EDU.REGINAMARIA.RO

Insulina si rolul ei vital pentru organism

Insulina este un hormon produs in mod natural de organism. Rolul sau principal este de a controla modul in care organismul foloseste carbohidratii din anumite tipuri de alimente. Carbohidratii sunt descompusi pentru a produce glucoza, adica principala sursa de energie utilizata de celule.

Insulina permite celulelor din muschi, ficat si tesutul adipos sa preia glucoza si sa o utilizeze ca sursa de energie pentru a putea functiona corect. Fara insulina, celulele nu pot utiliza glucoza drept combustibil si vor incepe sa functioneze defectuos. Concret, fara insulina, nu putem supravietui, iar decesele asociate diabetului zaharat erau ceva obisnuit pana cand insulina a fost descoperita la inceputul anilor 1900 de Frederick Banting si Charles Best.

De asemenea, insulina ajuta la stocarea glucozei suplimentare in ficat, muschi si tesutul adipos, astfel incat aceasta sa poata fi utilizata pentru a furniza energie atunci cand nivelurile de glucoza sunt prea mici. 

Cum se produce insulina

Insulina este un hormon peptidic, secretat de celulele beta ale insulelor Langerhans (grupuri distincte de 3000 pana la 4000 de celule) din pancreas. Este sintetizat initial in reticulul endoplasmatic si in aparatul Golgi sub forma de proinsulina (forma inactivata a insulinei). Proinsulina este apoi decompusa in in doua lanturi proteice - insulina si Peptidul C (indica gradul de producere al insulinei), care, dupa sinteza, se depoziteaza in celulele beta pancreatice si intra ulterior in circulatie. Astfel, cand o persoana consuma alimente, aceste celule beta “simt” zaharul din sange si elibereaza cantitatea potrivita de insulina necesara pentru mentinerea nivelului normal de glucoza din sange.

In ceea ce priveste producerea insulinei sintetice, aceasta a evoluat, in decurs de 90 de ani, de la un extract brut din pancreasul animalor la un tratament semi-purificat, sintetic si non-alergic. Mai exact, insulina umana sintetica a inlocuit insulina extrasa din pancreasul vitelor si porcinelor la inceputul anilor 1980, iar in prezent cele mai uilizate forme de insulina sunt analogii de insulina, care au inlocuit insulina umana sintetica.

Analogii de insulina sunt un tip de insulina umana modificata genetic, astfel incat sa imite mai bine insulina naturala produsa de organism. Desi insulina umana sintetica are o structura identica cu insulina produsa in mod natural, ea nu functioneaza la fel de bine si tinde sa conduca la aglomerari atunci cand este injectata sub piele in concentratii mari, ceea ce poate afecta absorbtia insulinei umane. In schimb, analogii de insulina au o durata de actiune mai previzibila si o absorbtie mai fiabila decat insulina umana sintetica, care le permite sa imite mai bine nivelurile normale de insulina.

Insulina

Rolul pancreasului in producerea insulinei

Pancreasul este un organ mic, care se afla in spatele partii inferioare a stomacului si care joaca un rol important in doua sisteme diferite - sistemul endocrin si sistemul exocrin. Sistemul endocrin include toate organele care produc hormoni, acele substante chimice transportate prin sange catre diferite organe pentru a ajuta la reglarea diferitelor functii, in timp ce sistemul exocrin est format din mai multe glande care elibereaza substate precum transpiratia, saliva sau enzime digestive, cum este in cazul pancreasului. 

Pancreasul produce doi hormonii principali, si anume glucagonul si insulina - acesta din urma contribuie la reglarea nivelului de zahar din sange, ajutand la transportul glucozei din sange in celulele vecine.

Rolul insulinei in organism

Cel mai important rol al insulinei in organism este interactiunea sa cu glucoza pentru a permite celulelor sa utilizeze glucoza ca energie.

In acest sens, insulina actioneaza in doua moduri: pe de o parte, stimuleaza absorbtia glucozei si sinteza lipidelor, in timp ce pe de alta parte, inhiba descompunerea lipidelor, proteinelor si a glicogenului, astfel incat viteza de producere a glucozei de catre ficat sa fie egala cu viteza cu care celulele o folosesc.

Pe langa reglarea nivelului de glucoza, insulina poate fi implicata si in urmatoarele functii:

  • Modificarea activitatii enzimelor si a reactiilor rezultate in organism
  • Refacerea tesutului muscular prin transportul aminoacizilor, necesari pentru a repara leziunile musculare. 
  • Reglarea absorbtiei aminoacizilor, a replicarii ADN si a sintezei proteinelor
  • Sinteza lipidelor prin absorbtia in celulele adipoase si transformarea lor in trigliceride
  • Descompunerea proteinelor si lipidelor din cauza modificarilor de la nivelul celulelor adipoase
  • Absorbtia de aminoacizi si potasiu in celule care nu poate avea loc in absenta insulinei
  • Excretia volumului de sodiu si lichide in urina
  • Stimularea procesului de invatare si memorare

Secretia de insulina

Insulina este sintetizata in cantitati semnificative numai in celulele beta din pancreas. Ea este secretata in principal ca raspuns la concentratii crescute de glucoza in sange, pentru a regla nivelul glicemiei. 

Secretia de insulina poate fi activata si de unii stimuli, precum vederea si gustul alimentelor, sau anumiti aminoacizi si acizii grasi. Pe de alta parte, secretia de insulina poate fi inhibata de hipoglicemie (scaderea brusca a glicemiei), de actiunea anumitor hormoni, precum somatostatina (hormon pancreatic), adrenalina sau nonadrenalina.

Insulina

Scurt istoric al descoperirii insulinei

Desi recunoscut mult prea tarziu, meritul pentru descoperirea insulinei ii revine marelui om de stiinta roman si medic - Nicolae Paulescu. Cercetarile sale in acest domeniu au inceput in 1899, pe cand se afla in Franta si incerca sa izoleze produsul activ al secretiei interne a pancreasului. Doi ani mai tarziu Paulescu a prezentat rezultatele sale, si anume ca descoperise un produs activ antidiabetic in pancreas, capabil sa diminueze sau chiar sa suprime simptomele diabetului. A numit acest produs pancreina, pentru care a primit brevet de inventie din partea Ministerului Industriilor si Comertului din Romania in 1922. Cu toate acestea, in 1923 cercetatorii canadieni Fr. Grant Banting si Ch. Herbert Best au anuntat ca au descoperit insulina, spunand ca desi Paulescu ar fi demonstrat eficacitatea substantei pancreatice, ar fi declarat ca injectiile cu pancreina nu au efect. In acelasi an, cercetatorii canadieni au primit Premiul Nobel pentru descoperirea lor.

Pentru a remedia aceasta nedreptate adusa lui Nicolae Paulescu, fizicianul scotian Ian Murray a declansat o campanie internationala, insa meritele cercetatorului roman au fost recunoscute abia dupa 46 de ani, in 1969, de profesorul A.W.K. Tiselius, vicepresedintele Fundatiei Nobel. Din pacate, Nicolae Paulescu nu s-a putut bucura de aceasta recunostinta internationala, intrucat a incetat din viata pe 19 iulie 1931.

Ce indica valorile insulinei

Insulina joaca un rol cheie in mentinerea glucozei la un nivel potrivit, astfel incat organismal sa functioneze in parametri normali. Un nivel de glucoza prea mare sau prea mic poate provoca probleme grave de sanatate. Nivelurile glicemiei pot fi foarte simplu si usor identificate prin realizarea unui test de sange. Dozarea insulinei este adesea recomanata impreuna cu dozarea glicemiei. 

Nivelurile anormale de glucoza sunt cunoscute sub forma urmatoarelor denumiri:

  • Hiperglicemie – valori prea mari ale glicemiei. Apare atunci cand organismul nu produce suficienta insulina. In lipsa unei cantitati suficiente de insulina, glucoza nu mai ajunge in celulele, ci ramane in fluxul sanguin.
  • Hipoglicemie, valori prea scazute ale glicemiei. Apare atunci cand organismal produce o cantitate prea mare de insulina, ceea ce inseamna ca o cantitate mai mare de glucoza intra in celulele si o cantitate prea mica ramane in fluxul sanguin.

Nivelurile anormale ale insulinei ajuta medical diabetolog sa stabileasca diagnosticul de diabet zaharat si sa faca diferenta intre cele doua tipuri de boala – diabet zaharat de tip 1 si diabet zaharat de tip 2.

Afectiuni asociate cu niveluri anormale de insulina

Diabetul zaharat este cea mai frecventa cauza a nivelurilor anormale de glucoza. In cazul diabetului zaharat de tip 1, organismul produce o cantitate insuficienta de insulina sau nu produce deloc insulina. Acest lucru poate provoca hiperglicemie. 

In cazul diabetului zaharat de tip 2, este posibil ca organismul sa fie capabil sa produca insulina, dar celulele din corp nu raspund bine la aceasta insulina si nu-si pot lua cu usurinta suficienta glucoza din sange. In acesta situatie, avem de-a face cu rezistenta la insulina. 

Rezistenta la insulina se dezvolta adesea inainte de instalarea diabetului zaharat de tip 2. Initial, rezistenta la insulina determina organismul sa produca insulina suplimentara, pentru a compensa insulina ineficienta. Insulina suplimentara din sange poate provoca hipoglicemie. In timp, rezistenta la insulina se agraveaza si scade capacitatea organismului de a produce insulina. Pe masura ce nivelul insulinei scade, nivelul zaharului din sange creste.

Nivelurile prea mari de insulina sunt asociate cu:

  • Diabetul zaharat de tip 2
  • Rezistenta la insulina
  • Hipoglicemie
  • Sindromul Cushing, o tulburare a glandelor suprarenale
  • Insulinom, o tumora pancreatica

 

Nivelurile scazute de insulina sunt asociate cu:

  • Hiperglicemie (nivel ridicat de zahar din sange)
  • Diabetul zaharat de tip 1
  • Pancreatita, o inflamatie a pancreasului

Caracteristicile insulinei injectabile

Asociatia Americana a Diabetului caracterizeaza insulina injectabila prin modul in care aceasta functioneaza, si anume:

  • Debutul este definit ca perioada de timp in care insulina atinge fluxul sanguin si incepe sa scada glicemia
  • Varful este perioada in care insulina are eficacitate maxima la scaderea glicemiei
  • Durata este perioada in care insulina continua sa scada glicemia

Tipuri de insulina injectabila:

  • Insulina cu actiune rapida incepe sa functioneze la aproximativ 15 minute dupa injectare, atingand varful in aproximativ una sau doua ore dupa injectare, actionand intre doua pana la patru ore.
  • Insulina normala sau cu actiune scurta ajunge de obicei in fluxul sanguin in 30 de minute de la injectare, atingand varful in aproximativ doua - trei ore si este eficienta timp de aproximativ trei pana la sase ore. 
  • Insulina cu actiune intermediara ajunge in fluxul sanguin la aproximativ doua pana la patru ore dupa injectare, atinge varful dupa 4-12 ore si este eficienta timp de aproximativ 12 pana la 18 ore. 
  • Insulina cu actiune indelungata ajunge in fluxul sanguin la cateva ore dupa injectare si tinde sa scada nivelurile de glucoza pana la 24 de ore. 
  • Insulina cu actiune ultra indelungata ajunge la fluxul sanguin in sase ore, nu atinge varful si actioneaza aproximativ 36 de ore sau mai mult. 

Diabetul zaharat si tratamentul cu insulina

In timp ce persoanele cu diabet zaharat de tip 1 trebuie sa ia insulina pentru a supravietui, multe persoane cu diabet zaharat de tip 2 isi pot controla nivelul glicemiei din sange prin adoptarea unui stil de viata sanatos, bazata pe exercitii fizice, pierderea in greutate, obiceiuri alimentare mai sanatoase sau administrarea altor medicamente eliberate pe baza de reteta pentru controlul glicemiei. Exista si cazuri in care persoanele diagnosticate cu diabet zaharat de tip 2 necesita insulina.

Insulina si diabetul zaharat de tip 1

Diabetul zaharat de tip 1 este considerat o tulburare autoimuna, in care organismul distruge celulele beta din Insulele Langerhans. Deocamdata nu se stie exact ce anume determina sistemul imunitar sa atace celulele beta. Expertii sustin ca pot fi implicati mai multi factori, cum ar fi genetica, virusurile si alti factori de mediu.

Toate persoanele depistate cu diabet zaharat de tip 1 necesita tratament cu insulina pe tot parcursul vietii. In plus, acestea trebuie sa adopte o alimentatie sanatoasa, sa mentina o greutate corporala sanatoasa si sa calculeze cate dintre caloriile lor zilnice provin din carbohidrati, grasimi sau proteine. De asemenea,  persoanele cu diabet zaharat de tip 1 sunt sfatuite sa-si monitorizeze frecvent nivelul de zahar din sange sis a mentina o activitate fizica regulata.

Insulina si diabetul zaharat de tip 2

Diabetul zaharat de tip 2 se dezvolta de obicei lent, in timp, si este mai probabil sa apara la persoanele cu un anumit tip de mutatie genetica, personae care au o dieta deficitara, greutate corporala in exces si niveluri scazute de activitate fizica. Majoritatea persoanelor cu acest tip de diabet sunt supraponderale sau obeze, insa boala se poate dezvolta si la persoanele cu o greutate normala.

Majoritatea persoanelor cu diabet zaharat de tip 2 nu necesita insulina in stadiile incipiente ale bolii. Asta pentru ca celulele beta din pancreas produc inca insulina si pot fi stimulate prin administrarea anumitor medicamente sa produca sim ai multa insulina. Scopul anumitor medicamente antidiabetice este si de a imbunatati actiunea insulinei in tesuturile tinta, cum ar fi muschiul, ficatul si tesutul adipos. In anumite cazuri, nivelurile glicemiei pot fi tinute sub control prin realizarea anumitor schimbari in stilul de viata, cum ar fi adoptarea unei alimentatii echilibrate si sanatoase si practicarea exercitiilor fizice regulate. 

Cu toate acestea, in timp, numarul celulelor beta scade la persoanele cu diabet zaharat de tip 2, iar medicamentele antidiabetice si stilul de viata nu vor reusi sa mentina glicemia la un nivel normal. In aceste cazuri, medicii diabetologi vor recomanda administrarea insulinei.

Alegerea tipului de insulina se alege impreuna cu medicul diabetolog si depinde o serie de factori, precum:

  • Evolutia in timp a diabetului zaharat
  • Nivelul glucozei in sange
  • Alte medicamente prescrise
  • Starea generala de sanatate

Administrarea insulinei

Insulina nu poate fi administrata sub forma unei pilule, deoarece ar fi descompusa in timpul digestiei, la fel ca proteinele din alimente. Prin urmare, ea trebuie injectata in grasimea de sub piele (subcutanat), in stomac, in brate, coapse sau in fese, pentru a patrunde direct in sange.

Exista trei metode principale de administrare a insulinei:

  • Stilouri pentru insulina, cunoscute si sub denumirea de pen-uri. Vin la pachet cu un cartus de insulina care poate fi schimbat si folosesc ace de unica folosinta pentru injectarea subcutanata a insulinei. Acestea sunt printre cele mai simple si comode metode de administrare a insulinei, in special in cazul copiilor
  • Pompele de insulina. Sunt mici dispozitive computerizate care furnizeaza un aport continuu de insulina sub piele. 
  • Cu ajutorul unei seringi de unica folosinta

Pastrarea si valabilitatea insulinei

Medicul diabetolog prescrie fiecarui pacient cantitatea necesara lunara sau trimestriala de insulina. La fel ca in alte boli cronice, majoritatea retelor pentru tratamentul diabetului zaharat sunt eliberate pe o perioada de 3 luni.

Cel mai bun loc pentru pastrarea insulinei este frigiderul. Asta pentru ca insulina trebuie pastrata la temperaturi mai mici de 25 grade Celsius. Temperatura ideala de depozitare este de 2 pana la 6 grade Celsius. Insulina care este utilizata in ziua respectiva poate fi pastrata, de obicei, la temperatura camerei. 
Insulina nu trebuie introdusa in congelator, deoarece acest lucru poate deteriora substanta. De asemenea, tinuta in frigider timp de 28 de zile sau mai mult, insulina se va deteriora si va trebui aruncata. 

Este posibil ca unele tipuri de insulina sa necesita conditii de depozitare diferite, deci este o idee buna sa cititi cu atentie prospectul.

Sfaturi utile pentru depozitarea insulinei:

  • Pastrati flacoanele de rezerva sau cartusele de insulina in cutiile lor in frigider
  • Verificati data de expirare  inainte de a utiliza flacoanele de insulina
  • Nu expuneti insulina la lumina soarelui sau la temperaturi ridicate, deci nu o lasati in masina intr-o zi fierbinte sau langa aragaz

Posibile efecte secundare ale insulinei

Unul dintre cele mai frecvente efecte secundare ale insulinei este hipoglicemia (glicemia scazuta). Simptomele includ dureri de cap, transpiratii, tremuraturi, anxietate, confuzie, iritabilitate, respiratie rapida, batai rapide ale inimii sau lesin. Hipoglicemia severa care nu este tratata poate fi fatala. 

Hipoglicemia este relativ frecventa la persoanele cu diabet zaharat deoarece necesarul de insulina poate varia in functie de alimentele consummate, de exercitiile fizice si de starea generala de sanatate. Din acets motiv, medicii diabetologi recomanda persoanelor cu diabt zaharat sa aiba la indemana cateva tablete de glucoza sau un suc de fructi, pentru a regla rapid nivelul glicemiei. 

Alte efecte adverse frecvent asociate insulinei:

  • Umflaturi, mancarime sau roseata in jurul locului de injectare
  • Lipohipertrofie - acumularea anormala de grasime sub piele la locul injectarii, care apare asemenea unui nodul sub piele
  • Lipoatrofie -  pierderea grasimii la locul injectarii, care apare ca o scobitura in tesutul adipos
  • Crestere in greutate. Aceasta reactive este mai probabila in cazul terapiei intensive cu insulina 
  • Tulburari electrolitice, cum ar fi hipomagneziemia (deficienta de magneziu) si hipokaliemia (nivel scazut al potasiului din sange)
  • Vedere neclara - apare de obicei numai la inceperea tratamentului cu insulina si dispare in timp
  • Infectie – riscul d einfectie poate fi redus la minimum prin utilizarea acelor si seringilor de unica folosinta si prin sterilizarea dispozitivelor refolosibile

Odata inceput tratamentul cu insulina, el trebuie administrat pe tot parcursul vietii. Tratamentul cu insulina nu trebuie intrerupt si trebuie completat cu adoptarea unor comportamente sanatoase, cum ar fi alimentatia echilibrata si variata, practicarea exercitiilor fizice regulate si odihna suficienta (minimum 7-8 ore de somn in fiecare noapte).

Surse:
www.endocrineweb.com
www.diabetes.co.uk
www.medlineplus.gov
www.drugs.com
www.diabetes.org
www.yourhormones.info
www.news-medical.net