Влияние инсулина на печень

Механизм регуляции

Инсулин депонируется в секреторных гранулах комплекса Гольджи. Там он хранится в виде «кристаллов», которые образуются при взаимодействии его и ионов цинка.

Высвобождение вещества из секреторных гранул происходит при повышении в крови концентрации глюкозы. Кроме того, на гиперсекрецию вещества оказывают влияние:

• некоторые аминокислоты (лицин и аргенин);
• гормоны гипофиза и надпочечников – глюкозависимый инсулинотропный полипептид (ГИП), глюкагоноподобный пептид-1(ГПП-1); адренокортикотропный гормон (АКТГ) и др;
• повышение концентрации Ca и К в плазме крови;
• возросший уровень жирных кислот в матриксе крови.

Количество инсулина снижается под действием гормона, вырабатываемого А-клетками поджелудочной железы – глюкагона.

Координацию повышения и понижения концентрации гормона осуществляет так называемая автономная нервная система. Парасимпатическая система стимулирует выработку инсулина, симпатическая – ингибирует.

Инсулин и уровень глюкозы в крови

Как регулируется уровень глюкозы в крови за счет инсулина? У человека, не страдающего диабетом, сахар крови остается примерно одинаковым, даже когда он давно не ел, так как поджелудочная железа вырабатывает инсулин в фоновом режиме. После приема пищи углеводистые продукты расщепляются во рту на молекулы глюкозы, и они попадают в кровь. Уровень глюкозы увеличивается, и поджелудочная железа выбрасывает накопленный инсулин в кровь, нормализуя количество сахара крови — это первая фаза инсулинового ответа.

Затем железа снова вырабатывает гормон взамен потраченного, и медленно направляет новые порции на расщепление сахаров, всасываемых в кишечнике — вторая фаза ответа. Оставшиеся неизрасходованными излишки глюкозы частично превращаются в гликоген и откладываются в печени и мышцах, и частично — становятся жирами.

Когда после еды проходит некоторое время, количество глюкозы в крови понижается, и происходит выброс глюкагона. За счет этого гликоген, накопленный в печени и мышцах, расщепляется в глюкозу, и уровень сахара крови становится нормальным. Оставшиеся без запаса гликогена печень и мышцы получают его новую порцию в следующем приеме пищи.

Друзья и враги инсулина

Каждый гормон существует какое-то время, а затем распадается. Враг инсулина, разрушающий его,— это особый фермент, который содержится в печени, мышцах и в меньшем количестве в жировой ткани. Этот фермент не очень разборчив: если в ходе биохимического эксперимента «подсунуть» ему вместо инсулина другой белок, то он будет разрушать последний, оставив инсулин в покое. В печени же находится другой фермент, который может расщеплять инсулин на его цепи. Но цепи эти сохраняются в печени. В определенных условиях тот же фермент вновь создает инсулин из его цепей. Таким образом, печень является и врагом и другом инсулина. Она может разрушать его и сохранять, консервировать и вновь выбрасывать в кровь.

Инсулин снижает сахар крови и усиливает образование из него жира. Если же сахара в тканях мало, то жир распадается, и вместо сахара ткани используют свободные жирные кислоты. Поэтому те гормоны, которые повышают сахар крови, одновременно усиливают и распад жира в жировой ткани. В этом отношении они являются врагами инсулина и действуют противоположно ему. К таким гормонам относятся адреналин, гормоны коры надпочечников, гормон роста и некоторые другие. Кроме того, при углеводном голодании мозговой придаток вырабатывает особое жиромобилизующее вещество, которое вызывает распад жира и усиливает использование жирных кислот тканями.

Как бы ни действовали гормоны — противники инсулина — на сахар крови, инсулин, хотя и при больших его концентрациях, всегда сможет привести его содержание к норме. Гормоны — противники инсулина — вызывают распад жира в жировой ткани, но они совершенно не мешают инсулину создавать новый жир, в том числе и из освобожденных в самой жировой ткани жирных кислот.

Вообще, когда мы говорим о гормонах, понятия «враги» и «друзья» становятся очень условными. Каждый гормон имеет свою сферу действия, в которой компетентен он один. Другие гормоны не могут ему здесь помешать. Кроме того, организм умело пускает в ход то один, то другой гормон, чтобы наилучшим образом использовать свои возможности. Если, например, нужно осуществить быструю мобилизацию гликогена печени, то организм пускает в ход два гормона: адреналин и глюкагон, которые вызывают распад гликогена и повышают сахар крови.

Что такое инсулин, его значимость в организме

Инсулин – это единственный вид гормона, который способствует нормализации обменных процессов и поддерживает норму содержания глюкозы в крови.

Не каждый знает, где вырабатывается в организме инсулин, а это – поджелудочная железа, выполняющая две главные функции, это:

• экзокринная;
• эндокринная.

Количество производимого инсулина зависит от степени содержания сахара в крови. Усиленная выработка инсулина поджелудочной железой происходит при повышенном уровне глюкозы, и, соответственно, снижение степени содержания энергетического вещества сопровождается обратным явлением.

Основная причина нарушения данного механизма кроется в развитии сахарного диабета. Распознать патологию можно по определенным симптомам.

Таблица №1. Основные признаки сахарного диабета:

Процесс	Описание
Гликозурия.	Наличие сахара в моче
Полиурия.	Учащение количества мочеиспусканий
Полидипсия.	Чувство сильной жажды
Гипергликемия.	Содержание сахара в плазме крови выше нормы

При наличии вышеперечисленных признаков следует забить тревогу и обратиться к врачу. Если лабораторный анализ подтвердит подозрения на сахарный диабет, пациенту нужно незамедлительно начинать терапию по восполнению недостатка инсулина, в ином случае, последствия могут быть самыми серьезными и привести даже к гипогликемической коме.

Польза инсулина

При сахарном диабете эндокринная система не способна вырабатывать требуемое количество инсулина — гормона, необходимого для нормального обмена веществ, отвечающего за энергетический баланс. Производится он поджелудочной железой, а стимулирует выработку — еда. Инсулин нужен организму по той причине, что он обеспечивает его нормальную жизнедеятельность. Польза гормона проявляется в следующем:

• обеспечивает поглощение глюкозы клетками, чтобы она не оседала в кровеносных сосудах, и регулирует ее уровень;
• отвечает за производительность белка;
• укрепляет мышцы и препятствует их разрушению;
• транспортирует аминокислоты в ткани мышц;
• ускоряет поступление в клетки калия и магния.

Причины повышения

Причиной повышения концентрации вещества может стать множество факторов:

• доброкачественные опухоли поджелудочной железы (инсулиномы),
• разрастание или стимуляция β — клеток островков Лангерганса,
• снижение функции α-клеток и продукции глюкагона,
• нарушение метаболизма углеводов,
• патология и заболевания печени,
• поликистоз яичников,
• патология гипофиза,
• патология коры надпочечников,
• злокачественные опухоли брюшной полости,
• стресс,
• физические перегрузки.

Одной из основных причин повышения инсулина в крови считается ожирение. Оно может привести к нарушению и замедлению метаболизма углеводов, снижению усвояемости жиров и их депонированию, ухудшению кровоснабжения органов, патологии печени и почек.

Так же причиной высокого количества вещества может стать дисбаланс гормонального фона. Снижение продукции гормонов (кортикотропина, соматотропина) передней долей гипофиза и корой надпочечников (глюкокортикоиды) провоцирует повышение концентрации.

Патология центральной нервной системы, нарушение «переключательной» способности гипоталамуса (трансформации химических сигналов в нервные и наоборот) становятся причиной высокой концентрации гормона.

Аномальное снижение чувствительности инсулиновых рецепторов на мембранах клеток инсулинзависимых тканей тоже является причиной высокого инсулина.

Однако основной стимулятор его выработки – это глюкоза. Высокий уровень сахара в крови стимулирует сразу несколько путей подачи сигналов β-клеткам начать выработку гормона.

Повышение инсулина в организме женщины во время беременности считается физиологически обусловленным из-за перехода организма в новое состояние.

Причины высокого уровня при норме сахара в крови

Такое редкое нейроэндокринное заболевание, как акромегалия сопровождается высоким уровнем гормона при нормальном сахаре в крови. При акромегалии разрастание тканей сопровождается сдавливанием нервов (туннельный синдром) и снижению чувствительности инсулинзависимых рецепторов. Для нормализации их функционирования организм вырабатывает большое количество инсулина. При этом сахар в крови находится в норме. Тот же механизм задействуется и при гигантизме.

Еще одним заболеванием, при котором уровень вещества повышается без влияния сахара, является болезнь Иценко-Кушинга. В результате патологии гипофиза он вырабатывает избыточное количество адренокортикотропного гормона, который, в свою очередь, влияет на функцию надпочечников. В результате, надпочечники увеличиваются в размере, начинают усиленно производить свои гормоны, которые и влияют на концентрацию инсулина.

Диагностическим признаком опухоли поджелудочной железы является повышение гормона при нормальном сахаре. Инсулинома – опухоль продуцирующая этот гормон, локализуется в любой части железы и может располагаться экстропанкреатически (вне железы), например в сальнике, в селезенке, кишечнике.

При поликистозе яичников развивается инсулинорезистентность (не чувствительность) организма и, как результат, компенсаторное повышение выработки гормона. При этом заболевании так же отсутствует зависимость «инсулин – глюкоза».

При заболеваниях печени нарушается клиренс гормона в этом органе. В нормальном состоянии печень связывает и разрушает около 60% инсулина. Нарушение этого процесса ведет к повышению уровня вещества.

Стрессирующие факторы оказывают влияние на уровень инсулина, через стимулирование выработки гормона стресса – адреналина. Он тормозит выход вещества в кровяное русло и стимулирует компенсаторную работу островков Лангерганса.

Многие факторы оказывают влияние на продукцию инсулина не зависимо от уровня глюкозы в крови.

Точная работа механизма регуляции содержания инсулина в крови влияет на все функции организма, здоровье и продолжительность жизни. Установлена достоверная корреляция между продолжительностью жизни и уровнем этого гормона. При его повышенном количестве человек живет гораздо меньше. Причиной, почему так происходит, оказалась интересная зависимость. Ген, который определяет длину жизни человека, так же отвечает за выработку инсулина. Ученые считают, что переизбыток вещества «переключает» гены молодости и старости. Большое количество углеводов и сахаров в пище приводит к гиперпродукции инсулина. Так как большая часть углеводов не используется, из-за болезни века – гиподинамии, то они депонируются гормоном в жировых клетках. Длительно сохраняющийся высокий уровень вещества приводит к снижению чувствительности рецепторов клеточных мембран, нарушается функция клеток и, соответственно, деградация тканей, что, в конечном итоге приводит к преждевременной смерти.

Таким образом, контроль уровня инсулина в организме – жизненно важная необходимость.

Болезни из-за дефицита инсулина

Аптеки в очередной раз хотят нажиться на диабетиках. Есть толковый современный европейский препарат, но о нём помалкивают. Это…

Читать подробнее >>

Тело человека требует глюкозы, но ее количество должно быть строго регламентировано и обозначено определенными, очень узкими рамками. Любые отклонения инсулина от нормы, как в сторону увеличения, так и в обратную, весьма нежелательны и приводят к развитию болезней. Самым частым из них является сахарный диабет. Это, возможно, наиболее грозное и неприятное заболевание, которое обусловлено инсулинозависимой недостаточностью. Оно развивается не только у людей, причем абсолютно разного возраста, но и у некоторых животных, например, у котов и собак.

При недостатке инсулина сахарный диабет первого типа у человека обычно развивается уже с самого детства. Чаще всего его пациентами становятся молодые люди до 30 лет, но самый пик заболевания приходится на подростковый возраст. Это примерно 10% от всех случаев развития диабета. Это заболевание считается аутоиммунным. В результате возникновения болезни иммунная система по ошибке нападает на собственные инсулин-продуцирующие клетки. Такой процесс приводит к тому, что они начинают вырабатывать недостаточное количество гормона или вообще отказываются его производить. Лечение препаратами, назначенными врачом, сведет к минимуму неблагоприятные последствия этого заболевания на кровеносные сосуды и другие системы, что позволит вести активный, здоровый образ жизни даже тому, кому вынесен неутешительный приговор — диабетик.

При диабете 2-го типа инсулин вырабатывается, но ткани организма неадекватно на него реагируют. Они не могут его использовать. У больных возникает синдром резистентности к данному гормону. Такие проявления довольно часты в зрелом возрасте. Точные причины заболевания установить очень тяжело. Одной из причин является ожирение, хотя у многих людей с лишним весом данное заболевание не развивается.

Уровень инсулина в крови

Норма

Уровень инсулина в крови показывает, как организм перерабатывает глюкозу. Норма инсулина у здорового человека — от 3 до 28 мкЕд/мл. А вот если повышенный сахар сочетается с высоким инсулином, это может означать, что клетки тканей резистентны (нечувствительны) к гормону, который железа производит в нормальном количестве. Высокий уровень глюкозы крови и пониженный — инсулина говорит о том, организму не хватает вырабатываемого гормона, и сахар в крови не успевает расщепляться.

Повышенный уровень

Порой люди ошибочно полагают, что увеличенная выработка инсулина — благоприятный признак: по их мнению, в таком случае вы застрахованы от гипергликемии. Но на самом деле, неумеренное выделение гормона не приносит пользы. Почему оно бывает?

Иногда в этом повинна опухоль или гиперплазия поджелудочной железы, заболевания печени, почек и надпочечников. Но чаще всего повышенная выработка инсулина случается при диабете 2 типа, когда гормон вырабатывается в нормальном количестве, а клетки тканей его «не видят» — возникает инсулинорезистентность. Организм же продолжает выделять гормон и даже увеличивает его количество, тщетно пытаясь доставить углеводы внутрь клеток. Поэтому при сахарном диабете второго типа уровень инсулина в крови постоянно выше нормы.

Причиной, по которой клетка перестает воспринимать инсулин, ученые считают генетику: природой предусмотрено, что инсулинорезистентность помогает организму выжить при голоде, давая возможность запастись жиром в благополучные времена. Для современного общества развитых стран голод давно не актуален, но организм по привычке дает сигнал есть побольше. Жировые накопления откладываются на боках, и ожирение становится пусковым механизмом метаболических нарушений в организме.

Пониженный уровень

Пониженный инсулин может указывать на диабет 1 типа, когда нехватка гормона приводит к неполной утилизации глюкозы. Симптомами заболевания являются:

• Учащенное мочеиспускание.
• Сильная постоянная жажда.
• Гипергликемия — глюкоза находится в крови, но из-за недостатка инсулина не способна преодолеть клеточную мембрану.

Разобраться с причинами понижения или повышения выработки инсулина должен эндокринолог — к нему нужно обратиться с анализами крови.

Основными причинами снижения выработки инсулина являются:

• Неправильное питание, когда человек отдает предпочтение жирной, углеводистой, калорийной еде. Поэтому инсулина, который производит поджелудочная железа, не хватает для расщепления поступивших углеводов. Выработка гормона растет, а ответственные за это бета-клетки истощаются.
• Хроническое переедание.
• Стресс и недостаток сна угнетают выработку инсулина.
• Ухудшение иммунитета в результате хронических болезней и как следствие перенесенных инфекций.
• Гиподинамия — из-за малоподвижного образа жизни глюкоза крови увеличивается, а количество вырабатываемого организмом инсулина снижается.

Лечение поражений печени

Вне зависимости от типа диабета лечение печени обязательно. На него оказывает влияние и стадия, на которой обнаружено поражение печени.

В начальных стадиях заболевания печени достаточна эффективна своевременная коррекция уровня сахара в крови. Эффективно справляется с нормализацией функции печени и диета.

Для того чтобы защитить клетки печени, необходимо принимать гепатопротекторные препараты. Они хорошо восстанавливают пораженные клетки печени. Среди них – Эссенциале, Гепатофальк, Гепамерц и др. При стеатозе принимается Урсосан.

При печеночной недостаточности лечение проводится согласно таким принципам:

• избавление от заболеваний, приводящих к печеночной недостаточности;
• симптоматическое лечение;
• профилактика печеночной недостаточности;
• диета для того чтобы в организме образовывалось меньше аммиака;
• эффективное очищение кишечника, так как вредная его микрофлора имеет влияние на состояние печени;
• коррекция содержания холестерина и билирубина в крови;
• прием средств, направленных на профилактику цирроза.

В обязательном порядке больным назначают препараты калия, лактулозу, витамины. В случае неэффективности лечения проводится гемодиализ, плазмаферез (очищение плазмы фильтрами с последующим возвратом назад в организм).

Что такое инсулин

Инсулин относится к семейству полипептидных гормонов. Это простейшие белки, молекулярный вес которых не превышает нескольких тысяч. Молекула инсулина состоит из двух цепей аминокислот. Короткая цепь включает 21 аминокислоту, а длинная — 30. Цепи соединены между собой «мостиками» из двух атомов серы — так называемыми дисульфидными мостиками.

Основное проявление действия инсулина на организм — это снижение сахара крови. Если же разрушить мостики между цепями инсулина, его влияние на сахар крови почти совершенно прекращается. Но не всегда.

Мышечная ткань, вырезанная из организма животного и помещенная в сосуд с раствором, к которому добавлена глюкоза, захватывает глюкозу. Если в раствор добавить немного инсулина, захват мышцей глюкозы усилится. Если же вместе с инсулином добавить в раствор немного его длинной цепи, то можно убедиться, что эта длинная цепь не только не действует сама, но и мешает действовать инсулину. Короткая же цепь инсулина, введенная в раствор, так же, как и «целый» гормон, будет способствовать захвату инсулина, хотя и в меньшей степени.

Жировая ткань в растворе, содержащем глюкозу, также будет захватывать последнюю. И в этом случае инсулин усиливает процесс захвата. Но теперь и одна длинная его цепь, добавленная к раствору, так же, как и целый инсулин, способствует захвату глюкозы жировой тканью.

Как можно усмотреть из этих опытов, каждая цепь инсулина обладает своей особой ролью. Однако в ее познании сделаны лишь первые шаги.

Впрочем, мы еще очень многого не знаем об инсулине. Например, о том, в каком виде он содержится в крови. Есть предположение, что там он не совсем таков, как в пробирке химика (где молекулярный вес его равен 6 тысячам), а существует в виде тетрамеров — счетверенных молекул. Кроме того, часть инсулина в крови связана каким-то белком, вырабатываемым, вероятно, в печени. О самом этом белке почти ничего не известно. Вырабатывается он в очень малом количестве — ровно в таком, которое необходимо для связывания инсулина.

Инсулин, связанный белком, обладает очень интересным свойством: он действует только на жировую ткань и совершенно не действует на мышцы. Более того, жировая ткань — а ее в организме полным-полно — может даже отделять инсулин от связывающего его белка и отдавать ненужные ей самой излишки мышцам.

Связанная форма существует и у других гормонов, но обычно это неактивная форма, транспортная. В связанном, как бы в запакованном, виде гормоны доставляются потребителю— тканям. Инсулин же в этом отношении занимает особое место. Ключик к использованию свободного инсулина имеют все ткани, которые вообще в нем нуждаются. А ключиком к связанному инсулину природа снабдила только жировую ткань.

В организме здорового человека ежедневно образуется около 1,5—2 миллиграммов инсулина. Медики же, назначая гормон больным, измеряют его не в миллиграммах, а в единицах. Единица — это такое количество инсулина (в разных препаратах оно может быть разным по весу), которое снижает содержание сахара в крови на определенную величину. Ежедневное производство инсулина у здорового человека — около 40 единиц. Кстати сказать, инсулин очень быстро используется тканями. Если ввести в вену немного меченого инсулина, то уже через час в крови от него остается всего 15 процентов. Остальное количество успевает за это время уйти в ткани.