Insulina – działanie, badania, interpretacja wyników. Poziom insuliny przy cukrzycy

Insulina jest jednym z hormonów wytwarzanych w ludzkim organizmie i odpowiadających za jego prawidłowe funkcjonowanie. Należy do grupy hormonów anabolicznych (czyli powstających z prostszych związków i gromadzących energię) i peptydowych. Główna rola insuliny polega na kontrolowaniu metabolizmu węglowodanów, a w pewnym stopniu także białek i tłuszczów.

Sprawdź też: Insulina w mleku od krowy. Nadchodzi przełom w produkcji leku

Frederick Banting, który wraz ze swoim asystentem Charlesem Bestem w roku 1922 odkrył insulinę, otrzymał za to dokonanie Nagrodę Nobla. Odkrycie tej substancji umożliwiło ogromny postęp w leczeniu chorych na cukrzycę. Dalsze badania doprowadziły do ustalenia sekwencji aminokwasów budujących cząsteczkę insuliny, a następnie do wytworzenia insuliny syntetycznej. Co ciekawe, insulina jest pierwszym białkiem, które zostało w ten sposób opisane i wytworzone w warunkach laboratorium (metodami inżynierii genetycznej). Ostatnim odkryciem związanym z tym hormonem było ustalenie budowy przestrzennej insuliny, a dokonała tego Dorothy Crowfoot Hodgkin w latach sześćdziesiątych.

Insulina jest produkowana w trzustce, dokładniej – w komórkach β wysp trzustki (wysepek Lagerhansa). Komórki tworzące insulinę są najliczniejszymi komórkami endokrynnymi, stanowią też większość (70 proc.) komórek budujących wysepki w trzustce. Gdy po posiłku wzrasta stężenie glukozy we krwi, stan ten staje się bodźcem do wytwarzania insuliny. W pewnym stopniu do produkcji insuliny pobudzają także hormony jelitowe oraz pojawiające się po posiłku aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Następnie zwiększa się transport insuliny do wnętrza komórek. Ten mechanizm zachodzi za pośrednictwem komórek efektorowych, czyli wrażliwych na działanie insuliny:

• Miocytów (we włóknach mięśniowych).
• Adipocytów (w tkance tłuszczowej).
• Hepatocytów (w wątrobie).

W wyniku działania insuliny poziom glukozy we krwi maleje. Jest to więc mechanizm działający na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Dodatkowo regulują go liczne, inne mechanizmy hormonalne.

Czytaj także: Kawa obniży ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2, ale nie każda. Sięgnij po ten rodzaj. Ile kawy pić, aby zmniejszyć insulinooporność?

Wydzielanie insuliny w organizmie dzieli się na dwie fazy:

• Faza I. Poziom hormonu podnosi się gwałtownie tuż po zjedzeniu bogatego w węglowodany posiłku. Czas dzielący poposiłkowy wzrost glukozy od wzrostu insuliny to średnio 2 minuty.
• Faza II. Insulina jest wydzielana powoli, cały czas na takim samym poziomie. Faza II trwa dopóki, dopóty zawartość glukozy we krwi nie osiągnie normalnego poziomu.

Dziś insulinę wytwarza się przemysłowo, wszczepiając gen odpowiadający za jej produkcje w beztlenowe bakterie (pałeczki okrężnicy). Hodowle bakterii zaczynają wytwarzać ludzką insulinę, a ta po oczyszczeniu nadaje się do podania pacjentom. Także powszechnie dostępne i niedrogie badania poziomu insuliny ratują życie, pozwalając w porę podjąć odpowiednie leczenie. Dzięki łatwości jej podawania każdy chory na cukrzycę insulinozależną może nosić przy sobie pen do insuliny – małe urządzenie pozwalające szybko wstrzyknąć niezbędny lek.

Czytaj także: Chcesz schudnąć? Jedz migdały. Zmniejszają apetyt, a także ryzyko rozwoju cukrzycy i chorób układu krążenia. Sprawdź, ile ich jeść dziennie

Istnieją szczególne wskazania do wykonania badań poziomu insuliny we krwi. Przede wszystkim, wykonuje się je przy podejrzeniu cukrzycy lub stanu przedcukrzycowego u pacjenta. Oto lista najczęstszych wskazań do wykonania takiego badania:

• Stwierdzenie stanu hipoglikemii (zbyt niskiego poziomu glukozy we krwi).
• Występowanie przewlekłych lub ostrych stanów hipoglikemii (kłopoty z widzeniem, zawroty głowy, drgawki, nadmierne pocenie się).
• Potrzeba zdiagnozowania chorób wątroby.
• Ocena stopnia insulinooporności.
• Porównanie stężenia insuliny endogennej (naturalnej) oraz egzogennej (z zastrzyków).
• Ocena skuteczności transplantacji komórek β.
• Diagnoza przy podejrzeniu istnienia guza produkującego insulinę.
• Diagnoza akromegalii i zespołu Cushinga.
• Insulinooporność to stan, w którym insulina jest prawidłowo produkowana, lecz nie może przeniknąć do komórek organizmu, które stają się na nią mniej wrażliwe. Zjawisko to odpowiada za wiele przypadków cukrzycy typu II, rozwija się także w czasie cukrzycy ciążowej oraz w przebiegu zespołu policystycznych jajników. Choroby sercowo-naczyniowe, otyłość brzuszna oraz choroby tarczycy także powinny skłaniać do monitorowania poziomu insuliny i glukozy w organizmie.

Najczęściej wykonywanym badaniem jest pomiar stężenia insuliny we krwi na czczo, wykonywany podczas morfologii krwi. To proste badanie, które wymaga jedynie pobrania krwi obwodowej.

Nieco bardziej skomplikowanym, a zarazem dokładnym pomiarem jest test wrażliwości na insulinę („hiperinsulinowa klamra glikemiczna"). Podczas badania pacjentowi podaje się dawki glukozy oraz insuliny, co cztery minuty mierząc stężenie glukozy we krwi. Badanie to pozwala dokładnie przyjrzeć się, jaką wrażliwość na insulinę wykazują tkanki tłuszczowe, a także te budujące mięśnie, oraz wątrobę. Aby obserwować wrażliwość wątroby, podaje się niższe dawki insuliny. Oznaczenie wrażliwości komórek tkanki mięśniowej i tłuszczowej wymaga większych dawek. Aby wykonać takie badanie, niezbędne są specjalistyczne programy komputerowe, sprzęt i przeszkolony, doświadczony personel. Dlatego, mimo dokładnych wyników i wysokiej przydatności, badanie wrażliwości na insulinę nie jest wykonywane zbyt często. Przeprowadza się je jedynie w specjalistycznych ośrodkach i w przypadkach, gdy okazuje się niezbędne do postawienia trafnej diagnozy. Jest także stosowane w badaniach naukowych.

Przygotowanie do rutynowego badania poziomu insuliny na czczo nie różni się niczym od przygotowania do morfologii. Należy:

• Powstrzymać się od picia alkoholu na 2-3 dni przed badaniem oraz kawy i herbaty na 12 godzin przed nim.
• Wyspać się i jeśli to możliwe, wyeliminować przyczyny stresu.
• Pozostać na czczo na 12 godzin przed pobraniem krwi.
• Rano wypić maksymalnie szklankę wody.
• Udać się na pobranie krwi w godzinach porannych, przed przyjęciem dawki zwyczajowych leków (jeśli są przyjmowane).

Czas oczekiwania na wyniki zwykle nie jest dłuższy niż 1-2 dni. Samo przygotowanie do pobrania krwi oraz pobranie (najczęściej ze zgięcia łokcia) trwa do kilku minut i nie jest zbyt bolesne.

Poziom insuliny we krwi jest w pewnym zakresie cechą indywidualną i charakterystyczną dla danej osoby. Zależy od wieku i płci, a także od czasu, który upłynął od ostatniego posiłku. Przyjęte normy wskazują jednak, by poziom insuliny na czczo nie przekraczał 25 mIU/l lub 174 pmol/l. W przypadku takich badań jak insulina, normy laboratoryjne zależą jednak od sprzętu stosowanego w danym laboratorium, dlatego trudno jest podać konkretne, obowiązujące bez względu na sposób wykonania badań wartości. Z wynikami badania należy udać się do lekarza, który zinterpretuje je, odnosząc się do wszystkich zmiennych, które mogą na nie wpływać. Badanie poziomu insuliny może wykazać za niski lub za wysoki poziom. W obu przypadkach wynik sugeruje pewne zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu i skłania do dalszej diagnostyki. Warto również pamiętać, że sam wynik badania poziomu insuliny na czczo nie jest miarodajny - zwykle łączy się go z badaniem glikemii na czczo oraz testem obciążenia glukozą.

Zbyt wysoki poziom insuliny (hiperinsulinemia), często świadczy o występowaniu różnych chorób i dolegliwości:

• Choroba Cushinga (nadczynność przedniego płata przysadki mózgowej).
• Nietolerancja galaktozy lub fruktozy.
• Otyłość.
• Cukrzyca typu 2.
• Akromegalia (przerost przedniego płata przysadki).
• Zespół metaboliczny (rozległe i powiązane ze sobą zaburzenia metabolizmu).
• Wyspiak (guz neuroendokrynny zlokalizowany w trzustce).
• Zbyt wysokie dawki insuliny podawane choremu na cukrzycę.

Zbyt niskie stężenie insuliny na czczo może oznaczać takie stany i choroby jak:

• Niedoczynność przysadki mózgowej.
• Choroby trzustki (nowotwory, stany zapalne).
• Dieta zbyt uboga w węglowodany i białko.
• Zbyt wysoki poziom kortyzolu (hormon stresu o działaniu hamującym wydzielanie insuliny).
• Cukrzyca typu 1.

Badanie insuliny często jest uzupełniane także badaniem poziomu peptydu C. To związek, który odczepia się od cząsteczek insuliny w czasie jej aktywacji. Stanowi bardzo dobry wskaźnik, dający ogólny pogląd na całościową syntezę insuliny w trzustce.

Insulinę jako lek stosuje się w leczeniu cukrzycy typu 1 (insulinozależnej) oraz w zaawansowanych stadiach cukrzycy typu 2. Ściśle ustalone dawki podaje się także w cukrzycy kobiet ciężarnych, jeśli dieta nie przynosi poprawy. W cukrzycy typu 2 leczenie insuliną wdraża się podczas zabiegów chirurgicznych, a także po przebytym przez pacjenta zawale serca lub zapaleniu płuc. Konieczność insulinoterapii zamiast stosowania dotychczasowych leków przeciwcukrzycowych stwarza także zdiagnozowane uszkodzenie nerek lub wątroby.

Grzegorz Halama schudł już 17 kilogramów. „Kluczem do mojego odchudzania okazała się insulina”

Preparaty insulinowe różnią się dziś pod wieloma względami. Niektóre z nich zaczynają działać od razu, inne z pewnym opóźnieniem. Niektóre działają krótko, inne mają o wiele dłuższy czas działania. Dzięki temu diabetycy mogą wraz z lekarzem dobrać preparat odpowiadający ich stylowi życia, potrzebom i możliwościom. Niekiedy insulinę trzeba podawać częściej, niż raz dziennie – dlatego tak ważna jest wygoda. Preparaty można podzielić prosto według czasu działania:

• Insulina krótkodziałająca, która wstrzykiwana jest około 30 minut przed posiłkiem, najsilniej działa od 1 do 3 godzin po jedzeniu, a całkowity okres działania wynosi nie więcej, niż 8 godzin. Dziś istnieją już specjalne analogi insuliny, które zaczynają działać nawet 10 minut po wstrzyknięciu.
• Insulina o pośrednim czasie działania, którą należy zażywać ok.1,5 godziny przed posiłkiem. Pomiędzy 4 a 12 godziną działa najsilniej, a całkowity czas działania trwa do 24 godzin.
• Insulina o przedłużonym działaniu, którą należy przyjąć ok. 1,5 godziny przed posiłkiem. Działa ponad dobę po podaniu.

Niekiedy diabetolog lub endokrynolog rozpisuje pacjentowi choremu na cukrzycę bardzo różnorodny sposób leczenia – różne rodzaje insulin lub zmienne dawki w ciągu dnia. U niektórych stosuje się tak zwane mieszanki insulinowe, podawane w osobnych wstrzyknięciach lub razem, z jednej strzykawki. Hormon wstrzykuje się podskórnie, najczęściej w fałd brzuszny. Pacjent z powodzeniem może podać go sobie sam lub poprosić o to bliską osobę. Istnieją rozmaite sposoby podawania insuliny. Najpopularniejszą jest pen do insuliny, czyli tak zwane pióro insulinowe. Obudowa jest wielorazowa, wymienia się jedynie wkłady igłę. Można także stosować strzykawki o cienkich igłach ze specjalną powłoką (zwiększającą komfort podania) oraz pompy insulinowe. Pompa jest urządzeniem stosowanym przy intensywnej terapii insuliną. Wymaga stałego wkłucia i umożliwia dozowanie dawek hormonu poprzez naciśnięcie guzika. Niemożliwe jest podawanie preparatów insulinowych doustnie. Insulina, jako hormon białkowy, zostaje strawiona w żołądku, dwunastnicy oraz na dalszych odcinkach przewodu pokarmowego. Nie dociera więc do krwi pacjenta. Trwają badania nad preparatem insulinowym, który chorzy mogliby przyjmować w wygodnej, doustnej formie