Rodzaje insuliny – podział insulin ze względu na czas działania

Insulina to hormon wydzielany przez komórki beta trzustki, który odpowiada za metabolizm węglowodanów. Trzustka zdrowego człowieka produkuje jeden rodzaj insuliny, który utrzymuje poziom cukru we krwi w normie przez całą dobę – po posiłkach i między nimi. Dlaczego zatem osoby chorujące na cukrzycę do uzyskania normoglikemii potrzebują insulin o różnych czasach działania? Jakimi insulinami obecnie leczeni są pacjenci z cukrzycą?

Odkrycie insuliny w 1921 roku było przełomem w terapii cukrzycy, zmieniającym klasyfikację tej choroby – ze śmiertelnej na przewlekłą. Do dzisiaj insulina jest uznawana za jedno z największych osiągnięć medycyny. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę, że współczesna insulina, produkowana metodami inżynierii genetycznej, niewiele ma wspólnego z tą pierwszą, wyekstrahowaną z psich trzustek. Blisko 100 lat temu poznano hormon, który odpowiada za metabolizm węglowodanów i regulację glikemii, a przez kolejne dekady sukcesywnie modyfikowano go tak, by pozwalał na jak najbardziej skuteczne i wygodne leczenie cukrzycy o pacjentów w różnym wieku i z różnymi potrzebami.

Przeczytaj więcej: czy insulina tuczy?

Od insuliny „zwykłej” do NPH

Trzustka zdrowego człowieka wydziela insulinę przez całą dobę, także w nocy, kiedy nie spożywamy posiłków. Kiedy po jedzeniu poziom cukru we krwi wzrasta, jednocześnie zwiększa się ilość wyrzucanego hormonu, natomiast pomiędzy posiłkami wydzielanie insuliny jest na minimalnym poziomie. Pracę zdrowej trzustki dość dobrze naśladuje pompa insulinowa, w której mamy jeden rodzaj insuliny, ale podawany na dwa sposoby – jako baza (bardzo niewielkie ilości wydzielane co kilka minut) oraz bolusy na posiłki. Zanim jednak wymyślono pompę insulinową (zresztą ciągle jeszcze nie jest to powszechny sposób leczenia cukrzycy) konieczne było „spowolnienie” czasu działania leku podawanego tradycyjną strzykawką, po to by „trzymać” cukry między posiłkami. Nie było przecież możliwe, żeby bazę podawać „fizjologicznie”, czyli co kilka minut robić zastrzyki z niewielkiej ilości leku. Przełom w tej wczesnej insulinoterapii nastąpił w 1936 roku, kiedy Hans Christian Hagedorn, założyciel firmy NovoNordisk odkrył, że dodanie do insuliny białka protaminy wydłuża jej działanie. Insulina protaminowa jest na rynku szeroko dostępna od lat 50 XX wieku, jako insulina NPH (N – neutralna; P – protaminowa; H- Hagedorn, autor pomysłu, jak przedłużyć czas działania insuliny). Prep

Od insuliny zwierzęcej do ludzkiej

Insulinę można sklasyfikować za względu na sposób jej pozyskiwania oraz na czas działania. Jeśli chodzi o sposób pozyskiwania hormonu rozróżniamy:

  • Insulinę odzwierzęcą
  • Insulinę ludzką
  • Analogi insuliny ludzkiej

Natomiast podział ze względu na czas działania insuliny wygląda następująco:

  • Analog szybkodziałający
  • Insulina krótkodziałająca
  • Insulina o pośrednim czasie działania
  • Analog długodziałający
  • Analog ultradługodziałający

Insuliny odzwierzęce, pozyskiwane z trzustek wieprzowych i wołowych stosowane były przez pierwszych 50 lat insulinoterapii. Leczenie to miało swoje ograniczenia, hormon ten nie był identyczny z insuliną produkowaną przez człowieka (różnica 1-2 aminokwasów); po iniekcjach pojawiały się odczyny alergiczne, a częstym powikłaniem terapii był zanik tkanki podskórnej w miejscach wstrzykiwania insuliny. Dużym problemem było samo pozyskiwanie „półproduktu” do wytwarzania leku, czyli trzustek zwierzęcych. Stąd szukano innych możliwości produkcji insuliny. W 1978 roku w wyniku rekombinacji genowej (metoda inżynierii genetycznej) otrzymano w laboratorium pierwszą biosyntetyczną (otrzymaną dzięki wykorzystaniu bakterii) insulinę ludzką. Ta metoda umożliwiła już cztery lata później wprowadzenie na rynek pierwszej insuliny ludzkiej o nazwie Humulin R.

Od insuliny ludzkiej do analogowej

Lata ’80 i ’90 XX wieku to czas insulin ludzkich krótkodziąłających, podawanych do posiłków oraz o pośrednim czasie działania (insulina NPH, ale nie na bazie hormonu zwierzęcego, a insuliny ludzkiej). Wydawać by się mogło, że możliwość wyprodukowania w laboratorium insuliny ludzkiej, identycznej z tą, jaką wydziela zdrowa trzustka, zamyka kwestię „udoskonalenia” insuliny. Jednak niezawodna w swoim działaniu insulina fizjologicznie wydzielana przez trzustkę, traci na doskonałości, kiedy jest podawana z zewnątrz, do tkanki podskórnej. Czas działania insuliny ludzkiej krótkodziałającej, podawanej do posiłku jest znacznie dłuższy niż czas wchłaniania się samego posiłku. To dlatego po śniadaniu konieczne jest jedzenie drugiego śniadania, a po kolacji dodatkowej przekąski przed snem. Pewną niedogodnością jest też to, że lek powinien być podawany na pół godziny przed posiłkiem. W przypadku insuliny ludzkiej o pośrednim czasie działania (NPH) minusem jest to, że trzeba podawać ją dwa razy na dobę oraz że ma ona szczyt działania, co zwiększa ryzyko nocnych niedocukrzeń.

Z powodu tych ograniczeń prowadzono prace nad dalszymi modyfikacją insuliny, czego efektem są analogi insuliny ludzkiej. Pierwszym wprowadzonym w 1996 roku analogiem szybkodziałającym była insulin lizpro, drugim – aspart (rok 2000). Pierwszym analogiem długodziałającym była z kolei glargine, w Polsce dopuszczona do leczenia w roku 2000. Analogi szybkodziałające „rozkręcają się” szybciej niż insulina ludzka, i zwykle wystarczy podać je na kilka minut przed posiłkiem. Działają też krócej, podawane do głównych posiłków nie wymagają kolejnych przekąsek (drugiego śniadania, podwieczorku), dzięki czemu łatwiej utrzymać na nich prawidłowa masę ciała. Z kolei analogi długodziałające zostały tak zmodyfikowane, by można było podawać je raz na dobę (czas działania 22-24 godziny). Są to insuliny bezszczytowe, co oznacza, że przez cały czas swojej aktywności w organizmie działają z podobną „mocą”, co znacznie minimalizuje ryzyko hipoglikemii. Najnowszą „zdobyczą” insulinoterapii jest insulina ultradługodziałająca, która jest aktywna w organizmie ponad dwie doby. Charakteryzuje się bardzo stabilnym profilem działania oraz możliwością elastycznego jej podawania (w odróżnieniu od analogów długodziałających, które powinny być podawane o stałej porze dnia). Cały czas trwają też prace nad „przyspieszeniem” analogów szybkodziałających, aby wykorzystać je do sztucznej trzustki.

Insuliny stosowane obecnie w leczeniu cukrzycy


Rodzaj insulinySubstancja czynnaPreparatyCzas działania
Analogi insuliny szybkodziałające Aspart Fiasp, NovoRapid Początek działania: 10-20 min.
Maksymalne działanie: 1 – 3 godz.
Czas aktywności: 3-5 godz.
GluizynaApidraPoczątek działania: 10-20 min.
Maksymalne działanie: 1 – 2 godz.
Czas aktywności: 3-5 godz.
LizproHumalog, Insulin lispro Sanofi, LiprologPoczątek działania: 15 min.
Maksymalne działanie: 40-60 min.
Czas aktywności: 3-5 godz.
Insulina krótkodziałającaInsulina ludzka (insulina neutralna)Actrapid, Gensulin R, Humulin R, Insuman Rapid, Polhumin RPoczątek działania: 30 min.
Maksymalne działanie: 1-3 godz.
Czas aktywności: 4-8 godz.
Insulina o pośrednim czasie działaniaInsulina izofanowaGensulin N,
Humulin N,
Insulatard,
Insuman Basal,
Polhumin N
Początek działania: 0,5-1,5
Maksymalne działanie: 4-12 godz.
Czas aktywności: 18-20 godz.
Analogi insuliny długodziałające DetemirLeveminPoczątek działania: 1,5-2 godz.
Maksymalne działanie: 3-14 godz.
Czas aktywności: do 24 godzin
GlargineAbasaglar, Lantus, ToujeoPoczątek działania: 1,5-2 godz.
Maksymalne działanie: bezszczytowa
Czas aktywności: 24 godziny
DegludecTresibaPoczątek działania: -
Maksymalne działanie: bezszczytowa
Czas aktywności: powyżej 48 godzin

W Polsce nadal najczęściej stosowane są insuliny ludzkie, a nie analogowe, które choć w większości refundowane, są znacznie droższe niż preparaty starszej generacji. Analogi najczęściej są stosowane w terapii dzieci i młodzieży, także dlatego, że rekomendowaną insuliną do podawania pompą jest insulina analogowa, a nie ludzka.

Z kolei u starszych pacjentów z cukrzycą typu 2, która wymaga już leczenia insuliną, najczęściej stosuje się mieszanki insulinowe. Pacjenci mają do dyspozycji mieszanki insuliny analogowej, w których udział procentowy analogu szybkodziałającego wynosi 25, 30 lub 50 proc. (HumalogMix 25, HumalogMix 50; NovoMix 30; NovoMix 50) oraz mieszanki insuliny ludzkiej, gdzie udział procentowy insuliny ludzkiej krótkodziałającej może wynosić: 20, 25, 30, 40 i 50 proc. (Insuman Comb 25; Mixtard 20, Mixtard 40, Mixtard 50; Polhumin Mix 2, Polhumin Mix 3, Polhumin Mix 4, Polhumin Mix 5; Gensulin M30, Gensulin M40, Gensulin M50). Zaletą mieszanek insulinowych jest to, że w jednym zastrzyku można podać zarówno dawkę do posiłku jak i bazową. Mieszanki mają jednak swoje wady, bo wymagają dość konwencjonalnego odejścia do insulinoterapii, np. stałych pór spożywania posiłków. Z tego powodu są rekomendowane raczej osobom starszym, które prowadzą bardzo uregulowany tryb życia.