Az inzulin egy hormon, amely szabályozza a vércukorszintet. A glükóz egy monoszacharid, vagyis egy egyszerű szénhidrát. Evés után az összetett szénhidrátok a gyomor-bél traktusban egyszerűkké bomlanak le, és felszívódnak a véráramba.
Az inzulin szabályozza a szénhidrát-anyagcserét, részt vesz a fehérje- és szénhidrát-anyagcserében. Ennek a hormonnak köszönhetően a glükózt a szervek és szövetek sejtjei szívják fel a vérből. Maradékai glikogén formájában rakódnak le a májsejtekben és az izmokban. Ez egy glükózmolekulákból álló poliszacharid. Ez egy raktározott szénhidráttartalék, amely szervezetünk elsődleges energiaforrása. Felszabadul és glükózzá alakul, amikor a szervezet fokozott energiaszükségletet tapasztal. Ez fizikai aktivitás, stressz során, amikor az étkezések kihagyása vagy kalóriadeficit miatt csökken a vércukorszint.
Az inzulin részvétele a fehérjeanyagcserében az, hogy ez a hormon fokozza a nukleinsavak szintézisét és gátolja a fehérjevegyületek lebomlását. A zsíranyagcsere során az inzulin aktiválja a zsírsejtek energiafolyamatait, és részt vesz a zsírsavak szintézisében.
Hogyan működik az inzulin?
Ez a hormon szabályozza az energia eloszlását glükóz formájában. E kritérium szerint minden szerv és szövet inzulinfüggő és nem inzulinfüggő. A máj, az izom és a zsírszövet inzulinfüggő. A glükóz csak akkor kerül beléjük, ha az inzulin „engedélyt ad" energiaraktárak létrehozására. Kalóriahiány esetén, amikor nincs elég energia, a zsírszövetek és az izmok glükóz nélkül maradnak, amit az inzulin nem enged be a sejtekbe. Az agyba és más létfontosságú szervekbe kerül, amelyek inzulinfüggetlenek.
Az inzulin felfedezése és szerepe a szervezetben
A hasnyálmirigy felelős ennek a hormonnak a termeléséért. A hormont a Langerhans-szigetek speciális ß-sejtjei termelik. Az inzulin létfontosságú hormon, melynek károsodott szekréciója súlyos anyagcsere-problémákhoz vezet. A hasnyálmirigy károsodott inzulinműködésével összefüggő legismertebb betegség a diabetes mellitus (DM).
A cukorbetegség tüneteinek legelső leírását az egyiptomi Imhotep készítette ie 2980-ban. A cukorbetegséggel kapcsolatos információkat az ókori görög papiruszokban is találtak, amelyek Kr. e. 1500-ig nyúlnak vissza.
A „cukorbetegség" természetére vonatkozó kutatásokat évek óta folytatják. A vércukorszintet szabályozó hormon felfedezése Paul Langerhans tudósé. 1869-ben felfedezett egy sejtcsoportot a hasnyálmirigyben, amelyek felelősek az inzulin kiválasztásáért. A szakembernek sikerült bebizonyítania, hogy a hasnyálmirigy feladata a vércukorszint szabályozása.
1900-ban L. V. Sobolev tudós folytatta ennek a szervnek a kutatását, és felfedezte, hogy a Langerhans-szigetek patológiás változásai diabetes mellitushoz vezetnek, és ha továbbra is fennállnak, a cukorbetegség még a mirigyszövet sorvadása esetén sem fordul elő.
A hormon felszabadulása és az inzulinterápia felfedezése Frederick Banting kanadai orvosé. Ő volt az első a világon, aki izolálta sejtjeiből az úgynevezett „hasnyálmirigy-kivonatot", hogy azt a cukorbetegség kezelésében felhasználhassa. Ez csak 1921-ben történt. Az inzulint eredetileg ayletinnek hívták, de aztán átnevezték.
Az inzulinterápia megjelenése előtt a cukorbetegek gyors halálra voltak ítélve. 1922-ben egy tisztított állati eredetű inzulin alapú gyógyszert készítettek. 1923-ban megkezdődött ennek a gyógyszernek a tömeggyártása. Lehetővé tette a cukorbetegek számára, hogy mesterségesen szabályozzák a vércukorszintet, és ezáltal elkerüljék a cukorbetegség halálos szövődményeit.
Jelenleg a cukorbetegek számára szánt inzulint géntechnológiával állítják elő. Az ilyen gyógyszert rekombinánsnak nevezik. Olyan anyagból jön létre, amelyet tápközegbe helyezett élesztőtörzsek termelnek. Ez a módszer lehetővé tette az állati eredetű nyersanyagok elhagyását, és olyan gyógyszer előállítását, amelynek hatása megegyezik a természetes inzulinnal.
Az inzulinszekréció és annak zavarai
Az anyagcsere folyamatok normális lefolyásához fontos, hogy az inzulin a szükséges mennyiségben termelődjön. Ennek a hormonnak mindig minimális mennyisége termelődik. Bazális inzulin szekrécióról beszélünk. Az étkezés és a glükóz vérbe jutása után a hormon aktív felszabadulása következik be - az úgynevezett étkezési csúcs. Erre azért van szükség, hogy a glükóz bejusson a szervek és szövetek sejtjeibe.
A hasnyálmirigy normál működése során az evés utáni inzulintermelés két fázisban megy végbe. A gyors szakasz 1-3 percig tart, a lassú szakasz legfeljebb fél óráig tart.
Az egészséges emberek vérében az inzulinszint széles tartományban ingadozik. Kortól és fiziológiai állapottól függ. Gyermekeknél ez az érték 3-20 μU/ml, felnőtteknél a felső küszöb eléri a 25 μU/ml-t.
A nők a terhesség alatt és a menopauza után jelentős hormonális változásokat tapasztalnak. A normál inzulinszint ebben az esetben 6 és 27/36 µU/ml között van.
A jogsértés nemcsak a hormon csökkent szekréciójának, hanem megnövekedettnek is tekinthető. Számos tényező miatt a hasnyálmirigy nem tud a szükséges mennyiségben inzulint termelni:
- 1-es típusú cukorbetegség. A kóros folyamatot autoimmun reakció okozza. Ebben a betegségben szenvedőkben a Langerhans-szigetek ß-sejtjei elpusztulnak, és nem tudják kielégíteni a szervezet hormonszükségletét.
- Hasnyálmirigy-gyulladás. A hasnyálmirigy-gyulladás a szekréciós funkció károsodásához és a szöveti fibrózis miatt inzulinhiányhoz vezet. A hasnyálmirigy-gyulladással együtt kialakuló cukorbetegséget pankreatogénnek vagy 3-as típusú cukorbetegségnek nevezik.
- Trauma, hasnyálmirigy műtét. Károsítják az inzulint termelő szigetrendszert.
- A gyors szénhidrátokkal való visszaélés. Az élelmiszerből származó glükóz túlzott bevitele a szerv keményebb munkáját okozza. Idővel ez a hasnyálmirigy elhasználódása miatt károsodott inzulinműködéshez vezet.
- Mámor. Az alkohol, az erős gyógyszerek, a vegyi és természetes mérgek, valamint a radioaktív anyagok károsítják a hasnyálmirigy sejtjeit.
- Insulinoma. A hasnyálmirigy-szigetek β-sejtjeinek daganata az inzulin túlzott szekréciójához vezet.
A megnövekedett hormonszint tartós hipoglikémiát okoz. A szervek és szövetek sejtjei nem tudnak elegendő energiát kapni az alacsony glükózszint miatt.
Inzulin cukorbetegek számára
Ha az inzulintermelés megszakad vagy hiányzik, az élelmiszerből származó glükóz bejut a vérbe, de nem juthat be az inzulinfüggő szövetek sejtjeibe, azaz az izmokba és a zsírba. Ugyanakkor az inzulin-független szervek feleslegben kapnak glükózt, ami kóros elváltozásokhoz vezet. Cukorbetegségben elsősorban a célszervek érintettek: erek, idegek, vesék.
Az inzulinterápiát az 1-es és 2-es típusú cukorbetegség kezelésére használják. Az 1-es típusú cukorbetegségben a hasnyálmirigy sejtjei károsodnak, így a gyógyszer injekciói a glükózszint szabályozásának egyetlen módja.
A 2-es típusú cukorbetegségben a rendellenességek az inzulinérzékeny szövetek érzékenységének csökkenése miatt jelentkeznek. Elegendő mennyiségben vagy akár feleslegben is előállítható, de a máj, a zsír és az izomszövet már nem érzékeli ennek a hormonnak a hatását. Krónikus hiperglikémia fordul elő - megnövekedett glükózszint a vérben.
A 2-es típusú cukorbetegség kezelésében alapvető szerepet játszik az alacsony szénhidráttartalmú étrend, a cukorszint csökkentésére és a sejtek inzulinérzékenységének növelésére szolgáló gyógyszerek szedése. A 2-es típusú cukorbetegség kezelésére inzulin injekciót írnak fel progresszív betegségben szenvedő betegek számára. Ez általában akkor fordul elő, ha a hasnyálmirigy béta-sejtjei nem tudnak megbirkózni az endogén hormontermeléssel, és a cukorcsökkentő gyógyszerek már nem hatnak.
A cukorbetegség dekompenzálttá, azaz kontrollálatlanná válik, ami súlyos szövődményekkel jár. Ebben az esetben az exogén inzulin segít - az, amely kívülről jön.
Előkészületek az inzulinterápiához
A cukorbetegség kezelésében különböző típusú inzulinkészítményeket használnak. Ugyanolyan hatást fejtenek ki, de különböznek a hatás sebességében és időtartamában. Erre azért van szükség, hogy a kezelés fiziológiásabb legyen, mert egészséges embereknél az inzulinszint természetesen a nap folyamán emelkedik és csökken.
Cukorbetegség esetén négyféle inzulint használnak:
- A gyors hatású gyógyszert étkezés előtt kell bevenni. 15 perc alatt fejti ki hatását, és 3-4 órán keresztül megőrzi hatását.
- A rövid hatású inzulint étkezés előtt is használják. 30-60 perc alatt működik. A hatás 5-8 órán át tart.
- A köztes inzulin az injekció beadása után 1-2 órával hat. A hatás 14-16 óráig tart.
- A hosszú hatástartamú inzulin az injekció beadása után két órával hat. Hatása egy napig vagy tovább tart.
A kezelési rendet és a gyógyszer adagját a kezelőorvos választja ki a klinikai eset alapján. Az 1-es típusú cukorbetegség esetén általában bazális-bolus inzulinterápiát alkalmaznak. Rövid és gyors hatású gyógyszereket tartalmaz, amelyek minden étkezés során felhasználják a cukrot, és fenntartják a normál glükózszintet a nap folyamán.