Інсулін — життєво важливий гормон, який контролює надходження глюкози в клітини і дає змогу організму ефективно отримувати енергію. Порушення його вироблення або дії викликає серйозні проблеми, найчастіше пов’язані з діабетом та небезпечними для життя ускладненнями. Правильний баланс інсуліну має величезне значення для здоров’я і довголіття.

Понад століття тому науковці почали помічати, що підшлункова залоза відіграє центральну роль у регулюванні рівня цукру в крові. Тривалий час основний акцент робили на вуглеводному обміні, але причини, чому організм раптом перестає контролювати цукор, залишалися загадкою. Зрештою з’ясувалося, що в острівцях Лангерганса цієї залози існує специфічний тип клітин, які виробляють особливу речовину для засвоєння глюкози. Цю речовину пізніше назвали інсуліном, а відкриття стало доленосним у лікуванні та розумінні цукрового діабету.

Перші успішні спроби отримати і застосувати інсулін датуються початком ХХ століття. Відтоді медицина суттєво просунулася вперед: сформувалися різноманітні шляхи доставки гормону в організм, з’явилися модифіковані та ультрадовготривалі аналоги. У цій статті докладно розглядаємо, що таке інсулін і чому він настільки важливий, як виникають різні типи діабету, а також навіщо необхідно особливо пильно стежити за його рівнем та дозуванням. Крім того, розглянемо, яким чином можна регулювати вироблення і дію інсуліну, щоб запобігати ускладненням і жити повноцінним життям.

Що таке інсулін?

Інсулін — це білковий гормон, який виробляється бета-клітинами острівців Лангерганса в підшлунковій залозі. Його основна функція — забезпечення клітин енергією шляхом транспортування глюкози з крові в тканини. Цей процес відбувається за чіткою схемою: після вживання їжі рівень цукру підвищується, і підшлункова залоза реагує на це викидом інсуліну. Потрапивши до клітин, глюкоза перетворюється на енергію, необхідну для всіх життєво важливих процесів — від мозкової активності до скорочення серцевого м’яза.

Щойно рівень глюкози в крові повертається до норми, секреція інсуліну сповільнюється. У здоровому організмі цей механізм працює безперебійно: рівень цукру залишається стабільним, а тканини отримують необхідну кількість енергії. Однак якщо бета-клітини пошкоджені або клітини втрачають чутливість до інсуліну, глюкоза починає накопичуватися в крові. Це призводить до гіперглікемії — стану, що є характерним для діабету. Якщо порушення зберігаються тривалий час, це може викликати серйозні відхилення в роботі органів і систем, впливаючи на серцево-судинну, нервову й ендокринну системи.

Природний та синтетичний інсулін

Організм людини виробляє власний інсулін, але якщо його недостатньо або підшлункова залоза не працює належним чином, доводиться використовувати синтетичні аналоги. Спочатку для лікування діабету застосовували інсулін тваринного походження (здебільшого свинячий і бичачий), проте з розвитком технологій з’явилися генно-інженерні препарати, що майже ідентичні людському інсуліну.

Сучасні синтетичні форми відрізняються за швидкістю та тривалістю дії. Деякі працюють миттєво, інші забезпечують рівномірний ефект протягом доби. Вибір конкретного препарату залежить від типу діабету, віку, способу життя та потреб організму. Синтетичний інсулін дає змогу ефективно контролювати рівень глюкози, імітуючи природний ритм її засвоєння. Однак його використання потребує ретельного дозування та постійного контролю лікаря, щоб уникнути різких коливань рівня цукру в крові.

Механізм дії інсуліну

Інсулін допомагає організму використовувати глюкозу як джерело енергії. Після потрапляння в кров цей гормон зв’язується зі спеціальними рецепторами на клітинах м’язів, жирової тканини й печінки. Це запускає процес, який відкриває клітинні «двері» для глюкози, даючи їй змогу проникнути всередину. Там вона або використовується для отримання енергії, або накопичується у вигляді глікогену — резервного джерела енергії, що зберігається в печінці та м’язах.

Але на цьому роль інсуліну не закінчується. Він також впливає на обмін жирів і білків: стимулює утворення жирних кислот і гальмує їхнє розщеплення, а також сприяє синтезу білків, необхідних для росту та відновлення тканин. Головний «суперник» інсуліну — гормон глюкагон, який працює протилежним чином. Якщо рівень цукру в крові падає, глюкагон активує розщеплення запасів глікогену, вивільняючи глюкозу для підтримки енергетичного балансу. Завдяки гармонійній взаємодії цих двох гормонів організм утримує рівень цукру в безпечному діапазоні.

Роль інсуліну у регулюванні рівня глюкози

Інсулін підтримує рівень глюкози в крові в межах, які необхідні для нормальної роботи організму. Коли рівень цукру підвищується після їжі, інсулін допомагає клітинам поглинати глюкозу, використовуючи її для отримання енергії або запасаючи у вигляді глікогену. Завдяки цьому концентрація глюкози в крові знижується до безпечного рівня.

Якщо інсуліну недостатньо або клітини не реагують на нього належним чином, глюкоза залишається в крові, а тканини починають відчувати енергетичний голод. У такій ситуації організм змушений використовувати альтернативні джерела енергії — розщеплювати жири та білки. Це може призвести до накопичення токсичних речовин і розвитку діабетичного кетоацидозу, що становить серйозну загрозу для здоров’я.

Водночас надлишок інсуліну (гіперінсулінемія) може викликати зниження рівня цукру нижче норми, спричиняючи гіпоглікемію. Це небезпечний стан, який може супроводжуватися слабкістю, запамороченням, втратою свідомості і навіть комою. Тому баланс інсуліну має вирішальне значення: його рівень змінюється залежно від часу доби, фізичних навантажень, стресу та особливостей харчування, забезпечуючи сталість обмінних процесів.

Порушення інсулінового обміну та пов’язані захворювання

Порушення у виробленні та використанні інсуліну з часом переростають у клінічні форми діабету. Це може бути повне припинення секреції гормону або стійкість клітин до нього, а також проміжні варіанти. Кожна форма має свої особливості перебігу.

Цукровий діабет 1 типу

Це аутоімунне захворювання, коли імунна система руйнує бета-клітини, що виробляють інсулін. Організм фактично втрачає здатність до самостійного регулювання рівня цукру, і людина стає повністю залежною від екзогенного інсуліну. Зазвичай цей тип діагностується в дитинстві або підлітковому віці, проте може виникнути і в дорослих. Без введення інсуліну можуть розвиватися важкі ускладнення, зокрема діабетичний кетоацидоз.

LADA

Прихований аутоімунний діабет дорослих (Latent Autoimmune Diabetes in Adults) теж має аутоімунну природу. Він розвивається повільніше, ніж діабет 1 типу, і часто виявляється випадково. Ранні стадії можуть імітувати діабет 2 типу, бо у дорослих ще частково зберігається здатність до вироблення гормону. Однак із часом секреція слабшає настільки, що пацієнти змушені вдаватися до інсуліну.

Цукровий діабет 2 типу

Найпоширеніший вид діабету у світі, обумовлений резистентністю тканин до інсуліну. Спочатку підшлункова залоза намагається компенсувати резистентність, виробляючи більше гормону, але зрештою ресурси вичерпуються. Хвороба прогресує поступово, іноді роками, тож багато людей дізнаються про діагноз тоді, коли вже є певні ускладнення — наприклад, ураження судин та нервів. У багатьох випадках корекція способу життя, харчування й фізичної активності, а також застосування спеціальних препаратів допомагають тримати цукор під контролем. Якщо цього виявляється недостатньо, призначають інсулінотерапію.

Гестаційний діабет

Ця форма розвивається під час вагітності, коли плацента виробляє гормони, що підвищують резистентність до інсуліну. Якщо підшлункова залоза не в змозі впоратися зі зростаючим навантаженням, з’являється гіперглікемія. У більшості випадків після народження дитини рівень глюкози повертається до норми, але у жінок, які перенесли гестаційний діабет, надалі вищий ризик розвитку діабету 2 типу.

Діабет 3с типу

Цей тип, який ще називають панкреатогенним, пов’язаний із пошкодженням підшлункової залози внаслідок таких хвороб, як хронічний панкреатит або муковісцидоз, або через хірургічне видалення підшлункової залози (панкреатектомію). Коли структура органу порушена, бета-клітини не здатні виробляти достатньо інсуліну. В результаті з’являється діабет, що вимагає як ліквідації основної патології, так і контролю рівня цукру.

MODY

Діабет зрілого віку у молодих є моногенним типом діабету, що розвивається через мутації в одному з генів, відповідальних за вироблення або дію інсуліну. Хвороба зазвичай проявляється в молодому віці і має певні риси як 1, так і 2 типу діабету. Терапія залежить від конкретної генетичної мутації: в одних випадках достатньо дієти та оральних препаратів, в інших може знадобитися інсулін.

Інсулінотерапія

Головним методом лікування недостатності інсуліну є введення його штучних аналогів. Підбір дози та режиму інсулінотерапії залежить від індивідуальних потреб:

• Базальна інсулінотерапія – використання довготривалих інсулінів для підтримки стабільного рівня гормону в крові (Гларгін, Детемір, Деглюдек).
• Болюсна інсулінотерапія – введення швидкодіючих інсулінів перед прийомами їжі для корекції рівня глюкози (Аспарт, Лізпро, Глулізин).
• Комбінована схема – поєднання базального і болюсного інсуліну для імітації природного вироблення гормону.

Як вводять інсулін

Введення інсуліну є однією з найпоширеніших медичних процедур у світі, особливо серед людей з діабетом 1 типу й деяких випадках діабету 2 типу. Для цього використовують звичайні шприци, шприц-ручки або інсулінові помпи. Рідше застосовуються інгаляційні форми, що мають ряд специфічних обмежень.

Найчастіше інсулін вводять підшкірно в ділянки, де є достатньо підшкірного жиру:

• Живіт, але не ближче ніж 5 см від пупка.
• Задня поверхня плечей.
• Передня і бічна частина стегон.
• Верхня частина сідниць.

Щоб уникнути ліподистрофії — патологічної зміни жирових тканин (ущільнень чи западин), рекомендують постійно змінювати місця ін’єкцій, обираючи різні точки в межах тих самих зон. Також варто слідкувати за тим, щоб голка була достатньо гострою і стерильною.

Проблеми та ускладнення

Найпоширеніше ускладнення пов’язане не з самим препаратом, а з його невідповідним дозуванням: надмір може спричинити гіпоглікемію, а нестача — гіперглікемію. При частих ін’єкціях в одну й ту саму зону може розвиватися ліподистрофія, що знижує ефективність подальших уколів.

Інколи виникають місцеві алергічні реакції: свербіж, почервоніння, набряк. Зрідка організм виробляє антитіла до введеного інсуліну, що потребує перегляду дози й добору інших типів гормону. Проте з появою високоякісних генно-інженерних препаратів такі випадки стали поодинокими.

Чому важливо слідкувати за дозуванням

Інсулін — потужна речовина, яка здатна швидко змінити рівень глюкози в крові. Варто перебрати з кількістю — можна «впасти» у важку гіпоглікемію з небезпечними для життя наслідками, недобрати — підскочить цукор, і за систематично високих показників підвищується ризик розвитку серцево-судинних, ниркових та інших ускладнень.

Щоб підтримувати баланс, люди з діабетом регулярно вимірюють рівень глюкози глюкометром або користуються системами безперервного моніторингу. Такий підхід допомагає оперативно коригувати дозу гормону залежно від нинішніх показників цукру, запланованих прийомів їжі, фізичних навантажень та загального самопочуття. Важливо також консультуватися з лікарем-ендокринологом, який підкаже, як поводитися у разі стресу, простудних захворювань чи інших непередбачуваних ситуацій, коли потреба в інсуліні може різко змінитися.

Види штучного інсуліну

Фармакологія пропонує різні типи інсуліну, що різняться за швидкістю початку дії, піком активності та загальною тривалістю. Така різноманітність потрібна, аби максимально імітувати природний добовий ритм вироблення гормону. Далі розглядаємо найпоширеніші категорії.

Швидкодіючий інсулін

Це препарати, що починають працювати приблизно через 5–20 хвилин після уколу. Вони мають відносно короткий період піку — зазвичай через 1–2 години, а завершення дії настає приблизно за 3–5 годин. Така швидкодія дозволяє приймати інсулін безпосередньо перед їжею. Прикладом може бути інсулін глюлізин. Нині доступна також інгаляційна форма, що належить до швидкодіючих, проте призначається рідше й підходить не всім.

Короткодіючий інсулін

Такий тип починає діяти приблизно через 30–45 хвилин після ін’єкції та зберігає ефект упродовж 5–8 годин. Його пік активності настає зазвичай через 2–4 години. Прикладами є Humulin R® та Novolin R®. Застосовується цей вид перед плановими прийомами їжі, а також у ситуаціях, коли потрібно керувати підвищеннями цукру. Пацієнтам важливо розрахувати інтервал між уколом і вживанням їжі, щоб уникнути різкого зниження рівня глюкози.

Інсулін середньої дії

Ця категорія включає ізофан-інсулін (NPH). Він має більш пролонгований ефект, що починається через 2 години від моменту ін’єкції і триває до 14–24 годин. Пік дії настає між 4-ю та 12-ю годинами. Часом такі препарати комбінують із короткодіючими формами, аби забезпечити базисний рівень гормону протягом доби та закривати «вуглеводні піки» після їжі.

Довготривалої дії

До цієї групи належать такі препарати, як інсулін гларгін. Вони починають діяти через 1 годину після введення. Хоча фаза піку в них розтягнута в часі, зазвичай найбільший ефект проявляється приблизно в діапазоні між 3 та 14 годинами від моменту уколу. Залежно від конкретного препарату, загальна тривалість може становити близько 24 годин. Завдяки цьому пацієнт отримує стабільний рівень гормону, який допомагає запобігти різким підйомам цукру у проміжках між прийомами їжі та вночі.

Ультрадовготривалої дії

Такі препарати (наприклад, інсулін деглюдек) можуть зберігати стабільну концентрацію від 24 до 48 годин без чіткого піку. Це дає змогу людям з діабетом зменшити кількість ін’єкцій. Подібні форми здатні ефективно імітувати базальне фонове вироблення гормону, хоча для повної корекції цукру після прийому їжі їх часто поєднують із швидкодіючими інсулінами.

Надлишок інсуліну: інсуліноми та гіпоглікемія

Хоча проблема браку інсуліну значно поширеніша, бувають ситуації і з надлишком, як-от у разі інсуліноми — рідкісної пухлини, що змушує підшлункову залозу виробляти забагато гормону. Це призводить до гіпоглікемії: рівень цукру в крові може падати настільки стрімко, що людина починає відчувати сильне серцебиття, пітливість, запаморочення, тремтіння й навіть втрачати свідомість.

Переважна більшість інсуліном виявляються доброякісними. Хірургічне видалення пухлини, як правило, усуває проблему. Проте доки пухлину не виявлено, людина може зазнавати небезпечних нападів гіпоглікемії. Тому при будь-яких різких і незрозумілих епізодах зниження цукру слід звернутися до лікаря-ендокринолога, провести необхідні обстеження й виключити або підтвердити інсуліному.

Інсулінова чутливість та інсулінорезистентність

інсулінова чутливість та інсулінорезистентність — це два взаємопов’язані поняття, оскільки вони описують протилежні стани організму щодо сприйняття інсуліну.

• Інсулінова чутливість означає, що клітини добре реагують на інсулін і ефективно засвоюють глюкозу.
• Інсулінорезистентність – це порушення, за якого клітини гірше реагують на інсулін, що призводить до його надлишкового вироблення і, зрештою, до діабету 2 типу.

Таким чином, ці поняття пов’язані між собою: зниження інсулінової чутливості веде до розвитку інсулінорезистентності.

Що таке інсулінова чутливість?

Інсулінова чутливість – це здатність клітин організму відповідати на інсулін і засвоювати глюкозу. Висока чутливість означає, що навіть невелика кількість інсуліну ефективно знижує рівень цукру в крові. Це ідеальний стан, який сприяє стабільному енергетичному обміну і запобігає розвитку діабету.

Фактори, що підвищують інсулінову чутливість:

• Регулярна фізична активність (особливо силові тренування та кардіо).
• Дієта з низьким вмістом швидких вуглеводів і високим вмістом клітковини.
• Контроль маси тіла (зниження жирової тканини, особливо в області живота).
• Зменшення рівня стресу, оскільки кортизол знижує ефективність інсуліну.
• Достатній сон і відпочинок.

Що таке інсулінорезистентність?

Інсулінорезистентність – це стан, при якому клітини втрачають здатність нормально реагувати на інсулін, і тому організму потрібно більше гормону для підтримання нормального рівня цукру. Це явище є основною причиною розвитку діабету 2 типу, предіабету, метаболічного синдрому та інших порушень обміну речовин.

Фактори, що сприяють розвитку інсулінорезистентності:

• Надмірна маса тіла, особливо абдомінальне ожиріння.
• Малорухливий спосіб життя.
• Високий рівень стресу та підвищений кортизол.
• Дієта з надлишком швидких вуглеводів, цукру та трансжирів.
• Хронічні запальні процеси та гормональні дисбаланси.

Ендорфіни: що потрібно знати про цей гормон

Що таке гормональний дисбаланс?

Твоя щитовидка працює так, як повинна?