Что влияет на выработку инсулина
Что такое инсулин
Участие инсулина в белковом обмене заключается в том, что этот гормон усиливает синтез нуклеиновых кислот, тормозит распад белковых соединений. При обмене жиров инсулин активизирует энергетические процессы в жировых клетках, участвует в синтезе жирных кислот.
Как действует инсулин
Именно этот гормон регулирует распределение энергии в виде глюкозы. По этому критерию все органы и ткани подразделяются на инсулинозависимые и инсулиннезависимые. Инсулинозависимыми являются печень, мышечная и жировая ткань. В них глюкоза попадает только тогда, когда инсулин «даст разрешение» на создание энергетических депо. При нехватке калорий, когда энергии недостаточно, жировая ткань и мышцы остаются без глюкозы, которую инсулин не пропускает в клетки. Она направляется головному мозгу и другим жизненно важным органам, которые являются инсулиннезависимыми.
Открытие инсулина и его роли в организме
За выработку этого гормона отвечает поджелудочная железа. Гормон вырабатывается специальными ß-клетками островков Лангерганса. Инсулин является жизненно важным гормоном, нарушение секреции которого приводит к серьезным сбоям обмена веществ. Самым известным заболеванием, которое связано с нарушением инсулинарной функции поджелудочной железы, является сахарный диабет (СД).
Самое первое описание симптомов сахарного диабета было сделано египтянином Имхотепом в 2980 году до н.э. Информация о СД была обнаружена и в древнегреческих папирусах, датируемых 1500 году до н.э.
Исследования, касающиеся природы «сахарной болезни», велись на протяжении многих лет. Открытие гормона, который регулирует уровень глюкозы в крови, принадлежит ученому Паулю Лангергансу. В 1869 году он обнаружил группу клеток в поджелудочной железе, которые отвечают за секрецию инсулина. Специалист смог доказать, что именно поджелудочной железе принадлежит функция регулировки уровня сахара в крови.
В 1900 году ученый Л. В. Соболев продолжил исследования этого органа и обнаружил, что патологические изменения островков Лангерганса приводят к сахарному диабету, а при их сохранении СД не возникает даже в случае атрофии железистой ткани.
Выделение гормона и открытие инсулинотерапии принадлежит канадскому врачу Фредерику Бантингу. Он первым в мире смог выделить так называемый «экстракт поджелудочной железы» из ее клеток, чтобы использовать его в лечении сахарного диабета. Это произошло только в 1921 году. Первоначально инсулин назвали айлетином, но потом его переименовали.
В настоящее время инсулин для диабетиков получают методом генной инженерии. Такой препарат называют рекомбинантным. Его создают из вещества, которое вырабатывается штаммами дрожжей, помещенными в питательную среду. Этот способ позволил отказаться от сырья животного происхождения и получить препарат, действие которое идентично натуральному инсулину.
Секреция инсулина и ее нарушения
Для нормального течения обменных процессов важно, чтобы инсулин вырабатывался в нужном объеме. Минимальное количество этого гормона продуцируется всегда. Речь идет о базальной секреции инсулина. После еды и поступления глюкозы в кровь происходит активный выброс гормона – так называемый прандиальный пик. Это необходимо, чтобы глюкоза могла поступить в клетки органов и тканей.
Уровень инсулина в крови здоровых людей колеблется в широком диапазоне. Он зависит от возраста и физиологического состояния. У детей это значение составляет от 3 до 20 мкЕд/мл, у взрослых верхний порог достигает 25 мкЕд/мл.
У женщин во время беременности и после менопаузы происходят существенные изменения гормонального фона. Нормальные показатели инсулина в этом случае составляют от 6 до 27/36 мкЕд/мл.
Нарушением считается не только пониженная секреция гормона, но и повышенная. Существует несколько факторов, из-за которых поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин в нужном количестве:
Инсулин для диабетиков
При нарушении или отсутствии выработки инсулина глюкоза из пищи поступает в кровь, но не может попасть в клетки инсулинозависимых тканей, то есть мышц и жира. В то же время инсулиннезависимые органы получают глюкозу в избытке, что приводит к патологическим изменениям. При сахарном диабете в первую очередь страдают органы-мишени: сосуды, нервы, почки.
Основополагающую роль в лечении СД 2 типа играет диета с пониженным содержанием углеводов, прием препаратов для снижения уровня сахара, повышения чувствительности клеток к инсулину. Инъекции инсулина при диабете второго типа назначаются пациентам с прогрессирующим заболеванием. Как правило, это происходит, когда бета-клетки поджелудочной железы не могут справляться с выработкой эндогенного гормона, а сахаропонижающие препараты перестают давать эффект.
Препараты для инсулинотерапии
Глюкоза раствор
При лечении диабета используют инсулиновые препараты разных типов. У них одинаковый эффект, но они отличаются по быстродействию и продолжительности воздействия. Это необходимо, чтобы сделать лечение более физиологичным, ведь у здоровых людей уровень инсулина естественным способом повышается и понижается в течение дня.
При диабете используют инсулин четырех типов:
Режим терапии и дозировку препарата подбирает лечащий врач исходя из клинического случая. При СД 1 типа обычно используется базально-болюсная инсулинотерапия. Она включает препараты короткого и быстрого действия, чтобы использовать сахар из каждого приема пищи и поддерживать уровень глюкозы в норме в течение суток.
Что такое инсулин и как он работает
Инсулин — это гормон, который производит поджелудочная железа. Его основное предназначение — доставлять энергию, которую мы получаем из еды, к клеткам. Важность этой функции невозможно недооценить, так как она лежит в основе метаболизма.
Материал прокомментировала Софья Цатурян, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Что такое инсулин
Инсулин открыли в 1921 году трое канадских ученых: Фредерик Бантинг, Чарльз Бест и Джон Маклеод. Им удалось экстрагировать его из поджелудочной железы собаки. Уже через год 14-летний мальчик, умирающий от диабета в больнице Торонто, получил инъекцию и всего через сутки полностью восстановился.
Это открытие радикально изменило жизнь миллионов диабетиков. До этого болезнь была приговором — пациенты с диабетом 1 типа жили всего один или два года после манифестации. Искусственный инсулин подарил им возможность вести жизнь, почти не отличимую от жизни здоровых людей и дожить до старости. В 1923 году Бантинг, Бест и Маклеод получили Нобелевскую премию.
До 1990-х годов инсулин производили только из поджелудочных свиней и крупного рогатого скота. Сегодня инсулин синтезируют в лабораторных условиях с помощью человеческого ДНК.
Для чего нужен инсулин
Основа питания человека — углеводы. В кишечнике они расщепляются до глюкозы, которую называют сахаром, хотя это не совсем верно, но такое мнение прижилось. Через печень глюкоза попадает в кровь, а оттуда — к каждой клетке, которые используют ее как топливо. Инсулин — это ключ, который открывает двери для глюкозы и позволяет ей попасть в клетку. Ее избытки он отправляет в мышцы, печень и жировую ткань, где они откладываются про запас [1].
Быть ключом для глюкозы не единственная функция инсулина, у него есть множество второстепенных ролей. К примеру, гормон участвует в заживлении ран, транспортирует аминокислоты, управляет синтезом жиров, регулирует выведение натрия из организма [2].
Как вырабатывается инсулин
Инсулин производят клетки поджелудочной железы, которые называются островками Лангерганса. У здорового человека они реагируют на уровень сахара в крови и выбрасывают в кровь необходимое количество гормона [3].
После приема пищи уровень сахара в крови повышается, но затем инсулин приводит его в норму. Это похоже на систему отопления квартиры — если на улице холодно, батареи становятся горячее, и наоборот.
Если у человека совсем нет или недостаточно инсулина, глюкоза будет циркулировать в крови бесконечно, при этом клетки будут голодать. Если из-за болезни возникает переизбыток гормона — клетки одномоментно получат слишком много глюкозы, а в крови ее не останется. Клетки будут накормлены, но про запас энергии не будет, поэтому человек быстро устанет и проголодается.
Норма инсулина в крови
Основная проблема, связанная с инсулином, — сахарный диабет. Но при подозрении на диабет назначают анализы концентрации глюкозы или гликированного гемоглобина (HbА1c). Исследование содержания инсулина само по себе мало что скажет. Норма гормона в крови колеблется в очень широких пределах:
Такой анализ будет иметь смысл лишь вместе с анализами на глюкозу. Правильно интерпретировать результаты может только врач.
«Инсулин не проверяют просто так, когда нет каких-либо жалоб, — объясняет эндокринолог Софья Цатурян. — Тем более, не имеет смысла смотреть только инсулин, это не имеет никакой диагностической значимости. Часто вместе с инсулином назначают анализ на С-пептид».
По словам врача, такое исследование вместе с общей биохимией крови могут назначить:
Повышенный инсулин
Повышенный уровень инсулина чаще всего служит симптомом инсулинорезистентности — состояния, при котором организм использует его недостаточно эффективно. Тогда поджелудочная вырабатывает дополнительный гормон, чтобы компенсировать дефицит. До тех пор, пока она справляется, углеводный обмен работает относительно нормально.
Сильная инсулинорезистентность, при которой поджелудочная уже не может исправить ситуацию дополнительным инсулином, приводит сначала к преддиабету, а затем к сахарному диабету 2 типа. Также она может стать причиной неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП).
Чаще всего инсулинорезистентность развивается с возрастом у людей с предрасположенностью к диабету, а также у ведущих сидячий образ жизни, страдающих от лишнего веса или неправильно питающихся. Кроме того, ее могут вызывать инфекции, аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка или болезнь Хашимото, и прием стероидов.
Повышенный уровень инсулина нередко встречается у людей с лишним весом. Из-за того что они потребляют больше углеводов, их организму приходится вырабатывать дополнительный инсулин [4].
Также временное повышение уровня инсулина порой происходит у людей с диабетом 1 типа, которые приняли слишком много гормона, а потом съели недостаточно углеводов. Такое состояние чаще всего можно легко снять, поев. Поэтому людям с диабетом 1 типа рекомендуется всегда носить с собой конфету или упаковку сока.
Повышенный уровень инсулина может никак не проявляться. Главный его симптом — низкий уровень сахара в крови.
Пониженный инсулин
Недостаток инсулина — главное проявление сахарного диабета. Он приводит к повышению уровня сахара в крови, что может быть чревато нарушениями работы многих систем организма. Состояние, когда инсулина слишком мало, а глюкозы в крови слишком много, называется гипергликемией [5].
Высокий уровень инсулина и гипергликемия могут быть симптомами:
Виды инсулина
Медикаментозный инсулин различается по форме введения, а также по времени действия: периоду начала эффекта, пику и общей продолжительности эффекта.
По времени действия:
«Чаще у люди с диабетом 1 типа используют помповую инсулинотерапию, в основе которой лежит базис-болюсная подача инсулина, — поясняет Софья Цатурян. — Для каждого пациента подбирается определенная скорость подачи инсулина, имитирующая нормальную работу поджелудочной железы. Это и есть базальный инсулин. Во время приема пищи, в зависимости от количества углеводов, пациент самостоятельно увеличивает скорость подачи, чтобы не было резкого повышения глюкозы крови. Это и есть болюсный инсулин. Надо отметить, что в помпе используют только короткие и ультракороткие виды инсулина».
Инсулин при диабете
Диабет — это аутоиммунное заболевание, при котором организм не может обработать всю глюкозу, которая поступает с пищей.
При диабете 1 типа тело вовсе не вырабатывает инсулин, поэтому людям с ним необходимо колоть его ежедневно.
Если организм производит инсулин в недостаточном количестве и не может справиться со всей поступающей глюкозой, это диабет 2 типа. При нем врачи тоже могут назначить инсулин, однако многие пациенты могут контролировать уровень сахара и без него, с помощью диеты и других препаратов.
Комментарий врача
Софья Цатурян, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Из-за чего может развиваться инсулинорезистентность? Как ее избежать?
Инсулинорезистентность — это снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина, которое вызывает нарушение метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки.
К факторам риска развития инсулинорезистентности относятся:
избыточная масса тела;
недостаточная физическая активность;
недостаточный ночной сон;
частые стрессовые ситуации;
прием ряда лекарственных средств.
Единственный метод профилактики — это здоровый образ жизни с рациональным питанием и физической активностью.
Чем отличаются инсулины, произведенные с помощью животных, и синтезированный человеческий инсулин? Может ли возникнуть непереносимость инсулина или аллергия на него?
Свиной инсулин отличается от человеческого лишь одной аминокислотой. Однако у этого способа получения инсулина много недостатков, он может вызвать аллергические реакции. Человеческий генно-инженерный инсулин хорошо переносится и не вызывает аллергических реакций, так как полностью идентичен природному гормону.
В редких случаях при применении инсулина возможны следующие осложнения:
аллергические реакции (крапивница, отек Квинке, зуд);
резкое снижение уровня сахара в крови (развивается из-за отторжения препарата организмом или в случае иммунологического конфликта);
гипергликемия (при применении препарата на фоне инфекции или лихорадки);
местные реакции в области введения (жжение, зуд, атрофия или разрастание подкожной жировой клетчатки).
жажда, сухость во рту, вялость, снижение аппетита;
в тяжелых случаях возможно развитие гипогликемической комы.
Иногда адаптацию к препарату сопровождают такие нарушения, как отеки и нарушения зрения. Эти проявления, как правило, исчезают через несколько недель.
Гормон инсулин: действие, норма содержания в крови, инсулинотерапия при сахарном диабете
Инсулин – гормон, вырабатываемый в поджелудочной железе, названной так потому, что она расположена за желудком. Инсулин позволяет нашему организму использовать глюкозу для получения энергии. Глюкоза – это разновидность сахара, моносахарид (простой углевод), который содержится в многих продуктах.
После еды или перекуса в пищеварительном тракте ферменты расщепляют сложные углеводы и превращает их в глюкозу. Затем глюкоза всасывается в кровь через слизистую оболочку тонкой кишки.
Что делает инсулин с глюкозой?
Как только глюкоза попадает в кровоток, начинает работать инсулин. Гормон заставляет клетки нашего тела поглощать сахар и использовать его для производства энергии.
Также инсулин помогает сбалансировать уровень глюкозы в крови. Когда в крови слишком много глюкозы, инсулин сигнализирует организму о том, что нужно сохранить ее избыток в печени. Накопленная в клетках печени глюкоза не высвобождается до тех пор, пока ее уровень в крови не снизится, например, между приемами пищи или когда наше тело испытывает стресс, или нуждается в дополнительной энергии (во время тренировок, напряженной мыслительной работы).
Кроме печени, по «команде» инсулина избыток глюкозы накапливается в жировой (липидной) ткани, также создавая там своеобразные «депо» для быстрой компенсации потраченной энергии.
Второстепенное действие инсулина
Гормон «работает» не только с глюкозой, но и с белками, жирами и микроэлементами:
Немного истории
Выделенный из поджелудочной железы гормон инсулин был впервые успешно применен с лечебными целями канадским врачом, физиологом, Ф.Г. Бантингом. За это в 1923 году, в возрасте 32 лет, он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине вместе со своим шотландским коллегой, профессором Маклеодом, в лаборатории которого молодой ученый проводил опыты на собаках. Открытие инсулинотерапии полностью перевернуло подходы к лечению диабета. В честь признания заслуг Бантинга, трагически погибшего в авиакатастрофе во время второй мировой войны, в день его рождения, 14 ноября, отмечают Всемирный день борьбы с диабетом.
Фредерик Грант Бантинг – ученый, впервые получивший экстракт инсулина и успешно использовавший его в лечении диабета. Один из самых молодых лауреатов Нобелевской премии за все время ее присуждения.
Инсулин: норма содержания гормона в крови, способы повышения и снижения
Очень важно, чтобы уровень инсулина в крови всегда находился в пределах нормы. Как пониженный, так и повышенный инсулин – свидетельство нарушения метаболизма (прежде всего, углеводного обмена).
Однако определение количества выделенного в кровь гормона само по себе редко бывает достаточно информативным. Дело в том, что уровень инсулина в крови в норме может колебаться в широких пределах – от 3 до 20 мкЕд/мл у детей и до 25 мкЕд/мл у взрослых. У беременных и женщин после 60-ти лет эти границы смещены, количество гормона в норме у них колеблется от 6 до 27/36 мкЕд/мл.
Поэтому определять уровень инсулина в крови нужно вместе с уровнем глюкозы (сахара) – натощак и через определенное время после приема пищи. На основании этих показателей рассчитываются определенные индексы, которые позволяют врачу обнаружить проблему и принять меры для ее коррекции либо устранения.
Повышенный инсулин натощак при нормальном сахаре может быть следствием онкологического заболевания (аденокарциномы инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы).
Излишне большое количество инсулина и нормальное количество сахара через 2 часа после приема пищи выявляют у людей с так называемым предиабетом. Обменные процессы у них идут вяло, и организм пытается ускорить метаболизм глюкозы за счет выработки повышенного количества гормона. Такая интенсивная работа со временем приводит к «износу» поджелудочной железы, в результате чего она уже не может производить не только избыточное, но и достаточное количество гормона.
Как понизить инсулин в крови
Отрегулировать норму инсулина в крови при его повышении на фоне приема пищи позволяют:
Кстати, при диагностике предиабета восстановление нормального ночного сна, как правило, становится важнейшим условием для похудения, возможности переносить физические нагрузки, а, главное – для восстановления гормонального обмена и устранения инсулинрезистентности. Это позволяет затормозить переход предиабета в диабет, а в ряде случаев и полностью остановить этот процесс.
Пониженный инсулин при высоком сахаре определяется тогда, когда поджелудочная железа неспособна выработать нужное количество инсулина самостоятельно, т.е. у больного развивается сахарный диабет. Такая картина может наблюдаться как при диабете 1 типа (СД1), так и при инсулиннезависимой форме заболевания. И хотя диабет второго типа (СД2) называется инсулиннезависимым, при снижении функции поджелудочной железы ниже определенных значений таким больным, как и людям с сахарным диабетом 1 типа, показано лечение инсулином.
Инсулин как средство от диабета
Инъекции инсулина могут помочь в лечении обоих типов диабета. Инъекционный инсулин при сахарном диабете действует как замена или дополнение к инсулину вашего организма. При диабете 1-го типа необходимо вводить инсулин для контроля уровня глюкозы в крови.
Многие люди с диабетом 2-го типа могут контролировать уровень глюкозы в крови с помощью приема пероральных препаратов и/или изменения образа жизни. Однако если эти методы лечения не помогают, то, как уже говорилось выше, им тоже может понадобиться инсулин.
Терапия инсулином при диабете 1-го типа
Поскольку в организме больных с данной формой заболевания практически нет собственного инсулина, его запас необходимо пополнять каждый день для поддержания стабильного уровня сахара (глюкозы) в крови. Поэтому основное лечение больных с СД1 заключается в инсулинотерапии. Все виды инсулина дают одинаковый эффект. Они имитируют естественное повышение и понижение уровня инсулина в организме в течение дня. Состав различных типов инсулина влияет на то, как быстро и как долго они работают.
При базально-болюсном режиме терапии вводятся два вида инсулина:
Т.е., базальный инсулин поддерживает уровень сахара на желаемом уровне вне приёмов пищи и в ночные часы, чтобы обеспечить накопление фонового инсулина, а болюсный – перед приемом пищи, чтобы предотвратить скачки уровня сахара в крови после приема пищи.
Введение и дозировка
Инсулин не принимается перорально. Его необходимо водить с помощью шприца, шприц-ручки для инсулина или инсулиновой помпы. Тип инъекции и вид инсулина подбирается лечащим врачом с учетом ваших потребностей и личных предпочтений.
Лишний вес, усталость и риск инфаркта: зачем следить за своим инсулином?
Некорректная работа этого гормона может испортить жизнь. Вот подробный гид, как этого избежать
Зачем мне читать про инсулин, если я не диабетик? Если вы здоровы, действительно можно не думать об инсулине. Инсулин в нашем организме — как room service в гостинице: пока все работает как надо, никто не замечает его усилий. Но стоит привычной системе дать сбой, и вот вы уже бегаете по номеру, не понимая, где найти полотенце — то есть, как похудеть, вернуть сахар в норму и избежать диабета.
Развитие сахарного диабета II типа начинается с преддиабета — небольшого, пограничного, повышения уровня сахара в крови. В норме уровень глюкозы натощак колеблется от 4,0 до 5,9 ммоль/л (в венозной крови). Преддиабет могут диагностировать у тех, у кого показатели глюкозы натощак варьируют в промежутке 5,5–6,9 ммоль/л, если же уровень сахара натощак выше 7 ммоль/л — это уже диабет.
Чем опасен сахарный диабет II типа? Он развивается, когда клетки в организме становятся все менее и менее чувствительны к инсулину. Из-за этого сахар, который обычно проникает внутрь клеток при воздействии на них инсулина, начинает «блуждать» в кровотоке — уровень глюкозы в крови повышается. А хронически увеличенный уровень сахара в крови, или гипергликемия — это опасное состояние, которое приводит к повреждению кровеносных сосудов, почек, нервов. Из-за гипергликемии, которая сопровождает преддиабет и диабет, вы можете потерять зрение, а раны будут долго заживать и легко инфицироваться. Но самое распространенное последствие — это атеросклероз, болезнь сосудов, ведущая к инфарктам и инсультам.
Зачем нам нужен инсулин?
Короткое и скучное определение: инсулин — это пептидный гормон, который вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе и поддерживает нормальный уровень сахара в крови.
Но на деле история с инсулином намного интереснее. Он не только регулирует то, как клетки поглощают глюкозу из крови, но и влияет на обмен белков, жиров, рост и деление клеток в организме. В связи с этим, уровень инсулина определяет, грозит ли вам ожирение, эффективны ли ваши тренировки в спортзале — и даже то, велик ли ваш риск умереть от сердечно-сосудистых заболеваний.
Инсулин открыли более 100 лет назад. В 1889 ученые из Германии заметили, что у животных, которым они в процессе экспериментов удаляли поджелудочную железу, развивался запущенный диабет. Они догадались, что какой-то фрагмент поджелудочной, вероятно, выделяет вещество, регулирующее обмен глюкозы. Когда исследователи нашли те самые бета-клетки, которые находятся в островках Лангерганса в поджелудочной железе, и изолировали производимый ими гормон, его назвали «инсулин» — от латинского слова insula, «островок».
Потом начались эксперименты. Изолированный и очищенный инсулин стали сначала вводить собакам-диабетикам, а затем и людям. Первым пациентом стал 14-летний мальчик с диабетом — с помощью инъекций инсулина врачи смогли снизить уровень сахара в его крови и обратить другие биохимические изменения, которые уже начали происходить в его организме. В 1923 году фармацевтическая компания Eli Lilly начала производить коммерческие объемы инсулина, используя аналогичный гормон свиней: оказалось, что его химическая структура наиболее схожа со структурой инсулина человека. В том же году ученые, которые проводили эксперименты с инсулином на собаках, получили за свое открытие Нобелевскую премию.
Инсулин — гормон непростой и очень важный. И тем не менее, ему уделяется незаслуженно мало внимания. Здоровые люди обычно и не подозревают, какой у них уровень инсулина и как это может влиять на их самочувствие — ведь теста на инсулин даже нет в стандартном биохимическом анализе крови. В лучшем случае, вам предложат сдать в поликлинике анализ на глюкозу крови или гликированный гемоглобин. Но здесь есть подвох: когда колебания секреции инсулина приводят к повышению уровня сахара в крови, может оказаться, что заниматься профилактикой уже поздно, так как инсулиновая система уже дала сбой.
Что влияет на уровень инсулина?
Простой ответ: инсулин вырабатывается в организме в ответ на поступление в кровь глюкозы — обычно это происходит после еды. При этом выработка инсулина — сложный многофазный процесс, требующий четкой координации между миллионами клеток. В здоровом организме секреция инсулина по точности и слаженности процессов может посостязаться с большим адронным коллайдером.
Выработка инсулина — бифазный процесс. Это значит, что сначала, как только вы съели углеводы, происходит резкий выброс большого количества инсулина. Это фаза №1. Она отвечает за то, чтобы сразу после еды у вас не было слишком сильного скачка глюкозы в крови.
Во время фазы №2 происходит корректировка и поддержание нужного уровня сахара в крови — инсулин продолжает вырабатываться в меньших количествах, зато в течение продолжительного периода. За этот период уровень глюкозы крови должен окончательно снизиться и вернуться к своим «базовым» значениям.
Иногда, когда вы едите блюда с высоким гликемическим индексом — то есть такие, которые вызывают резкий рост уровня глюкозы в крови, например, сладости — под воздействием большого количества инсулина ваш сахар может упасть даже ниже своего «стартового» уровня. Когда это произойдет, вы снова начнете чувствовать желание подкрепиться, желательно, очередным тортом/печеньем/сладкими фруктами — чтобы скорее пополнить запасы глюкозы и вернуть ее показатели в норму.
Источник: Ray Schilling, blogger, retired physician and cancer researcher (2010-present), quora.com
Это объясняет, почему злоупотребление сладостями в конечном итоге может привести к ожирению и сахарному диабету II типа. Резкие скачки уровня сахара в крови, за которыми следует большой выброс инсулина, способствуют запасанию жира в организме. А когда сахар резко падает, начинает опять хотеться сладкого — и это ведет к частым перекусам. Цикл повторяется снова и снова, и человек может сам и не заметить, как набрал десяток лишних килограммов.
Но это еще не все о сложном и запутанном процессе выработки инсулина. Концентрация инсулина в крови после поступления в организм пищи все время продолжает колебаться — примерно раз в 5–15 минут. Помните про островки Лангерганса в поджелудочной железе, в которых и секретируется инсулин? Так вот, этих островков у нас — миллионы, и всем им нужно как-то «договориться» между собой, чтобы произвести именно столько инсулина, сколько требуется.
Нарушение координации между островками Лангерганса — одна из причин сбоев в выработке инсулина. Из-за чего этот слаженный механизм может дать сбой? Тут факторов может быть множество — от работы нервной системы до влияния определенных лекарств.
Также проблемы с инсулином могут возникнуть, если гормон образуется, когда он не нужен — то есть, когда еда в организм поступает, но углеводов в ней нет.
Это может произойти при воздействии на блуждающий нерв — он посылает в мозг информацию о том, какие запахи, звуки, вкусы и зрительные сигналы мы получаем из окружающего мира. Например, вы видите, нюхаете или глотаете пищу — блуждающий нерв передает мозгу, что пришло время обеда, и нужно выделить инсулин. Но вот сюрприз — на тарелке всего лишь яичница, количество углеводов в которой стремится к нулю. В итоге инсулин начинает вхолостую «стрелять» по клеткам, пытаясь доставить в них глюкозу, которой нет. Клетки «сопротивляются» и становятся менее чувствительны к инсулину — и это первый шаг к возникновению проблем.
Конечно, это не значит, что есть блюда, в которых нет углеводов, вредно в принципе. Но ситуация может стать критичной, если вы будете злоупотреблять безуглеводными и низкоуглеводными диетами. Если на таком режиме питания вы сдадитесь и съедите что-то сладкое (скорее всего, это произойдет, будем реалистами), глюкозе будет уже сложнее проникнуть в клетки, и она останется бессмысленно «болтаться» в крови.
Ученые в последнее время забили тревогу ввиду популярности кетодиеты — питания с очень низким содержанием углеводов и большим количеством жиров. Оказывается, как ни парадоксально, такие диеты являются фактором риска сахарного диабета II типа — как раз потому, что организм, практически лишенный глюкозы в течение длительного времени, перестает ее нормально переваривать и адекватно реагировать на инсулин. Однако исследования проводились на мышах. В отношении людей ученые предпочитают делать выводы с большими оговорками.
Влиять на секрецию инсулина может и нервная система. Стресс, физическая нагрузка и другие раздражители могут как уменьшать, так и увеличивать выработку гормона — независимо от питания. (Подробности — чуть ниже.)
Динамику показателей инсулина, помимо углеводов, определяют и другие компоненты пищи. Например, аминокислота аргинин — она входит в состав многих растительных белков, содержащихся, в частности, в орехах и сое — стимулирует выработку инсулина. А хронически повышенное количество свободных жирных кислот — продукта распада жиров — в крови, которое может возникнуть из-за «лечебного голодания» в течение суток и более, подавляет секрецию инсулина.
Мы довольно много уже сказали о том, что может повлиять на увеличение или снижение уровня инсулина в крови. Но как это сказывается на организме в целом?
Инсулин участвует в метаболизме всех макронутриентов — белков, жиров, углеводов. Это своеобразный гормон-«накопитель»: он помогает печени запасать глюкозу в форме гликогена, обеспечивает жировую ткань новыми поступлениями триглицеридов, позволяет мышцам расти за счет синтеза протеинов.
И в норме инсулин поддерживает в организме баланс. Если вы потребляете ровно столько калорий, сколько тратите, то глюкоза будет временно храниться в мышцах и печени, чтобы обеспечивать вас энергией в течение всего дня, а жиры и белки из пищи будут идти на поддержание адекватного уровня мышечной и жировой массы.
Но, допустим, вы едите больше положенного и набираете вес. Жировая ткань на клеточном уровне изменяет чувствительность организма к инсулину. Тогда у вас, скорее всего, появятся проблемы с регуляцией инсулина, и ваше тело может «поплыть».
Жировая масса будет расти и дальше, а мышцы, напротив, станут рыхлыми и начнут терять в объеме. Возможно, вы будете постоянно чувствовать голод, заметите проблемы с памятью и концентрацией внимания, а во время очередного обследования врач укажет вам на хронический воспалительный процесс в организме.
Что же такое происходит, а главное, как это остановить?
Знакомьтесь: инсулинорезистентность
Вот враг инсулина номер один. Инсулинорезистентность — это снижение чувствительности разных клеток тела, в первую очередь в мышечной и жировой ткани, к инсулину.
Когда организм начинает плохо воспринимать инсулин, развивается компенсаторная гиперинсулинемия — то есть повышение уровня инсулина в организме.
Инсулинорезистентность и гиперинсулинемия сами по себе — еще не признак диабета или даже преддиабета. Если уровень сахара при всем при этом в норме, значит, организм пока справляется. Проблема в том, что избытки инсулина расходуются практически «вхолостую», рецепторы к этому гормону становятся все менее и менее чувствительными — а значит, вашему телу будет становится все сложнее поддерживать это хрупкое равновесие.
И если ничего не делать, диабет в обозримом будущем практически неизбежен.
Признаки инсулинорезистентности
Примерно 60–70% глюкозы, которая поступает в наш организм с едой, при помощи инсулина «съедается» мышцами. Затем, в процессе дня, когда мы двигаемся и работаем мышцами, гликоген распадается обратно до простых сахаров, что дает нам энергию.
А значит, если вам не хватает энергии в принципе, или ее пики приходятся только на приемы пищи — а в перерывах между ними вы испытываете сильный упадок сил, — возможно, все дело в инсулинорезистентности.
Более того: инсулин не только обеспечивает мышцы «долгосрочной» энергией, но и защищает их ткани от распада. Все потому, что, если организму не хватает энергии — например, когда из-за инсулинорезистентности глюкоза плохо проникает в клетки, — он начинает использовать мышцы как энергетический ресурс, расщепляя их до аминокислот.
А если вы занимаетесь спортом, хорошая чувствительность мышц к инсулину обеспечивает их быстрый рост.
При инсулинорезистентности, соответственно, вы начинаете терять мышечную массу. Она постепенно замещается жировой тканью, и тело приобретает более рыхлый вид.
Но и это еще не все — увеличение количества жировой ткани «подпитывает» инсулинорезистентность. Клетки жировой ткани выделяют различные вещества — в частности, интерлейкин 6 (IL-6) и гормон энергетического обмена лептин, — которые делают клетки еще менее чувствительными к инсулину. Круг замыкается, а жировая масса все растет и растет.
И вот мы получаем типичную картину инсулинорезистентности: вечно уставший человек с пиками и спадами энергии, по времени совпадающими с приемом пищи, который обнаружил на своем теле лишний жир и никак не может от него избавиться.
Хотя бывают и стройные, и даже совсем худые люди с инсулинорезистентностью. У них обнаруживают так называемую печеночную инсулинорезистентность: жир у этих людей скапливается в печени и постепенно снижает чувствительность к инсулину, и это при том, что видимой жировой ткани у них практически нет.
Сдаем тест
Этот тест вам вряд ли назначат в поликлинике, если только вы не страдаете серьезной формой ожирения. Проверить инсулинорезистентность врачи также могут, если они уже нашли у вас отклонения в уровне глюкозы — но мы-то помним, что доводить до этого не стоит! Так что действовать придется проактивно.
Наиболее распространенный индекс инсулинорезистентности называется HOMA-IR. Он считается так:
HOMA-IR = глюкоза натощак * инсулин натощак / 22,5.
Рассчитать индекс несложно, а вот дальше начинаются проблемы с его интерпретацией. Дело в том, что врачи пока не пришли к консенсусу, какой показатель HOMA-IR считать нормой. Но большинство специалистов сходятся на том, что HOMA-IR меньше единицы можно считать оптимальным, HOMA-IR > 2 — повод начинать беспокоиться, а индекс выше 3 — это уже серьезная инсулинорезистентность.
Что делать?
Для начала, отставить панику. Ведь стресс повышает выработку кортизола, а избыток кортизола — это еще один фактор, повышающий риск инсулинорезистентности (но об этом — ниже).
Если у вас нашли инсулинорезистентность, нужно провести дальнейшие обследования — чтобы выяснить, по каким (возможным) причинам чувствительность к инсулину снизилась и какие изменения в организме уже произошли в связи с этим.
Инсулинорезистентность вызывает хроническое воспаление в организме, поэтому следует измерить уровень маркеров воспаления — таких как С-реактивный белок и уже упомянутый IL-6. Дисбаланс инсулина может быть связан с изменениями в уровне других гормонов, поэтому стоит проверить, как минимум, кортизол и гормоны щитовидной железы.
Допустим, после всех обследований инсулинорезистентность оказалась вашей главной проблемой, и связано это — по классике — с неправильным питанием и набором веса. Что можно с этим сделать?
Шаг первый: физическая активность
Лучший и основной способ бороться с инсулинорезистентностью, как ни банально это прозвучит, — повысить физическую активность.
Физическая нагрузка увеличивает чувствительность к инсулину практически мгновенно — этот результат проявляется в течение 72 часов после тренировки. А если заниматься регулярно, то инсулинорезистентность будет снижаться и в долгосрочной перспективе. Согласно исследованиям, каждые дополнительные 500 ккал, потраченные во время тренировок в течение недели, снижают риск развития сахарного диабета II типа на 9%.
Подойдет любая физическая активность. Можно крутить педали велосипеда или велотренажера по 30–60 минут в день, можно заниматься со штангой, на тренажерах или выбрать высокоинтенсивный интервальный тренинг — когда вы делаете всего несколько подходов по 30–60 секунд, но выполняете сложные упражнения в быстром темпе.
Если вы выбираете аэробную нагрузку, вы сможете повысить чувствительность к инсулину, даже если не будете бегать до одышки. Вполне можно заниматься в спокойном темпе, не сильно увеличивая потребление кислорода легкими — и это все равно будет эффективно. На практике это означает, что даже спортивная ходьба — да что там, даже обычная прогулка — является средством для борьбы с инсулинорезистентностью.
Но лучше всего все-таки сочетать несколько видов нагрузки. Аэробные упражнения имеет смысл хотя бы иногда дополнять силовой нагрузкой — так вы повысите чувствительность к инсулину быстрее и эффективнее.
Кстати, даже если вы не теряете вес в процессе тренировок, физическая активность все равно продолжает позитивно влиять на чувствительность к инсулину. На инсулинорезистентность, как оказалось, спортивные нагрузки и потеря веса влияют независимо — и дополняют эффекты друг друга.
Так что, если вы еще и начнете контролировать свой рацион, чтобы начать худеть, тренировки принесут вам еще больше пользы в борьбе с инсулинорезистентностью.
Шаг второй: скорректируйте рацион и начните худеть
Исследования неумолимы: даже небольшой лишний вес увеличивает риск диабета в среднем в три раза. Так что если ваш индекс массы тела выше 25, худеть уже пора — если, конечно, вы не согласны смириться с высокой вероятностью диабета в будущем.
Индекс массы тела (BMI) считается так: вес в килограммах делится на квадрат роста в метрах. Например: 74/(1,75²) = 24,2. Нормы для взрослых людей в разных странах разные; обычно нормальным считает показатель от 18,5 до 25.
Рекомендации по здоровому питанию мы в деталях перечислять не будем — подробно с ними можно ознакомиться тут или тут. Вот основные.
И отдельно нужно сказать о потреблении простых углеводов, в частности, добавленного сахара — того, что не входит в состав пищи в ее натуральном виде. Пища с большим количеством простых углеводов и добавленного сахара имеет крайне высокий гликемический индекс — это вызывает сильные колебания уровней глюкозы и инсулина в крови. А это, как мы уже объясняли, ведет к запасанию жира, повышенной тяге к сладкому и перекусам, как результат — к инсулинорезистентности и высокому риску диабета.
Снижать потребление простых углеводов полезно для профилактики инсулинорезистентности, даже если общая калорийность вашего рациона соответствует вашим расходам энергии, у вас нормальный ИМТ и вы часто занимаетесь спортом.
Но это все не значит, что от сладостей вам нужно отказываться совсем. Для снижения риска инсулинорезистентности ученые рекомендуют следить, чтобы добавленный сахар составлял не более 10% от калорийности вашего рациона. Эксперты ВОЗ также советуют стремиться к цифре в 5% — это примерно 25 граммов добавленного сахара в день: по их мнению, такое ограничение в сладостях принесет дополнительную пользу вашему здоровью.
Шаг третий: выспитесь
Это факт: недосып всерьез снижает чувствительность к инсулину.
Причем на инсулинорезистентность влияет как недостаток сна в течение длительного периода времени, так и всего одна ночь без сна.
Так что старайтесь, если это возможно, спать рекомендованные 7–9 часов в день.
Шаг четвертый: биохакинг
Если все вышеперечисленное не помогает или помогает недостаточно, можно перейти к «тюнингу» организма с помощью средств со средней и слабо доказанной эффективностью.
С инсулинорезистентностью может помочь прием пиколината хрома в дозировке 200–1000 мкг. Механизм действия хрома остается не до конца понятным, также не все исследования показывают положительный результат.
Еще один вариант: экстракт ашваганды (она же Withania somnifera) — растения, традиционно используемого в аюрведической медицине. Правда, в традиционной доказательной медицине ее эффекты в отношении чувствительности к инсулину исследовали в основном на животных.
На людях исследования ашваганды проводили, например, для оценки ее влияния на выносливость и восстановление после тренировок. Оттуда можно взять рекомендуемую дозу добавки — 500 мг в день.
А точно ли виноват инсулин?
Бывает так, что вы делаете все, что нужно, для снижения уровня инсулина — а эффекта ноль. Или он есть, но довольно незначительный — и пропадает, как только вы немного ослабляете хватку.
В таком случае можно заподозрить, что проблемы с инсулином не связаны непосредственно с углеводным обменом и лишним весом. Даже если лишний вес у вас действительно есть, возможно, он является следствием, а не причиной инсулинорезистентности. А чувствительность к инсулину у вас снизилась из-за каких-то других факторов.
Выше мы говорили, что, обнаружив инсулинорезистентность, стоит тщательно обследоваться. Но некоторые игнорируют этот совет — и сразу бегут худеть и в спортзал. Другие сдают все анализы — но они показывают лишь небольшие, субклинические, отклонения от нормы. И ими можно пренебречь — до того момента, пока вы не поймете, что все остальные меры не работают.
Значит, надо разбираться, что еще — кроме чувствительности к инсулину — не так в вашем организме.
Сгорели на работе: стресс, кортизол и инсулин
Как мы уже упоминали, стресс повышает уровень кортизола в организме, а тот, в свою очередь, негативно влияет на чувствительность к инсулину.
Более того, хронический стресс увеличивает тягу к еде — особенно жирной и сладкой — и уровень гормона лептина, что, в свою очередь, увеличивает риск инсулинорезистентности.
Так что, возможно, вам нужно уменьшить уровень стресса (вы опять думаете, что мы издеваемся, но нет!) или хотя бы количество кортизола, которое вырабатывается в ответ на стресс — и тогда уровень инсулина и чувствительность к нему придут в норму сами собой.
Вот несколько советов, которые помогут снизить уровень кортизола.
А может, это все щитовидка?
Может, и так. Нарушения в работе щитовидной железы действительно могут подстегнуть развитие инсулинорезистентности.
Если у вас какие-то серьезные проблемы со щитовидкой — например, уровень ТТГ выходит за пределы референсных значений, — необходимо обратиться к врачу.
Хочу знать больше. Для продвинутых читателей
Что делать с «промежуточным» HOMA-IR?
Мы уже сказали о том, что оптимальный индекс HOMA-IR должен быть меньше единицы. HOMA-IR > 2 — это уже начало проблем с инсулинорезистентностью. Что делать тем, у кого индекс колеблется где-то в «условно-нормальном» диапазоне от 1 до 2?
Биохакеры тут беспощадны: чем выше HOMA-IR, тем ближе вы к инсулинорезистентности. А значит, снижать индекс имеет смысл всегда, когда он больше единицы.
«Пограничный» индекс HOMA-IR, может, и не является фактором риска диабета, но может влиять на скорость — и вероятность — развития других болезней. Например, метаболического синдрома, при котором у человека повышается давление, уровень холестерина и триглицеридов в крови, растет количество жира на животе — и вместе с этим увеличивается риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Неоптимальная чувствительность к инсулину также может стать фактором риска синдрома поликистозных яичников у женщин — за счет того, что дисбаланс инсулина влияет и на уровень половых гормонов, — деменции и даже определенных видов рака.
Так что тут правило простое: если ваш индекс HOMA-IR выше единицы и вы хотите максимально продлить свою жизнь, оставаясь при этом достаточно здоровыми, предпринимайте все те же меры, что мы уже привели выше для людей с инсулинорезистентностью.
Есть ли смысл покупать глюкометр?
Доступных домашних средств для того, чтобы отслеживать уровень инсулина и его колебания, пока нет. Зато есть альтернатива в виде глюкометра: вы можете следить за изменениями уровня сахара в крови, и это косвенно будет говорить о работе инсулина и чувствительности клеток к нему.
Но как именно пользоваться глюкометром, чтобы получить какие-то внятные результаты и понять, как вам действовать дальше?
В основном, конечно, смысл использования глюкометра людьми без диабета — в том, чтобы скорректировать питание. Для ясности приведем пример того, как это делала биохакер Натта Ванниссорн, кандидат наук по молекулярной генетике.
Для начала она измерила уровень сахара в крови натощак, а потом стала есть низкоуглеводные блюда — например, мясо с овощами — и смотреть, как меняется количество глюкозы крови и как быстро оно возвращается к базовому уровню. Для этого она делала замеры с помощью глюкометра примерно раз в 30–60 минут, а потом построила графики.
Ожидаемо, после мяса с овощами уровень глюкозы в крови поднялся несильно и быстро вернулся в норму. Даже добавление к этому блюду риса (= углеводов) не вызвало сильных пиков глюкозы.
Затем Натта стала экспериментировать с более «опасными» углеводами — а именно, с картошкой. Она ела ее в разных видах — как в только что приготовленном и горячем, так и в охлажденном после готовки.
Выяснилось, что в любом виде картошка вызывает резкий подъем уровня сахара в крови — опять же, вполне ожидаемо. Но вот что интересно: горячая картошка довольно быстро вызывает спад уровня глюкозы ниже базового уровня, или гипогликемию — и от этого состояния биохакера начинало немного трясти, и ей требовалось срочно поесть (желательно, сладкого).
А мы уже выяснили, что такие вот скачки глюкозы и, соответственно, инсулина — это нехорошо для организма. Значит, продуктов, которые вызывают такую реакцию — как горячая картошка — имеет смысл избегать. При этом охлажденная картошка более безопасна — возможно, потому, что крахмал при охлаждении принимает несколько другую форму, что влияет на выброс инсулина после еды.
В любом случае, даже если вы сами не сможете разобраться с этим всем, записи о том, что вы ели и как менялся уровень сахара в крови — до еды, спустя 30 минут, спустя 2 часа — могут быть очень полезны. Вы можете показать их на приеме своему эндокринологу или диетологу, и врач, возможно, посоветует вам что-то для коррекции питания.
Как мне отказаться от сахара?
Мы уже упоминали выше, что ВОЗ рекомендует снизить количество добавленного сахара в рационе — до 10%, а лучше и до 5% от общей калорийности потребляемой пищи. В пересчете на чистое количество сахара это 25–50 граммов — и это включает весь тот сахар, что добавляют производители в разные готовые блюда. А добавляют они его практически всюду.
Биохакеры предлагают жесткий метод (внимание — не рекомендуется людям, склонным к расстройствам пищевого поведения!): просто взять и перестать есть пищу с добавленным сахаром. И подсластителями. Любыми. Нужно отказаться от всего, что содержит сахарозу, фруктозу, мед, сироп агавы, сукралозу, аспартам и даже стевию. Цельные фрукты есть можно, а вот от фруктовых соков тоже следует отказаться.
Обещают, что результат — в виде серьезного уменьшения тяги к сладкому — вы заметите, если продержитесь 30 дней.
Подготовьтесь к «сахарной голодовке»: за несколько дней до нее избавьтесь от всей еды с добавленным сахаром у вас дома — съешьте или раздайте. Затем продумайте меню на следующий месяц и купите нужные продукты. Вот несколько идей того, что можно есть вместо пищи с сахаром:
Говорят, что, если вы попробуете печенье после такой вот «голодовки», оно окажется настолько приторным, что вы даже не сможете дожевать его до конца. Не хотите проверить сами?