Ce este insulina și ce rol important are în organism

Ce este insulina? Insulina este un hormon indispensabil vieții, produs în mod natural de pancreas.

Scopul său principal este reglarea nivelului de zahăr (glucoza) din sânge și asigurarea energiei necesare celulelor. Altfel spus, insulina ajută celulele corpului să preia glucoza din sânge, pentru a fi utilizată ca sursă de energie sau pentru a fi stocată pentru utilizări viitoare.

Fără insulină, organismul nu ar putea utiliza eficient glucoza, ceea ce ar duce la tulburări metabolice grave, precum diabetul zaharat.

Pancreasul și producerea insulinei

Pancreasul este o glandă mare, de aproximativ 15-20 cm lungime și 80 de grame, localizată în partea superioară a abdomenului, în spatele stomacului și în apropierea duodenului (prima parte a intestinului subțire). Este un organ vital, cu două funcții principale:

1. Funcția exocrină (digestivă)

Cea mai mare parte a pancreasului (aproximativ 95%) este formată din țesut exocrin care produce și secretă enzime digestive (lipaza, amilaza proteaze, etc.), esențiale pentru digestia și absorbția corectă a nutrienților din alimente. Fără această contribuție enzimatică, digestia ar fi semnificativ compromisă, ducând la malnutriție și disconfort gastrointestinal.

2. Funcția endocrină (hormonală)

Dispersate în țesutul exocrin se găsesc niște grupuri de celule specializate, cu rol endocrin, cunoscute sub numele de insulele Langherhans. Aceste insule sunt responsabile de producția și eliberarea hormonilor care reglează nivelul zahărului în sânge.

Insulele Langherhans conțin celule alfa, care produc glucagon, și celule beta, care produc insulina.

Glucagonul este un hormon cu efect opus insulinei. Când nivelul glicemiei scade prea mult, glucagonul este eliberat în sânge și stimulează ficatul să descompună glicogenul (forma de stocare a glucozei în ficat) în glucoză, care este apoi eliberată în circulație, crescând astfel nivelul glicemiei.

Cum se produce insulina

Producția de insulină este un proces complex, declanșat în principal de creșterea concentrației de glucoză în sânge, un semnal direct al abundenței energetice după masă.

După ce mâncăm, carbohidrații din alimente sunt transformați în glucoză, care pătrunde în sânge.  Atunci când sângele bogat în glucoză traversează pancreasul, celulele sale beta detectează această creștere. Glucoza pătrunde în celulele beta, unde este metabolizată printr-un proces numit respirație celulară, în urma căruia se generează ATP (adenozin trifosfat) – principala sursă de energie a celulei. Creșterea nivelului de ATP din interiorul celulei beta declanșează o serie de procese în urma cărora se eliberează insulina în fluxul sangvin.

Ce rol are insulina în organism

Rolul principal al insulinei este reglarea nivelului de glucoză din sânge, un proces vital cunoscut sub numele de homeostazie glicemică.

Insulina eliberată în sânge călătorește către celulele din întregul corp, unde se leagă de receptorii de insulină de pe suprafața celulelor din diverse țesuturi, în special de celulele musculare, adipoase și hepatice. Această legare declanșează o serie de reacții intracelulare care facilitează absorbția glucozei din sânge în celule, pentru a fi utilizată sau stocată.

În celulele musculare, glucoza este utilizată pentru producția de energie necesară contracției musculare.

În celulele adipoase, glucoza este transformată în acizi grași și stocată sub formă de trigliceride, reprezentând o rezervă energetică pe termen lung.

Cea mai mare parte din insulina produsă de pancreas, aproximativ 60-70%, ajunge la nivelul ficatului, unde stimulează captarea glucozei și stocarea ei sub formă de glicogen (o formă de depozitare a glucozei pe termen scurt). De asemenea, insulina inhibă producția hepatică de glucoză – un alt mecanism prin care contribuie la scăderea nivelului glicemiei.

Dincolo de rolul său în metabolismul glucidic, insulina influențează semnificativ și metabolismul lipidelor și proteinelor.

În ceea ce privește metabolismul lipidic, insulina stimulează sinteza de acizi grași în ficat, iar în țesutul adipos inhibă descompunerea trigliceridelor, favorizând astfel stocarea grăsimilor.

În metabolismul proteic, insulina stimulează captarea aminoacizilor de către celule și sinteza proteinelor, dar și inhibă descompunerea proteinelor.

Astfel, insulina favorizează anabolismul, adică procesul de construire a componentelor celulare, contribuind la creșterea și refacerea țesuturilor.

Secreția de insulină

Declanșatorul principal al secreției de insulină este creșterea nivelului de glucoză în sânge, survenită de obicei după ingestia de alimente. Există, însă, și alți factori ce pot modula secreția de insulină.

Hormonii incretinici, cum ar fi peptidul-1 asemănător glucagonului (GLP-1) și peptidul insulinotropic dependent de glucoză (GIP), eliberați de celulele din intestin ca răspuns la ingestia de nutrienţi, potențează secreția de insulină. Această acțiune preliminară pregătește organismul pentru a face față afluxului de glucoză.

De asemenea, și sistemul nervos poate juca un rol, căci stimularea parasimpatică (prin acetilcolină) are efect stimulator asupra secreției de insulină, în timp ce stimularea simpatică (prin adrenalină și noradrenalină) poate avea efecte inhibitorii sau stimulatorii, în funcție de receptorii predominanți.

Secreția de insulină are loc în mod continuu, dar în mod special după mese, când nivelul de glucoză din sânge crește semnificativ. Aceasta este o reacție rapidă, care începe în câteva minute de la creșterea glicemiei, atinge un vârf în aproximativ 30-60 de minute, și apoi scade treptat pe măsură ce glicemia revine la valorile normale. În intervalele dintre mese, nivelurile de insulină scad, iar ficatul produce și eliberează glicogen sau glucoză, pentru a menține glicemia stabilă.

Așadar, în condiții de repaus, secreția de insulină este redusă, menținându-se astfel nivelul glicemiei în limite normale. În anumite condiții, cum ar fi stresul sau activitatea fizică, organismul ajustează secreția de insulină, pentru a face față cerințelor metabolice.

Valorile insulinei și interpretarea lor

Insulina și glicemia sunt doi parametri esențiali în reglarea metabolismului glucidic din organism, aflați într-o relație de interdependență: creșterea glicemiei stimulează secreția de insulină, iar insulina scade nivelul de glucoză din sânge. În condiții normale, acest sistem menține nivelul glicemiei într-un interval restrâns, esențial pentru funcționarea optimă a organismului. Fără insulină, glucoza rămâne în sânge, ducând la hiperglicemie și diabet.

Insulina se măsoară prin analize de sânge, de obicei pentru monitorizarea pacienților cu diabet, pentru evaluarea rezistenței la insulină sau pentru diagnosticarea insulinomului (o tumoră pancreatică ce secretă insulină în exces).

Există două tipuri principale de teste de insulină:

• testul de insulină bazală (pe nemâncate) – acesta măsoară nivelul insulinei după o perioadă de repaus alimentar de 8-12 ore (de obicei peste noapte); se efectuează dimineața, înainte de a mânca sau bea orice altceva în afară de apă
• testul de insulină postprandială (după masă) – acesta măsoară nivelul insulinei la un anumit interval de timp după masă (de obicei la 2 ore); se poate efectua și ca parte a unui test de toleranță la glucoză, când se măsoară insulina la intervale regulate după consumul unei soluții glucozate

Valorile normale ale insulinei pot varia ușor între laboratoarele de analize, dar în general sunt:

• insulina bazală: 2 – 24 µUI/mL
• insulina postprandială: până la 150µUI/mL

Valori scăzute pot indica o producție insuficientă de insulină (diabet de tip 1, afectarea pancreasului), în timp ce valorile peste limita superioară pot sugera rezistență la insulină (diabet de tip 2, sindrom metabolic, insulinom) sau pot fi observate în sarcină sau în cazul administrării de insulină din surse externe.

Interpretarea valorilor insulinei trebuie făcută doar de medicul specialist, și corelată cu valorile glicemiei și cu contextul clinic al pacientului.

Glicemia se măsoară din sângele capilar (cu ajutorul glucometrului) sau venos (prin diverse analize de laborator) iar valorile normale se încadrează între:

• glicemia bazală (pe nemâncate) – 70-99 mg/dL
• glicemia postprandială (la 2 ore după masă) – sub 140 mg/dL

Testul de hemoglobină glicozilată măsoară procentul de hemoglobină din sânge care are glucoză atașată. Acesta reflectă nivelul mediu al glicemiei din ultimele 2-3 luni și nu necesită repaus alimentar înainte de efectuare. Este utilizat pentru monitorizarea pe termen lung a controlului glicemic, iar valorile normale sunt cele sub 5,7%.

Niveluri anormale de insulină și posibile afecțiuni

Atunci când există o deficiență de insulină sau când celulele devin rezistente la efectele insulinei, pot apărea niveluri anormale (prea scăzute sau prea ridicate) de insulină, ceea ce duce inevitabil la diverse afecțiuni metabolice.

Hipoinsulinemia (nivelul scăzut de insulină) poate apărea din diverse cauze, cum ar fi anumite boli (diabetul de tip 1, pancreatita cronică sau cancerul pancreatic) sau anumite medicamente, și poate duce la apariția unor afecțiuni, precum:

• hiperglicemie – lipsa insulinei împiedică glucoza să intre în celule, ducând la creșterea nivelului de zahăr în sânge
• diabet zaharat – hiperglicemia cronică duce la apariția diabetului zaharat, cu toate complicațiile asociate: afecțiuni cardiovasculare, neuropatie, nefropatie, retinopatie etc.
• cetoacidoză diabetică – în lipsa insulinei, organismul începe să descompună grăsimile pentru energie, producând corpi cetonici, care pot pune viața în pericol

Hiperinsulinemia (nivelul crescut de insulină) apare cel mai adesea când celulele organismului nu răspund eficient la insulină iar pancreasul produce mai mult hormon pentru a compensa. Alte cauze includ obezitatea, sedentarismul, anumite boli sau medicamente, care pot stimula secreția sau pot crește rezistența la insulină. Nivelul crescut de insulină poate duce la apariția unor afecțiuni precum:

• hipoglicemie frecventă – niveluri foarte ridicate de insulină pot duce la scăderea excesivă a glicemiei
• rezistență la insulină – hiperinsulinemia este adesea un semn al rezistenței la insulină, care, pe termen lung, poate duce la apariția diabetului de tip 2
• diabet zaharat de tip 2 – epuizarea progresivă a capacității pancreasului de a produce suficientă insulină pentru a compensa rezistența duce la hiperglicemie și diabet de tip 2
• sindrom metabolic – rezistența la insulină și hiperinsulinemia sunt componente cheie ale sindromului metabolic, care crește riscul de boli cardiovasculare, accident vascular cerebral și ateroscleroză
• obezitate – insulina joacă un rol în stocarea grăsimilor, iar nivelurile ridicate pot contribui la creșterea în greutate
• sindromul ovarelor polichistice (SOP) – rezistența la insulină este frecvent asociată cu SOP și poate contribui la simptomele acestuia

Atât hipoinsulinemia cât și hiperinsulinemia pot avea efecte grave pe termen lung asupra sănătății. Diabetul necontrolat poate duce la insuficiență renală, ulcerații ale picioarelor și chiar amputări, hiperinsulinemia crește riscul de cancer (pancreatic, colorectal), iar hipoglicemia repetată poate afecta funcțiile cognitive, ducând la apariția tulburărilor neurologice.

Diabetul zaharat și tratamentul cu insulină

Diabetul zaharat este o afecțiune metabolică cronică caracterizată prin hiperglicemie, cauzată de o producție insuficientă de insulină, de o utilizare ineficientă a insulinei de către organism, sau de ambele.

Simptomele diabetului pot include:

• sete excesivă (polidipsie)
• urinări frecvente (poliurie), uneori inclusiv noaptea
• senzație de foame crescută (polifagie)
• oboseală cronică
• răni care se vindecă greu
• infecții frecvente
• furnicături sau amorțeală în mâini și picioare

Există mai multe tipuri de diabet, dintre care cele mai importante sunt:

1. Diabetul zaharat de tip 1

Este o boală autoimună în care sistemul imunitar atacă și distruge celulele beta ale pancreasului, care produc insulina.

Persoanele cu diabet de tip 1 nu produc deloc insulină și necesită administrarea zilnică de insulină pentru a supraviețui.

Apare mai frecvent la copii și adulți tineri, dar poate apărea la orice vârstă.

2. Diabetul zaharat de tip 2

Este cea mai frecvent întâlnită formă de diabet și se caracterizează prin rezistență la insulină (celulele organismului nu răspund eficient la insulină) și o deficiență relativă de insulină (pancreasul nu produce suficientă insulină pentru a depăși rezistența).

Inițial poate fi controlat cu dietă, exerciții și medicamente orale, dar uneori necesită și administrare de insulină.

Apare mai frecvent la adulți și vârstnici, dar incidența sa este în creștere și la copii și adolescenți.

Acest tip de diabet se dezvoltă de obicei lent, iar simptomele pot fi ușoare sau chiar absente în stadiile incipiente.

3. Diabetul gestațional

Apare în timpul sarcinii, la femei care nu au avut diabet anterior.

Se caracterizează prin hiperglicemie cauzată de rezistența la insulină indusă de hormonii de sarcină.

De obicei, glicemia revine la normal după naștere, dar femeile care au avut diabet gestațional au un risc crescut de a dezvolta diabet de tip 2 mai târziu în viață.

Tratamentul cu insulină este o componentă vitală în gestionarea diabetului zaharat:

• în diabet de tip 1 – se administrează permanent, este indispensabilă pentru supraviețuire
• în diabet de tip 2 – insulina este necesară când medicamentele orale nu mai controlează glicemia sau în cazuri de decompensare metabolică (în cetoacidoză)
• în diabetul gestațional – medicul poate prescrie insulină, dacă modificările dietetice nu sunt suficiente

Scopul tratamentului cu insulină este de a imita cât mai fidel secreția fiziologică de insulină a unui pancreas sănătos și de a menține nivelul glicemiei în limite normale, prevenind astfel complicațiile acute și cronice ale diabetului.

Cum se administrează insulina

Există mai multe tipuri de insulină, clasificate în funcție de viteza de acțiune, durata de acțiune și momentul maxim al efectului:

• insulina cu acțiune rapidă – începe să acționeze în 10-15 minute, efectul maxim este atins în 1-2 ore, iar durata de acțiune este de 3-5 ore; se administrează de obicei în timpul sau imediat după mese
• insulina cu acțiune scurtă – începe să acționeze în 30-60 de minute, efectul maxim este atins în 2-3 ore, iar durata de acțiune este de 5-8 ore; se administrează cu 30 de minute înainte de mese
• insulina cu acțiune intermediară – începe să acționeze în 1-2 ore, efectul maxim este atins în 4-12 ore, iar durata de acțiune este de 12-18 ore; se administrează de obicei de două ori pe zi
• insulina cu acțiune lungă – începe să acționeze în 1-2 ore, are un efect relativ plat (fără vârfuri semnificative) și o durată de acțiune de până la 24 de ore sau mai mult; se administrează o dată pe zi
• insulina premixată (amestecată) – conține un amestec fix de insulină cu acțiune rapidă sau scurtă și insulină cu acțiune intermediară; are avantajul că se vor face mai puține injecții, dar flexibilitatea în ajustarea dozelor în funcție de mese este limitată

Insulina poate fi administrată prin diverse metode, care vor fi stabilite de medic: prin injecții subcutanate cu ac și seringă (metoda tradițională), prin stilouri injectoare preumplute cu insulină, sau prin intermediul pompei de insulină (dispozitiv electronic mic purtat de pacient, care eliberează insulină continuu sub piele printr-un cateter).

Ajustarea dozei de insulină este crucială pentru menținerea unui control glicemic optim și pentru prevenirea hipo- și hiperglicemiei. Aceasta se face pe baza monitorizării regulate a glicemiei, a aportului alimentar, a nivelului de activitate fizică și a altor factori (stres, boală). Ajustarea dozelor trebuie făcută întotdeauna în colaborare cu medicul diabetolog.

Posibile efecte secundare ale insulinei

Hipoglicemia este cel mai frecvent efect secundar ce apare la pacienții în tratament cu insulină. Poate fi cauzată de o doză prea mare de insulină administrată, de omiterea unei mese, de efort fizic neplanificat sau de consumul de alcool. Simptomele pot varia de la ușoare (tremor, transpirații, palpitații) la severe (confuzie, convulsii, comă). Se tratează prin administrare de zahăr rapid (sub formă de suc, tablete de glucoză etc).

Și hiperglicemia poate apărea ca efect secundar, din cauza unei doze insuficiente de insulină, a omiterii dozei sau a aportului alimentar excesiv.

Lipodistrofia constă în modificări ale țesutului adipos la locul injectării, și poate fi un efect secundar al tratamentului cu insulină. Rotația locurilor de injectare ajută la prevenirea acestei complicații.

Foarte rar, dar posibil, insulina poate da și reacții alergice, locale sau sistemice.

Nu în ultimul rând, insulina este un hormon anabolic și poate contribui la creșterea în greutate la unele persoane.

Educația pacientului este esențială pentru un tratament cu insulină sigur și eficient. Pacienții trebuie să învețe tehnica corectă de injectare, să recunoască și să trateze hipoglicemia, să înțeleagă cum să-și ajusteze dozele în anumite situații și să știe când să solicite ajutor medical.

Foto: Shutterstock