Глюкагон и инсулин при сахарном диабете: что это?

Углеводный обмен в организме регулируется гормонами, которые вырабатывает поджелудочная железа – инсулин и глюкагон, а также на него влияют гормоны надпочечников, гипофиза и щитовидной железы.

Из всех этих гормонов только инсулин способен снижать уровень глюкозы в крови. От того, в каких количествах он вырабатывается и насколько клетки могут на него реагировать, зависит поддержание нормального содержания сахара в крови, а значит и риска развития сахарного диабета.

Глюкагон действует прямо противоположно инсулину, от соотношения этих гормонов зависит способность усваивать питательные вещества и превращать их в энергию или жир.

Функции инсулина в организме

Инсулин относится к гормонам, которые вырабатывает поджелудочная железа в островках Лангерганса. Это небольшие группы клеток, состоящие из пяти видов

1. Альфа-клетки вырабатывают глюкагон.
2. Бета клетки производят инсулин.
3. Дельта-клетки секретируют соматостатин.
4. ПП-клетки служат местом образования панкреатического полипептида
5. Эпсилон-клетки отвечают за выработку грелина.

Инсулин и глюкагон – это два гормона, которые поддерживают концентрацию глюкозы в крови. Эффекты от их действий прямо противоположные: снижение глюкозы в крови под действием инсулина и рост при попадании в кровь глюкагона.

Влияние инсулина на снижение глюкозы в крови происходит благодаря нескольким важным процессам:

• Мышцы и жировая ткань начинают использовать глюкозу для получения энергии.
• Из глюкозы образуется гликоген и откладывается в печени и мышцах про запас.
• Снижается распад гликогена и образование глюкозы.

Роль инсулина заключается в проведении глюкозы через клеточную мембрану для использования ее в клетке.

Участие инсулина в жировом обмене заключается усилением образования жира, свободных жирных кислот и снижением распада жиров. Под действием инсулина содержание липопротеинов в крови повышается, он способствует накоплению жиров и развитию ожирения.

Инсулин относится к анаболическим гормонам — способствует росту и делению клеток, повышает синтез белка, усиливает поглощение аминокислот. Это происходит на фоне снижения распада белка, поэтому инсулин вызывает рост мышечной массы, его для этой цели применяют спортсмены (бодибилдеры).

Инсулин стимулирует синтез РНК и ДНК, размножение, рост клеток, под его влиянием ткани начинают процесс самовосстановления. Он выполняет в организме роль антиоксиданта и тормозит повреждение и разрушение органов. Эта функция особенно выражена в молодом возрасте.

Инсулин также имеет ряд важных влияний на функционирование организма:

1. Участвует в поддержании тонуса сосудов, вызывая их расширение в скелетной мускулатуре.
2. Активирует гуморальный и клеточный иммунитете.
3. Регулирует образование органов у плода.
4. Участвует в кроветворении.
5. Увеличивает синтез эстрадиола и прогестерона.

Инсулин также влияет на центральную нервную систему: способствует восприятию головным мозгом информации о уровне глюкозы, влияет на память, внимание, двигательную активность, питьевое поведение, восприятие голода и насыщение.

Изучена роль инсулина в социальном поведении, коммуникабельности и агрессивности, болевой чувствительности.

Действие глюкагона на обменные процессы

Глюкагон относится к антагонистам инсулина и его действие направлено на увеличение содержания в крови глюкозы. Он соединяется с рецепторами клеток печени и дает сигнал о расщеплении гликогена до глюкозы. Введение глюкагона в течение 4 часов может полностью очистить печень от гликогена.

Кроме этого, глюкагон стимулирует образование глюкозы в печени. В сердечной мышце гормон активирует сокращение мышечных волокон, что проявляется повышением артериального давления, силы и частоты сердечных сокращений. Глюкагон улучшает кровоснабжение скелетных мышц.

Эти свойства глюкагона делают его участником приспособительной реакции организма на стресс, названной «бей или беги». Таким же действием обладают адреналин и кортизол. Глюкагон также снижает запасы жира в организме и стимулирует распад белка до аминокислот.

Действие глюкагона при сахарном диабете состоит не только в увеличении содержания циркулирующей глюкозы в крови, но и в развитии кетоацидоза.

Соотношение инсулина и глюкагона

Глюкагон и инсулин обеспечивают организм необходимой энергией. Глюкагон повышает ее уровень для использования мозгом и клетками тела, высвобождает жир из запасов для сжигания. Инсулин помогает проникнуть глюкозе из крови внутрь клеток, где она окисляется с образованием энергии.

Соотношение уровня инсулина и глюкагона названо инсулин глюкагоновым индексом. От него зависит как будет использована съеденная пища – пойдет на получение энергии или отложится в жировые запасы. При низком инсулин глюкагоновом индексе (когда больше глюкагона) основная часть пищи будет использоваться для строения тканей и получения энергии

Повышение инсулин глюкагонового индекса (если много инсулина) приводит к отложению полученных питательных веществ в жир.

Выработку глюкагона стимулируют белки, а инсулина углеводы и некоторые аминокислоты. Когда в организм поступают овощи (клетчатка) и жир, то ни один из этих гормонов не стимулируется.

В упрощенном варианте состав пищи оказывает такие эффекты на выработку гормонов:

• Пища преимущественно углеводная — высокий инсулин.
• В пище много белка, мало углеводов – повысится глюкагон.
• В пище много клетчатки из овощей и жиров – уровни инсулина и глюкагона такие же, как до еды.
• В пище есть углеводы, белки, клетчатка и жиры – баланс гормонов. Это и есть главный эффект правильного питания.

Углеводы отличаются по скорости переваривания и превращения в глюкозу. Простые, к которым относится сахар, белая мука, быстро поступают в кровь, вызывая выброс инсулина. Сложные углеводы из цельнозерновой муки, круп перевариваются медленнее, но все равно уровень инсулина, хотя и плавно, повышается.

Показателем, влияющим на инсулин глюкагоновый индекс, является способность продуктов повышать уровень глюкозы в крови (соответственно и инсулина), и скорость такого повышения. Такое свойство продуктов отражает гликемический индекс (ГИ).

Он зависит от состава продукта и способа его приготовления. Так, например, у отварного картофеля – 65 (шкала от 0 до 100), а для картофельных чипсов – 95, наименьшим ГИ обладают брокколи, капуста кочанная, огурец, орехи, грибы, тофу, авокадо, листовая зелень. Допустимым ГИ, который не оказывает резкого скачка глюкозы является 35 -40.

К таким продуктам с низким гликемическим индексом, которые рекомендуются при диабете и ожирении, относятся:

1. Черный рис, перловая крупа, чечевица, зеленая фасоль.
2. Помидоры, баклажаны.
3. Нежирный творог, молоко, обезжиренный йогурт.
4. Тыквенные семечки.
5. Свежие яблоки, сливы, нектарин, абрикос, вишни, клубника, малина.

Исключить из питания нужно при нарушении углеводного и жирового обмена продукты с высоким ГИ. К ним относятся: сахар, выпечка из белой муки, печеный картофель, рисовая лапша, мед, отварная морковь, кукурузные хлопья, картофель, пшено, кондитерские изделия, кус-кус, манка, рис, виноград и бананы.

Повышает ГИ отваривание, запекание и измельчение продуктов. Все обработанные продукты: хлопья быстрого приготовления, пюре гораздо сильнее стимулируют повышение глюкозы в крови, чем цельные. Для снижения ГИ можно в выпечку или каши добавлять пищевые волокна в виде отрубей – овсяных, пшеничных, гречневых или ржаных.

Для правильного составления рациона нужно учитывать, что калорийности и гликемический индекс не взаимосвязаны, поэтому переедание любой пищей нарушает обменные процессы. Это связано с тем, что гормональная регуляция обмена веществ направлена на поддержание постоянного состава крови.

Если пища содержит, кроме углеводов, балластные вещества (клетчатку), белок и жир, то пищеварение проходит медленно, уровень инсулина будет поддерживаться в нормальных пределах. Поэтому при построении диетотерапии при сахарном диабете важно включить в рацион все питательные вещества в оптимальных пропорциях.

Действие инсулина рассмотрено в видео в этой статье.