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.
Материал прокомментировала Софья Цатурян, эндокринолог сети клиник «Семейная»
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.
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:
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:
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.
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.
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].
Высокий уровень инсулина и гипергликемия могут быть симптомами:
Виды инсулина
Медикаментозный инсулин различается по форме введения, а также по времени действия: периоду начала эффекта, пику и общей продолжительности эффекта.
По времени действия:
«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».
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
Софья Цатурян, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Из-за чего может развиваться инсулинорезистентность? Как ее избежать?
Инсулинорезистентность — это снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина, которое вызывает нарушение метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки.
К факторам риска развития инсулинорезистентности относятся:
избыточная масса тела;
недостаточная физическая активность;
недостаточный ночной сон;
частые стрессовые ситуации;
прием ряда лекарственных средств.
Единственный метод профилактики — это здоровый образ жизни с рациональным питанием и физической активностью.
Чем отличаются инсулины, произведенные с помощью животных, и синтезированный человеческий инсулин? Может ли возникнуть непереносимость инсулина или аллергия на него?
Свиной инсулин отличается от человеческого лишь одной аминокислотой. Однако у этого способа получения инсулина много недостатков, он может вызвать аллергические реакции. Человеческий генно-инженерный инсулин хорошо переносится и не вызывает аллергических реакций, так как полностью идентичен природному гормону.
В редких случаях при применении инсулина возможны следующие осложнения:
аллергические реакции (крапивница, отек Квинке, зуд);
резкое снижение уровня сахара в крови (развивается из-за отторжения препарата организмом или в случае иммунологического конфликта);
гипергликемия (при применении препарата на фоне инфекции или лихорадки);
местные реакции в области введения (жжение, зуд, атрофия или разрастание подкожной жировой клетчатки).
жажда, сухость во рту, вялость, снижение аппетита;
в тяжелых случаях возможно развитие гипогликемической комы.
Иногда адаптацию к препарату сопровождают такие нарушения, как отеки и нарушения зрения. Эти проявления, как правило, исчезают через несколько недель.
Что такое инсулинорезистентность? Симптомы и причины
Роль инсулина в организме
Поджелудочная железа отправляет порцию инсулина в кровоток сразу после еды или при обнаружении высокого уровня сахара в крови. Как только инсулин попадает в кровь, он реализует 2 основные функции:
Когда вы едите пищу с углеводами (сахара, крахмалы), вы быстро получаете прилив энергии. Соответственно, ваши клетки тоже получают энергию из сахара, но как сахар попадает в клетки? Вот тут-то и появляется инсулин.
Большинство клеток тела содержат рецепторы инсулина.
Присоединяясь к рецепторам, инсулин помогает вывести сахар из крови и отправить его в клетки, чтобы он превратился в энергию. В результате, уровень сахара в крови должен вернуться к норме.
Несмотря на то, что клеткам полезно получать сахар из крови для выработки энергии, им не нужен постоянный доступ к этому сахару.
Фактически, инсулин забирает лишний сахар крови, который ваши клетки не могут использовать сразу, и отправляет его в мышечные, жировые клетки и печень для хранения и дальнейшего использования.
При хранении, исходная форма сахара, глюкоза, становятся другой формой сахара, известной как гликоген.
Что такое инсулинорезистентность?
Для реализации основных задач, возложенных на инсулин, требуется взаимодействие с клетками, в частности, наличие рецепторов инсулина на их поверхности, чтобы они могли пропускать глюкозу внутрь.
Но, в силу некоторых причин, клетки могут перестать реагировать на инсулин (полностью или частично).
Когда клетки становятся инсулинорезистентными, сахар остается в кровотоке, что может привести к высокому уровню глюкозы крови.
Что вызывает инсулинорезистентность?
Существует множество потенциальных причин инсулинорезистентности.
Некоторые из наиболее распространенных причин включают:
Синдром поликистозных яичников (СПКЯ)
Это состояние, которое влияет на репродуктивное здоровье женщины, но также вызывает высокий уровень инсулина, что со временем может привести к инсулинорезистентности.
Высокие дозы стероидов, которые принимаются дольше нескольких недель
При длительном приеме стероиды могут вызывать постоянный высокий уровень сахара в крови, что может привести к резистентности к инсулину.
Хронический стресс
Постоянный стресс может иметь те же последствия, что и высокие дозы стероидов, поскольку стресс заставляет тело высвобождать собственные стрессовые стероиды, такие как кортизол.
Избыточный вес или ожирение
Хотя ученые не знают, как именно избыточный вес или ожирение способствует нарушению чувствительности к инсулину, но связь между этими явлениями доказана.
Сидячий образ жизни
Диета с высоким содержанием углеводов или сахара
Любая диета с высоким содержанием углеводов или сахаров повысит уровень сахара в крови, что со временем может привести к инсулинорезистентности.
Приведем пример. Два мужчины в возрасте 40 лет – Сергей и Алексей.
У Сергея в семье есть диабетики (мать и отец), он имеет лишний вес (ИМТ 34) и постоянно работает в офисе, питается блюдами фаст-фуда и часто выпивает.
Алексей имеет вес около 75 кг (ИМТ 24), работает на складе компании, много времени проводит на ногах, вечерами гуляет с собакой, в выходные ездит на природу.
При диспансерном обследовании у Сергея уровень сахара в крови натощак 7,6, после нагрузки до 9,0, он жалуется на периодически повышающееся давление, недомогание. Врачи определили у него нарушение резистентности инсулину. В будущем риск инфаркта у него очень высокий, поэтому врачи будут тщательно наблюдать за здоровьем, рекомендовали снижать вес.
Алексей имеет уровень сахара натощак 4,6, давление в пределах нормы, особых жалоб на здоровье не имеет. Врачи дали рекомендации по прохождению диспансеризации каждые 2-3 года, рекомендовали только избегать стресса и вредных продуктов питания.
Каковы симптомы инсулинорезистентности?
Сначала поджелудочная железа пытается бороться с последствиями инсулинорезистентности, выделяя больше инсулина. Даже если клетки не реагируют на инсулин так, как должны, тот факт, что в кровотоке больше инсулина, помогает поддерживать нормальный уровень сахара в крови.
Поэтому, изначально может не быть каких-либо заметных симптомов инсулинорезистентности.
Со временем, когда резистентность к инсулину усиливается, даже большее количество инсулина не сможет компенсировать слабую реакцию клеток на инсулин. На этом этапе высокий уровень сахара в крови часто становится первым ключевым признаком инсулинорезистентности. Поскольку высокий уровень сахара в крови сохраняется, вы можете начать замечать такие симптомы, как чрезмерная жажда, частое мочеиспускание и головные боли.
Каковы осложнения инсулинорезистентности?
Инсулинорезистентность также может приводить к каждому из симптомов метаболического синдрома индивидуально.
Метаболический синдром, преддиабет и диабет 2 типа являются наиболее частыми осложнениями инсулинорезистентности.
Преддиабет и диабет 2 типа возникают из-за высокого уровня сахара в крови, который, возможно, придется контролировать с помощью лекарств, если изменения диеты и физических упражнений недостаточно.
Эти осложнения особенно серьезны, поскольку повышают риск сердечных заболеваний, сердечных приступов и инсультов.
Есть ли тест на инсулинорезистентность?
К сожалению, не существует теста на инсулинорезистентность, который можно использовать дома или в клинике.
Врач может определить уровень глюкозы в крови (натощак и с нагрузкой) или тест на гемоглобин A1с (гликированный), чтобы оценить уровень сахара в крови.
Но помните, что на ранних стадиях инсулинорезистентности уровень сахара в крови может оставаться нормальным. Таким образом, определение уровня глюкозы в крови или A1с не всегда является надежным тестом на инсулинорезистентность.
Можно ли обратить вспять инсулинорезистентность?
Есть способы улучшить чувствительность к инсулину и обратить вспять резистентность к инсулину:
Несмотря на то, что инсулинорезистентность не обязательно означает, что развивается диабет, соблюдение правильного питания может помочь улучшить чувствительность к инсулину.
Инсулиновые скачки что это
В последние годы на прием приходит все больше людей, обеспокоенных результатами анализа крови на инсулин. Как его выраженное снижение, так и превышение верхней границы референсных значений заставляет людей подозревать у себя диабет, ходить по врачам и вновь и вновь определять уровень инсулина натощак и под нагрузкой. Подавляющее большинство этих исследований делается без показаний и порождает необоснованные тревоги, ненужные контрольные обследования, а иногда и необоснованное лечение. Давайте разбираться.
Инсулин – гормон, который помогает глюкозе (проще говоря – сахару) попасть из крови в клетки (то есть, снижает уровень сахара крови). Глюкоза в кровь поступает из внутренних запасов (когда мы не едим – например, ночью), а также из углеводов пищи (та еда, которая в кишечнике расщепляется до глюкозы и всасывается в таком виде в кровь), а клетки организма используют ее для получения энергии. Уровень глюкозы в нашей крови в норме поддерживается в довольно узких пределах независимо от того, голодаем мы или объедаемся пирожными. Инсулин и другие гормоны регулируют процесс так, чтобы сахар не снижался ниже нормы (а то мозг «отключится») и не повышался выше (иначе клетки будут страдать, разовьется диабет и его осложнения).
Грубо говоря, если мы голодаем или бегаем марафоны, или даже просто спим ночью, то организм снижает выработку инсулина, а если едим булку с вареньем, то поджелудочная железа быстренько выбрасывает в кровь то количество инсулина, которое нужно для усвоения поступившей из этой булки и этого варенья глюкозы. При снижении выработки инсулина или при нарушении его действия развивается сахарный диабет. Подробнее о диабете здесь https://www.neplacebo.ru/saharnyj-diabet-napominaem-osnovnoe/
❓Что такое инсулинорезистентность?
В результате такого обследования часто получается найти повод для испуга. Вот типичные вопросы, которые люди задают на очном приеме, на форумах и в мессенджерах:
❓«У меня (моего ребенка) повышен уровень инсулина! Сахар при этом в норме. Обследование проводилось по поводу лишнего веса. Это диабет 2 типа?»
Ответ: нет, это не диабет 2 типа. Диабетом называется хроническое повышение уровня сахара крови выше определенных значений. Нормальный уровень глюкозы натощак с большой вероятностью говорит об отсутствии диабета, в качестве дополнительных обследований можно использовать тест с нагрузкой глюкозой или определение уровня гликированного гемоглобина. Нет необходимости смотреть уровень инсулина (у многих людей с ожирением он будет повышен, и нам заранее известно, что люди с ожирением в группе риска по развитию диабета 2 типа), чтобы дать совет о снижении массы тела. Следить далее нужно не за инсулином, а за уровнем сахара крови. Ну и стараться изменить режим питания и физических нагрузок, конечно.
❓«У меня (моего ребенка) слишком низкий уровень инсулина и С-пептида!
Уровень глюкозы и гликированного гемоглобина на нижней границе нормы. Это начало диабета 1 типа?»
Ответ: нормальный уровень глюкозы и гликированного гемоглобина исключают диагноз сахарного диабета (любого типа), и повода смотреть инсулин и С-пептид не было. Низкий уровень инсулина и С-пептида при нормальном уровне глюкозы у детей и молодых взрослых — норма, а при дефиците массы тела — практически закономерность, и говорит о хорошей чувствительности тканей к инсулину. В таких случаях не стоит делать более ненужных обследований.
❓«У меня ужасно повышен уровень инсулина после углеводной нагрузки, хотя глюкоза в норме! Это диабет? Что делать?»
Ответ: успокоиться и понять, что норм для уровня инсулина в ходе теста с 75 г глюкозы не существует, поэтому лаборатория указывает рядом с результатом «тощаковые» нормы. Выброс инсулина происходит каждый раз, когда мы пьем сок или едим картофельное пюре, иначе мы не смогли бы усвоить ту глюкозу, которая всасывается после такой еды в кишечнике. Цель определения инсулина после глюкозной нагрузки непонятна.
❓«У меня высокий уровень инсулина, и поэтому мне назначен метформин. Сделала анализ через месяц, но инсулин все такой же высокий, почему он не снижается?»
Ответ: основное показание для назначения метформина – сахарный диабет 2 типа. В этом легко убедиться, прочитав инструкцию. Один из механизмов его действия — улучшение чувствительности к инсулину; польза от его применения доказана в основном для пациентов с диабетом 2 типа. Его могут использовать также при преддиабете (когда сахар уже выше нормы, но «не дотягивает» до диабетических цифр) и иногда применяют при синдроме поликистозных яичников (хотя основания для таких рекомендаций не такие уж прочные). Но это не препарат для снижения уровня инсулина, хотя часто и у врача, и у пациента возникает соблазн полечить анализы. И это даже не препарат для лечения ожирения, хотя из-за его дешевизны и безопасности он иногда используется с целью снижения массы тела под девизом «а вдруг поможет».
«Толстеет от воздуха»: почему инсулин убивает стройность и как изменить рацион
На что обратить внимание в рационе, чтобы ощущать себя более легкой, рассказывает wellness-коуч и эксперт по здоровому образу жизни Наталья Курбала.
С началом сезона многие ударились в вычисления своей нормы калорий и тщательно их подсчета. Они выясняют КБЖУ блюд в ресторанах, читают этикетки, скачивают «умные» приложения, которые отслеживают, вписалась ли ты сегодня в суточную норму калорий или опять пополнила свое жировое депо.
Заметила, что у нас всегда есть какой-то отрицательный герой, с которым мы пытаемся бороться? Был период, когда врагом был жир, и все старались употреблять пищу с 0% жирности или максимально обезжиренные продукты. Затем глютен, и мы внимательно искали на упаковках пометку «gluten free», надеясь, что будет нам счастье. Сейчас «модно» вписаться в суточный калораж, считая, что количество калорий — это определяющий фактор в наборе веса, джинсах следующего размера и цветении целлюлита. Но хочется разобраться, так ли виновны калории в том, что наше тело распухло, или есть другая причина.
Как инсулин влияет на фигуру
Мы набираем вес не столько от избытка калорий, сколько от определенных продуктов с высоким инсулиновым индексом. Термин инсулиновый индекс (ИИ) появился относительно недавно. Он означает количество и скорость производства инсулина при употреблении различной пищи.
Гормон инсулин играет ключевую роль в углеводном обмене. Как это работает? Мы съедаем какой-то продукт, и в процессе переваривания пищи углеводы расщепляются до глюкозы и из кишечника всасываются в кровоток. В ответ на повышения сахара в крови, поджелудочная выделяет порцию инсулина — дает так называемый инсулиновый отклик.
Калории в норме, а фигура?
Из этого следует, что если мы постоянно едим продукты, которые дают высокий инсулиновый отклик, процессы жиросжигания в организме останавливаются, жидкость задерживается, приводя к отекам и выраженному целлюлиту. При этом мы можем даже не перебирать калории и оставаться в рамках своей нормы!
Также избыточный инсулин блокирует действие других гормонов, например соматотропина, который вырабатывается ночью и способствует расщеплению наших жировых депо. Именно поэтому инсулиновый индекс продуктов имеет особое значение для вечернего рациона.
Например, всем известный «лайфхак» худеющих — стакан кефира на ночь — не так безопасен, как кажется. Он дает выброс инсулина, вызывает задержку жидкости в организме и может привести к отекам. Употребление молочной продукция на ночь в принципе не самый лучший вариант для нашей утренней красоты.
Как питаться с учетом инсулинового индекса продуктов
В первую очередь список продуктов с высоким, средним и низким инсулиновым индексом необходимо изучить людям, страдающим диабетом, но это также окажется важной информацией и для людей с лишним весом, чья цель— похудеть и заботиться о своем здоровье и качестве жизни.
Следить за инсулином — это как раз тот случай, когда можно есть достаточно и не поправляться или, напротив, «толстеть от воздуха».
Так что же теперь есть? «Мало нам быстрых углеводов, трансжиров, глютена и сахара, так еще какой-то инсулиновый индекс продуктов!» — думаю, эти мысли у многих фонят в голове. Но всё не так страшно! Чтобы наладить рацион, важно знать следующие вещи:
Инсулиновый индекс путают с гликемическим индексом продуктов, ошибочно считая, что инсулин нужен для расщепления углеводов и что инсулиновый индекс имеют только углеродистые продукты. Но это не так. Синтез гормона также стимулирует белковая и жирная пища.
Список продуктов с высоким и низким инсулиновым индексом
Так на какие продукты нам стоит подозрительно приподнять бровь? Молоко и молочная продукция (йогурты, сгущенка, мороженое, кефир, сметана); хлеб и хлебобулочные изделия, кукурузные хлопья, песочное печенье, круассаны, пирожные, торт, халва. В списке и некоторые фрукты, овощи и крупы: отварной картофель, свекла, сухофрукты, бананы, виноград. Стоит внимательно относиться к таким вкусностям, как мед, гамбургеры, сладкие напитки и пиво.
Продукты с низким ИИ — это арахис, сыр, яйца, говядина, овсянка, макароны, горький шоколад. Практически не влияют на выброс гормона оливковое масло, помидоры, орехи, зелень и курица.
Полезные сочетания продуктов
Знать инсулиновый индекс продуктов еще недостаточно. Для наилучшего результата важно учитывать сочетаемость продуктов. Комбинируй овощи с белками и жирами (овощной с салат с оливковым маслом и кусочком птицы). Крахмалистые (каши, фасоль, картофель, белый рис, свекла) хорошо употреблять с листовыми овощами и маслами.
Избегай совмещение быстрых углеводов с крахмалистыми, белковыми (бутерброд или бургер — одна из типичных комбинаций). Не лучший вариант — миксовать белковую пищу (рыбу, мясо, птицу) с крахмалистыми (то есть с традиционными гарнирами – белый рис или пюре). И с осторожностью употребляй молочную продукцию, так как она дает сильный инсулиновый отклик.
Теперь мы можем с легкостью оперировать нашим рационом, зная, что с утра имеем полное право побаловать себя вкусной едой, пусть и с высоким ИИ, если после полудня исключим скачки инсулина и будем более разборчивы в выборе блюд, налегая на овощи и белок с низким ИИ.