Insulina – normy, badanie, działanie. Jaką odgrywa rolę w cukrzycy?

Insulina jest wytwarzana przez trzustkę i pełni w organizmie bardzo ważną rolę – odpowiada za kontrolę poziomu glukozy we krwi. Jeśli nie jest właściwie wytwarzana przez organizm, dochodzi do poważnych zaburzeń, których konsekwencją może być rozwój cukrzycy typu 2. Jak działa insulina? Kiedy należy zbadać poziom insuliny we krwi? Jakie są skutki nadmiaru i niedoboru? Na czym polega leczenie insuliną?

Insulina – co to jest?

Insulina (od łac. insula, czyli wyspa) jest anabolicznym hormonem peptydowym wytwarzanym przez trzustkę, a dokładniej przez komórki β trzustki (wysepki Langerhansa), w celu regulacji ilości glukozy we krwi. Jest jednym z najważniejszych hormonów regulujących nie tylko metabolizm węglowodanów, lecz także białek i tłuszczy w organizmie. Insulina stanowi również lek stosowany głównie w leczeniu cukrzycy typu 1 (insulinozależnej), ale w niektórych przypadkach podawana jest przy cukrzycy typu 2.

Insulina została odkryta w 1922 roku przez Fredericka Bantinga i jego asystenta, co zostało wyróżnione Nagrodą Nobla. Wyodrębniono ją z trzustek zwierząt. Odkrycie spowodowało ogromny postęp w leczeniu cukrzycy. Z czasem zaczęto wytwarzać insulinę syntetycznie technikami inżynierii genetycznej.

Funkcje insuliny

Co robi insulina w organizmie? Główną rolą insuliny jest kontrolowanie metabolizmu. Ten hormon:

• reguluje poziom cukru we krwi – obniża poziom glukozy po posiłku do prawidłowego stężenia,
• odpowiada za przekształcanie nadmiaru węglowodanów w tłuszcze,
• pobudza syntezę białka poprzez przyspieszanie dostarczania aminokwasów,
• umożliwia magazynowanie glukozy w wątrobie w postaci glikogenu,
• dzięki niej glukoza może przenikać do komórek i dostarczać im energii,
• wpływa na funkcjonowanie wielu narządów, m.in. jajników.

Jak działa insulina?

Insulina jest wytwarzana w organizmie po spożyciu posiłku. Największy wzrost poziomu insuliny we krwi powoduje glukoza, w mniejszym stopniu aminokwasy i kwasy tłuszczowe znajdujące się w posiłku, a także hormony jelitowe. Działanie insuliny polega na zwiększaniu transportu glukozy do wnętrza komórek, co z kolei obniża poziom glukozy we krwi. Najbardziej intensywnie insulina jest wydzielana w godzinach porannych, znacznie niższa jest insulina nocna. 

Wydzielanie insuliny przebiega w dwóch fazach:

• faza I – tzw. wczesna faza wydzielania insuliny – nagły wzrost poziomu insuliny następuje po około 2 minutach od wzrostu poziomu glukozy we krwi,
• faza II – dłuższa, podczas której glukoza jest wydzielana powoli, a jej poziom utrzymuje się na stałym poziomie; trwa tak długo, jak długo poziom glukozy we krwi jest podwyższony.

W przypadku cukrzycy typu 2 obserwuje się zanik pierwszej fazy wydzielania insuliny oraz opóźnienie drugiej.

Insulina – badania

Najprostszym badaniem poziomu insuliny we krwi jest zbadanie jej stężenia w surowicy na czczo. Nieco bardziej skomplikowane i dokładniejsze oznaczenie wykorzystywane w diagnostyce cukrzycy to krzywa insulinowa. Najczęściej jest wykonywane równolegle z krzywą cukrową. Insulina jest badana na czczo, godzinę po spożyciu glukozy oraz po dwóch godzinach. Otrzymane wyniki naniesione na wykres tworzą charakterystyczną krzywą, którą powinien zinterpretować lekarz podczas konsultacji. Norma insuliny na czczo może różnić się w zależności od laboratorium, lecz zazwyczaj wynosi do 25 mIU/l lub 174 pmol/l. Wynik powyżej tej wartości może oznaczać nieprawidłowe stężenie insuliny we krwi.   

Najdokładniejsze badanie, lecz rzadko wykonywane i trudno dostępne, to tzw. hiperinsulinowa klamra glikemiczna – to pomiar, który określa wrażliwość organizmu na insulinę. Polega na podaniu pacjentowi dawki glukozy i insuliny, a następnie mierzeniu, co kilka minut, stężenia glukozy we krwi. Badanie obrazuje, jaką wrażliwość na insulinę wykazują: tkanka tłuszczowa, mięśnie i wątroba. 

Badanie insuliny wykonuje się, gdy u pacjenta podejrzewa się cukrzycę lub stan przedcukrzycowy, a także zaleca się je w sytuacjach:

• hipoglikemii lub pojawiania się objawów obniżonego stężenia glukozy, np. zawroty głowy, nadmierna potliwość,
• diagnozy lub podejrzenia obecności guza insulinowego,
• oceny stopnia insulinooporności,
• występowania chorób wątroby,
• oceny skuteczności leczenia po transplantacji komórek wysp trzustkowych,
• diagnozy lub podejrzenia akromegalii czy zespołu Cushinga,
• porównania stężenia insuliny endogennej (naturalnej) i egzogennej (z zastrzyków),
• otyłości, zwłaszcza brzusznej,
• chorób sercowo-naczyniowych,
• chorób tarczycy.

Konsekwencje nadmiaru i niedoboru insuliny

Niedobór insuliny prowadzi do utrzymywania się wysokiego poziomu cukru we krwi (hiperglikemii). Zbyt niskie stężenie insuliny we krwi może świadczyć o:

• niedoczynności przysadki mózgowej,
• stanie zapalnym toczącym się w trzustce,
• diecie zbyt ubogiej w węglowodany i białko,
• zbyt wysokim poziomie kortyzolu (hormon stresu, który powoduje obniżanie poziomu insuliny),
• cukrzycy typu 1.

Nadmierna produkcja insuliny powoduje hipoglikemię (niedocukrzenie). Może być spowodowana przyjmowaniem niektórych leków (np. antykoncepcji hormonalnej) lub podawania zbyt dużych dawek insuliny osobie chorej na cukrzycę, a także takimi schorzeniami, jak:

• cukrzyca typu 2,
• choroba Cushinga,
• zespół metaboliczny,
• otyłość,
• akromegalia (przerost przedniego płata przysadki),
• nietolerancja glukozy lub fruktozy.

Insulina a cukrzyca

U osób z cukrzycą funkcje wydzielnicze trzustki nie działają prawidłowo, więc poziom insuliny we krwi bywa zbyt wysoki lub niski. W przypadku cukrzycy typu 1 trzustka nie produkuje insuliny w ogóle, więc chorzy muszą dostarczać ją w formie zastrzyków. W przypadku cukrzycy typu 2 prawidłowy poziom insuliny może zostać osiągnięty dzięki odpowiedniej diecie, ćwiczeniom i lekom przeciwcukrzycowym – dopiero gdy to nie daje efektów, do leczenia można włączyć insulinę. 

Kiedy podaje się insulinę?

Oprócz osób chorych na cukrzycę typu 1, podanie insuliny może być konieczne również w przypadku:

• glukotoksyczności,
• cukrzycy ciężarnych, jeśli dieta jest nieskuteczna,
• choroby zagrażającej życiu pacjenta z cukrzycą typu 2, np. zawał serca lub zapalenie płuc,
• zabiegu operacyjnego u chorego na cukrzycę typu 2 dotychczas leczonego doustnymi lekami przeciwcukrzycowymi,
• ciężkiego uszkodzenia wątroby lub nerek u chorego na cukrzycę typu 2 – w tych przypadkach podawanie leków przeciwcukrzycowych nie jest wskazane,
• cukrzycy typu 1.

Rodzaje insuliny

Insulinę (lek) pozyskuje się z trzustek zwierząt lub na drodze biotechnologicznej z mikroorganizmów. Najbardziej podobna do ludzkiej jest insulina wieprzowa, więc taką wykorzystuje się najczęściej do zastrzyków z insuliny. Biotechnologicznie insulina jest wywtarzana przez specjalne szczepy bakterii lub drożdży, którym wcześniej wszczepiono gen insuliny ludzkiej.

Można wymienić kilka rodzajów insuliny, które różnią się czasem działania:

• insulina szybko działająca – szybko pojawia się we krwi i ma krótki czas działania (nie więcej niż 8 godzin), tę insulinę podaje się około pół godziny przed posiłkiem, najsilniejsze działanie wykazuje między 1. a 3. godziną po wstrzyknięciu,
• insulina o pośrednim czasie działania – działa do 24 godzin, zastrzyk insuliny wykonuje się około 1,5 godziny przed posiłkiem, największe stężenie osiąga po 4-12 godzinach od wstrzyknięcia,
• insulina o przedłużonym działaniu – to rodzaj insuliny długo działającej, przyjęta 1,5 godziny przed posiłkiem działa ponad 24 godziny.

Czas podania w przypadku poszczególnych rodzajów insuliny jest bardzo ważny, ponieważ ten hormon ma skłonność do krystalizowania się, przez co osiąga optymalne stężenie we krwi po około 1,5-2 godzinach. Wielu pacjentów o tym nie pamięta i wykonuje zastrzyk zbyt późno, najczęściej tuż przed posiłkiem. 

Zasady podawania insuliny

Jak dawkować insulinę? Odpowiedni rodzaj i dawka leku ustala lekarz na podstawie stylu życia, potrzeb i możliwości pacjenta. Niekiedy konieczne jest podawanie insuliny częściej niż raz dziennie. Czasami diabetolog rozpisuje pacjentowi mieszany sposób leczenia – różne rodzaje insuliny lub zmienne dawki w ciągu dnia.

Jak wstrzykiwać insulinę? To zależy od tego, czy używamy strzykawki, specjalnego pióra czy pompy insulinowej. W domowych warunkach zastrzyki insulinowe wykonuje się podskórnie – najczęściej w fałd skóry na brzuchu, udzie lub ramieniu. Iniekcję można wykonać samodzielnie. Insulinę dożylnie podaje się w stanach znacznej insulinooporności, a także w czasie zabiegów operacyjnych oraz u pacjentów żywionych pozajelitowo.

Zastrzyki insulinowe można wykonywać małą strzykawką, za pomocą której pobiera się insulinę ze specjalnego pojemnika. Wygodniejszą formą podania insuliny jest pen (pióro insulinowe) – dozownik przypominający długopis, w którym znajdują się wkłady z insuliną wystarczającą na kilka dni. Jednorazowe mini igły są cienkie, pokryte warstwą silikonu, dzięki czemu iniekcja jest praktycznie bezbolesna. Niektórzy diabetycy decydują się na pompę insulinową, która jest urządzeniem do ciągłego podawania insuliny. To najwygodniejsze rozwiązanie, a w wielu przypadkach konieczne dla właściwej kontroli cukrzycy u osób, które muszą wstrzykiwać insulinę kilka razy dziennie. Pompa insulinowa składa się z małego cewnika, który jest wprowadzany pod skórę, oraz niewielkiego urządzenia (wielkości telefonu komórkowego) przymocowanego do garderoby. Dawka insuliny oraz czas jej podania są zaprogramowane, więc nie trzeba pamiętać, kiedy podać insulinę.

Czy można podawać insulinę doustnie? Niestety nie opracowano do tej pory preparatów insulinowych, które chorzy mogliby zażywać doustnie. Insulina jest hormonem białkowym, zatem zostaje strawiona w układzie pokarmowym, a więc nie dociera do krwi pacjenta.

Jeśli od wielu lat zmagasz się z niealkoholowym stłuszczeniem wątroby zapoznaj się z ofertą Centrum Medycznego Synexus. Aktualnie oferujemy m.in. bezpłatne konsultacje ze specjalistą oraz badanie wątroby na urządzeniu FibroScan®.

lek. Michał Dąbrowski