Инсулин и его биологической действие

Инсулин (от лат. insula — островок) — это гормон, продуцируемый инсулярными клетками поджелудочной железы. Поджелудочная железа человека содержит около 8 мг инсулина (примерно 200 ЕД).

Инсулин вырабатывается в виде проинсулина. От активного инсулина проинсулин отличается наличием С-пептида (физиологическая функция С-пептида неизвестна). Когда проинсулин превращается в инсулин, то С-пептид отщепляется и «спокойно» циркулирует в крови. Анализ на С-пептид — это обычный гормональный анализ. Если уровень С-пептида меньше нормы, то значит эндогенный инсулин также в дефиците и нужно назначать инъекции инсулина.

Инсулин преимущественно метаболизируется в печени и почках. За один пассаж в печени задерживается до 40-60% гормона, который инактивируется ферментом инсулиназой. Часть не разрушенного в печени инсулина поступает в кровь и циркулирует в ней в свободном и связанном с белками состоянии.

Ещё около 40% инсулина метаболизируется в почках, менее 1,5% выводится с мочой в неизменённом виде. Следует знать, что при почечной недостаточности инактивация инсулина почками уменьшается до 9-10%, поэтому у больных сахарным диабетом при почечной недостаточности потребность в инъекциях инсулина снижается (синдром Зуброды-Дана).

Помимо печени и почек инсулин инактивируется в жировой ткани, мышцах и плаценте.

Различают базальную (выделяется постоянно) и стимулированную (выделяется после приёма пищи) секрецию инсулина. Базальный уровень инсулина у здорового человека составляет 5-15 ммоль/л (или 1 ЕД инсулина в час, или 24 ЕД/сут.)

Синтез инсулина стимулируется в первую очередь глюкозой. Также продукция инсулина повышается под влиянием АКТГ, СТГ, тиреоидных гормонов (проверь уровень ТТГ при сахарном диабете!)

Секреция инсулина в ответ на стимуляцию глюкозой представляет собой двухфазную реакцию, состоящую из стадии быстрого высвобождения инсулина, называемой ранним пиком секреции (продолжительность 1-3 мин. и, как правило, отсутствует у больных сахарным диабетом 2 типа), и второй фазы — позднего пика (продолжается 20-30 мин.)

Инсулин оказывает влияние почти на все органы и ткани организма. Но его главными мишенями являются печень, мышечная и жировая ткань. У человека к инсулину нечувствительны только нервная ткань и эритроциты, в которых утилизация глюкозы происходит в отсутствие инсулина.

• Инсулин угнетает эндогенную продукцию глюкозы: подавляет гликогенолиз (расщепление гликогена до глюкозы) и глюконеогенез (синтез глюкозы из неуглеводных источников — например, из аминокислот, жирных кислот), повышает транспорт глюкозы через клеточную мембрану и её утилизацию тканями, способствует превращению глюкозы в гликоген (это главный запас для синтеза эндогенной глюкозы). Всё вместе это оказывает гипогликемический эффект.
• Инсулин увеличивает биосинтез белков в мышечных тканях, препятствует образованию кетоновых тел в организме, уменьшает расход тканями белка. Поэтому иногда инсулин короткого действия применяют при общем истощении (в качестве анаболического средства), а некоторые дилетанты пытаются использовать инъекции инсулина для роста мышечной ткани.
• Инсулин угнетает липолиз и увеличивает липогенез в жировых клетках. Именно поэтому на фоне инсулинотерапии увеличивается масса тела.

В реализации эффектов инсулина ведущую роль играет его взаимодействие со специфическими инсулиновыми рецепторами, локализующимися на плазматической мембране клетки. Проникая внутрь клетки, инсулин усиливает процессы, связанные с утилизацией глюкозы, и запускает многочисленные внутриклеточные реакции.

Число инсулиновых рецепторов на разных клетках колеблется от 40 до 300 тысяч на клетках органов-мишеней (гепатоциты, липоциты). Инсулиновый рецептор постоянно синтезируется и распадается, время его полужизни составляет 7–12 ч. На число и связывающую способность рецепторов влияет ряд факторов.

Например, число инсулиновых рецепторов снижается при ожирении. Повышение артериального давления ведёт к снижение тирозинкиназы инсулинового рецептора. Именно поэтому очень важно достигать целевого артериального давления при сахарном диабете и активно исключать сахарный диабет у больных артериальной гипертензией.

И, конечно, надо помнить, «Диабет и сердечно-сосудистая патология — это две стороны одной медали». Поэтому необходимо использовать тест толерантности к глюкозе у всех пациентов с ИБС для исключения сахарного диабета.