Что такое инсулин и где он вырабатывается, норма содержания в крови

Инсулин представляет собой жизненно важный гормон, который вырабатывается в поджелудочной железе. Химически это белок, регулирующий уровень глюкозы в крови. Норма содержания инсулина колеблется в широких пределах. Если гормона вырабатывается недостаточно, у человека начинает развиваться диабет 2 типа, что грозит серьезными осложнениями.

Что такое инсулин

Инсулин представляет собой один из важнейших гормонов, который напрямую участвует в обмене веществ:

стимулирует обмен глюкозы из кровотока в клетки организма;
удаляет излишки глюкозы из печени;
превращает избыток глюкоза в гликоген или в жирные кислоты.

Основная роль инсулина заключается в том, что он утилизирует избыточные количества глюкозы в другие соединения, стимулирует насыщение клеток этим жизненно важным веществом – основным источником энергии.

Также гормон выполняет ряд дополнительных функций:

активизация биосинтеза аминокислот;
обеспечение нормальной работы мышц;
регулирование обмена ферментов;
восстановление поврежденных тканей.

Инсулиновый индекс определенных продуктов питания

Инсулиновый индекс является нововведением в науке о правильном питании и подробная таблица с его точным значением для различных продуктов всё ещё находится в «открытом» состоянии, является неполной и постоянно дополняется новыми данными.

Но для самым популярных продуктов питания все необходимые расчёты уже проведены и мы обладаем вполне точный информацией, которая может быть применена диабетиками и простыми гражданами, желающими сбросить лишний вес.

Инсулиновый индекс зелени и овощей

Инсулиновый индекс картофеля

Инсулиновый индекс ягод, плодов и фруктов

Инсулиновый индекс молочных продуктов

Инсулиновый индекс вкусностей и сладостей

Инсулиновый индекс злаков и зерновых

Инсулиновый индекс хлеба, выпечки и кондитерских изделий

Инсулиновый индекс других распространённых продуктов питания

Знать инсулиновый индекс продуктов еще недостаточно. Для наилучшего результата важно учитывать и сочетаемость продуктов. Отличный вариант комбинировать овощи с белками и жирами (овощной салат с оливковым маслом и кусочком птицы). Крахмалистые (каши, фасоль, картофель, белый рис, свекла) хорошо употреблять с листовыми овощами и маслами.

Избегай совмещение быстрых углеводов с крахмалистыми, белковыми (бутерброд или бургер — одна из типичных комбинаций). Не лучший вариант — миксовать белковую пищу (рыбу, мясо, птицу) с крахмалистыми (то есть с традиционными гарнирами – белый рис или пюре).

Где вырабатывается инсулин: норма содержания

Гормон вырабатывается в поджелудочной железе в так называемых бета-клетках островков Лангерганса (хвостовая часть органа). Синтез идет непрерывно, т.е. на протяжении 24 часов в сутки. Поэтому инсулин вырабатывается в намного больших количествах, чем любой другой гормон. Особенное процесс выработки усиливается после того, когда человек принимает пищу.

Из поджелудочной железы гормон поступает в кровоток и обеспечивает цепочку процессов, в результате которых клетки получают глюкозу в легко усвояемой форме. Организм насыщается нужной энергией, человек ощущает сытость и не переедает.

Химически инсулин представляет собой белок, состоящий из 51 аминокислот, объединенных в 2 цепочки:

А-цепь (21 аминокислота);
В-цепь (30 аминокислот).

Они соединяются между собой специальным дисульфидным мостиком – последовательностью из 2 атомов серы S.

Норма содержания инсулина в крови колеблется в широких пределах:

3-20 мкЕд/мл для детей;
5-25 мкЕд/мл для взрослых.

При этом у беременных и женщин старше 60 лет инсулина может вырабатываться больше – до 36 мкЕд/мл. Колебания связаны с тем, что синтез гормона идет непрерывно и резко усиливается непосредственно во время приема пищи, а также пищеварительных процессов. Наряду с этим концентрация зависит от возраста, пола, состояния, образа жизни человека.

Понятие гликемического индекса и гликемической нагрузки

Прежде чем ввести понятие инсулинового индекса, стоит рассмотреть более известное и чаще употребляемое понятие «гликемический индекс».

Гликемический индекс (ГИ) характеризует степень усвоения сложных углеводов из продуктов питания и последующий уровень насыщения крови глюкозой.

Величина ГИ зависит от способности сложных углеводов к расщеплению под воздействием пищеварительных ферментов и от целого ряда «внешних» факторов, связанных с выращиванием, производственными технологиями, условиями хранения и кулинарной обработкой продуктов питания.

Значение ГИ определяли опытным путём – после приёма определенного продукта, на протяжении 2-х часов, через каждые 15 минут, проводился анализ крови на сахар. Естественно, что для такого сравнения поведения пищевых углеводов и составления таблицы, за точку отсчета взяли обычную глюкозу – усвоение 100 г = 100% или 1 г глюкозы равняется 1 условной единице ГИ.

После перекуса количество сахара в крови растет в течение 30 минут. Если вы съели быстрые углеводы, то это время сокращается. Поджелудочная железа стремится снизить уровень глюкозы, вырабатывает инсулин и направляет его на нужды организма: либо в энергию, либо в запасы. Это зависит от того, какие углеводы и в каком количестве вы съели – быстрые или медленные. Быстрые вызывают резкий скачок и создают излишек, а медленные питают организм постепенно. Поэтому при снижении общей калорийности рациона предпочтительны продукты с низким ГИ – они дольше сохраняют чувство насыщения при той же калорийности.

Плюсы продуктов с низким ГИ

Постепенно питает организм и продлевает чувство сытости.
Не вызывает резкого повышения глюкозы в крови.
Не успевают попадать в жировую ткань, т.к. медленно расходуется на нужды организма.

Минусы продуктов с низким ГИ

Долго восполняют запасы гликогена, поэтому они не подходят для быстрого получения энергии.
Низкая энергетическая плотность. Например, невозможно получить большое количество углеводов из гречки, потому что такие объемы просто невозможно съесть. Поэтому для быстрого восполнения энергии нужны быстрые углеводы.
Вкус. Как правило, продукты с низким ГИ не такие вкусные, как с высоким ГИ.

Одновременно с ГИ было введено понятие Гликемическая нагрузка (ГН), ведь на метаболизм углеводного обмена влияет не только строение углеводов, но и их непосредственное количество.

ГН позволяет охарактеризовать нагрузку на поджелудочную железу, испытываемую при выработке необходимого количества инсулина в ответ на определенный продукт питания. Например, нагрузка от 50 г углеводов картофеля оказывается в 3 раза выше, чем от тех же 50 г углеводов вермишели. Некоторые считали это низким показателем нагрузки.

Нарушения синтеза инсулина и диабет второго типа

Иногда поджелудочная железа перестает вырабатывать инсулин в нужных количествах. Если это наблюдается регулярно, пациент заболевает диабетом 2 типа. Это нарушение обмена веществ, которое проявляет себя рядом симптомов:

чрезмерное чувство жажды;
частые акты мочеиспускание;
чрезмерное чувство голода;
проблемы со зрением (расплывчатость);
ощущение нехватки сил;
повышенная утомляемость;
онемения, покалывания в верхних и нижних конечностях;
длительно не проходящие раны.

Сахарный диабет 2 типа – опасное заболевание, которое приводит к ряду осложнений, в том числе с летальным исходом:

инсульты разных типов;
нефропатия;
полинейропатия;
деменция;
диабетическая стопа и другие.

«Проходящее сквозь»

К изобретению инсулина человечество подходило издалека. На странную и коварную болезнь, сопровождающуюся повышенным мочеиспусканием и, как следствие, постоянным обезвоживанием организма, повышенной жаждой, люди обратили внимание еще до нашей эры. Объяснения этому явлению давались самые различные и необыкновенные.
В частности, в 201 году греческий доктор Аратеус Каппадокийский заявил, что налицо «расплавление мышечной ткани и кости и выделение с мочой». Ему же принадлежит название болезни – «диа-байно», то есть «проходящее сквозь». Имелась в виду, разумеется, жидкость, стремительно проходящая через организм.

Со временем установили связь этой болезни с повышенным содержанием сахара в организме. Но что это за связь и что с ней делать – никто не знал. Шли по простому пути: строгая и абсолютно безуглеводная диета.

Слово «диабет» звучало страшно. Жизнь заболевшего обычно ограничивалась максимум семью-восьмью годами. После чего он умирал – от осложнений диабета. И от истощения, которое отчасти было вызвано этой, казалось бы, спасительной диетой.

Впрочем, и эти годы были, мягко говоря, не лучшими. Московский купец Николай Варенцов писал о киевском купце Лазаре Бродском: «Бродский был диабетик… он, наживший громадные средства, желал пользоваться жизнью, а процент сахара в организме сажал его на строгий режим. Ему приходилось во всем себя сдерживать: ездить ежегодно в скучный санаторий Лимана, жить там месяц и более, исполнять все предписания доктора, и наконец сахар как бы исчезал. Но стоило ему приехать домой в Киев, где, как он рассказывал, имелся у него отличный повар-француз… как процент сахара опять появлялся, ежемесячно увеличиваясь. И Бродский, достигший всех возможностей, принужден был лишать себя всего».

По иронии судьбы Лазарь Израилевич был одним из крупнейших в Российской империи производителем сахара, на котором и сколотил капитал.

Газеты при этом пестрили сообщениями вовсе не духоподъемного характера.

Ян Стен, «Визит доктора». Изображение с сайта diapedia.org

«На днях скончалась артистка Н.Бутце, которую одна из представительниц… секты уговорила прекратить очень успешное лечение зачатков сахарной болезни и ограничиться ее молитвами».

«За последнее время в Москве сильно распространились заболевания диабетом (сахарной болезнью), и преимущественно среди интеллигенции. Заболевает даже много врачей. Болезнь поддается весьма трудно обычному лечению и в возрасте до 30 лет кончается иногда печальным исходом».

Этот всплеск заболеваний связывали с революционными событиями 1905 года и соответствующим стрессом.

В 1906 году болезнь диагностировали у Шаляпина. Впоследствии именно диабет стал одной из причин невозвращения Федора Ивановича в СССР – ему якобы требовалось заграничное лечение.

Герой романа Горького «Жизнь Клима Самгина» делится медицинскими познаниями: «При диабете полезен коньяк, при расстройстве кишечника – черносмородиновая».

В 1915 году поэт Александр Тиняков посвящает своему другу критику Генриху Таставену, умершему от диабета в 35-летнем возрасте страшное стихотворение:

Смерть играет со мной в роковую игру, Давит горло рукой беспощадной, И я знаю, что я через месяц умру: Стану грязью червивой и смрадной.

Будет рай или ад? Я воскресну иль нет? Все равно: одинаково глупо! У меня диабет, у меня диабет, – Ад и рай безразличный для трупа!

Аркадий же Аверченко, напротив, позволял себе поиздеваться над болезнью:

«Чугунов. Диабет у меня.

Гендельман (пересаживается поближе к Чугунову и, сдвинув котелок на затылок, восторженно говорит). Смотрите на него. У него диабет, а он молчит! А много у вас диабета?

Чугунов. Что значит – много? Сколько следует!»

И в том же 1915 году болезнь вдруг оказалась полностью побеждена: «Journal of Medical Sciences сообщает об открытии способа радикального излечения от сахарной болезни… Основным лекарством, употребляемым при лечении, является двууглекислая сода с небольшой примесью соли».

Здесь, что называется, без комментариев.

Как определить уровень инсулина

Определить уровень инсулина можно в лабораторных условиях – для этого делается анализ венозной крови. Проводится он для разных целей:

выявление диабета 2 типа;
выявление необходимости искусственного приема инсулина;
определение причин гипогликемии (пониженного содержания глюкозы в крови).

Анализ проводится только по назначению врача. Основные предпосылки такие:

потливость;
неясность зрения;
учащенное сердцебиение;
частое чувство голода;
сердечные приступы;
головокружения;
для определения того, была ли удачно вырезана инсулинома (опухоль поджелудочной железы);
для диагностики рецидивов инсулиномы;
для контроля операции по пересадке островковых клеток Лангерганса после вмешательства.

Перед проведением исследования требуется определенная подготовка:

не принимать пищу минимум за 12 часов;
не принимать лекарственные средства за 24 часа (согласовать с врачом);
не курить минимум за 3 часа до исследования.

Идея Фредерика Бантинга

В 1920 г. Фредерик Бантинг, 22-летний хирург пытался открыть свою практику в небольшом канадском городке, а попутно преподавал в Университете Западного Онтарио. В понедельник, 31 октября Бантинг должен был рассказывать студентам об обмене углеводов – теме, в которой он сам силен не был, и для того, чтобы лучше подготовиться, поздним воскресеным вечером Бантинг читал только что вышедшую статью М. Баррона, в которой описывалась блокада панкреатического протока желчными камнями и развивающаяся вследствие этого атрофия ацинозных клеток (клеток, отвечающих за экзокринную функцию)2. Той же ночью Бантинг записал возникшую у него идею: «Перевязать протоки поджелудочной железы у собак. Дождаться атрофии ацинусов, выделить секрет из островковых клеток, чтобы облегчить глюкозурию»5.Так и не сумев добиться практики, Бантинг отправился в Университет Торонто, свою альма-матер, где обратился к профессору Джону Маклеоду, одному из ведущих специалистов по метаболизму углеводов. Несмотря на то, что профессор воспринял идею Бантинга без энтузиазма, он выделил хирургу лабораторию с минимум оборудования и 10 собак. Ассистентом Бантинга стал по жребию студент Чарльз Бест. Летом 1921 года эксперимент начался.

Бантинг и Бест начали свои исследования с удаления поджелудочной железы у собак. У части животных исследователи удаляли поджелудочную железу, у других перевязывали панкреатический проток и удаляли железу через некоторое время. Затем атрофированная поджелудочная железа помещалась в гипертонический раствор и замораживалась. Полученную в результате этого после разморозки субстанцию вводили собакам с удаленной поджелудочной железой и клиникой сахарного диабета. Исследователи зафиксировали снижение уровня глюкозы, улучшение самочувствия животного. Профессор Маклеод был впечатлен результатами и решил продолжить работу, чтобы доказать, что «панкреатический экстракт» Бантинга и Беста действительно работает.

Новые результаты экспериментов с использованием поджелудочных желез крупного рогатого скота, позволили понять, что можно обойтись без сложной процедуры перевязки панкреатического протока.

В конце 1921 к команде исследователей присоединился Бертен Коллип, биохимик. С его помощью, используя фракционное осаждение с различными концентрациями спирта и другие методы очистки, были получены экстракты островков поджелудочной железы, которые могли быть безопасно введены в организме человека. Это эффективное и нетоксичное вещество и использовалось в первых клинических испытаниях6.

Что означают результаты анализа

Во время исследования делается забор крови из вены, после чего с помощью химического анализа определяется концентрация гормона. За норму принимается значение в диапазоне от 2,6 до 24,9 мкЕд/мл крови.

В случае превышения нормы пациента отправляют на дополнительную диагностику для определения возможных причин. Наиболее распространенными из них являются:

акромегалия;
инсулинома;
рак поджелудочной железы;
панкреатит хронического типа;
синдром Иценко-Кушинга;
ожирение разных степеней;
непереносимость простых углеводов (глюкозы, галактозы, фруктозы).

Что делать, если инсулина мало

Если поджелудочная железа вырабатывает мало инсулина или не синтезирует его совсем, требуется срочное введение гормона искусственным путем. Для этого делают инъекции или принимают таблетки. Последний вариант более удобен, поскольку не нужно ставить укол, к тому же упаковку таблеток проще взять с собой.

Дозировка, кратность, время приема устанавливаются врачом. В зависимости от особенностей приема выделяют несколько видов инсулина:

быстрого действия – он начинает работать уже через 15-20 минут после приема;
короткого действия – через 40-60 минут;
промежуточного действия – через 1-2 часа;
длительного действия – через 2-4 часа.