodziałającą, należy podać ją ok. pół godziny przed posiłkiem oraz pamiętać o regularnym spożywaniu posiłków. Analogi długodziałające charakteryzują się dłuższym czasem działania oraz bardziej stabilnym stężeniem niż insulina ludzka o przedłużonym czasie działania, przez co zmniejsza się ryzyko niedocukrzenia w nocy i między posiłkami.

Mieszanki insulin ludzkich i mieszanki analogowe zawierają część insuliny wchłaniającej się szybko i część insuliny długodziałającej, co umożliwia ograniczenie liczby podań insuliny najczęściej do dwóch na dobę.

Wybór modelu insulinoterapii oraz schematu dawkowania powinien być dokonywany przez lekarza diabetologa w porozumieniu z pacjentem, z uwzględnieniem jego trybu życia, schorzeń towarzyszących oraz indywidualnych preferencji. [2] [3]

6. Kiedy podaje się insulinę?

Insulina rutynowo stosowana jest w leczeniu:

•  cukrzycy typu 1;
•  LADA - typ cukrzycy o podłożu autoimmunologicznym, rozwijającym się powoli u osób dorosłych;
•  cukrzycy w przebiegu mukowiscydozy;
•  cukrzycy ciążowej.

Insulinoterapię wykorzystuje się także w leczeniu wybranych przypadków cukrzycy typu 2:

•  wtórna nieskuteczność doustnych leków przeciwcukrzycowych pomimo leczenia skojarzonego w optymalnych dawkach;
•  nietolerancja doustnych leków przeciwcukrzycowych przez pacjenta (występowanie przeciwwskazań do ich stosowania, pojawienie się działań niepożądanych);
•  jako element leczenia skojarzonego (insulinoterapia w połączeniu z doustnym lekiem hipoglikemizującym) - u pacjentów wymagających intensyfikacji leczenia.

Pacjenci leczeni przy pomocy insulinoterapii powinni być pod stałą opieką diabetologa. [2] [3]

Podsumowanie

U pacjentów z cukrzycą typu 1 insulinoterapia jest jedynym dostępnym sposobem leczenia. Cukrzyca typu 2 ma charakter przewlekły i postępujący - narastanie zaburzeń patofizjologicznych leżących u jej podłoża, szczególnie wyczerpanie rezerw czynnościowych komórek beta wysp trzustkowych, powoduje konieczność stopniowej intensyfikacji leczenia, w tym rozpoczęcia insulinoterapii. W leczeniu pacjentów z cukrzycą typu 1 jak i typu 2 preferowane są analogi insuliny z uwagi na mniejsze ryzyko wystąpienia hipoglikemii.

Bibliografia:

[1] Interna Szczeklika 2022, A. Szczeklik, P. Gajewski, wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2022

[2] Zalecenia kliniczne dotyczące postępowania u osób z cukrzycą 2023 Stanowisko Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego  

[3] https://podyplomie.pl/diabetologia/28481,od-kiedy-insulina

[4] https://indeks.mp.pl/desc.php?id=385