Lapių būna įvairių. Šita cukrinė, todėl kalba apie cukrinį diabetą ir technologijas.

(Ne)pažįstamas insulinas

Turinys

Paradoksalu, bet gyvybiškai būtina medžiaga, vadinamą insulinu, dažniausiai susidomime tik jo netekę. Biologijos pamokose mokykloje, be abejo, apie insuliną kalbama, net užsimenama, kad jei kasa jo nebegamina arba jis nebeveikia – susergama cukriniu diabetu. Tiesą sakant, stebint augančius T2 diabeto statistikos skaičius visame pasaulyje, norėtųsi, kad apie insuliną ir jo veikimą būtų kalbama daugiau, ir ne tik vidurinėje mokykloje ar gimnazijoje, bet ir pradinukams – gal namuose pratransliuotos pyplio žinios paskatintų tėvelius vietoj greito maisto restorano nueiti į mišką pabėgioti? 

Kaip ten bebūtų, net ir su T1 diabetu susidūrusiam žmogui ne visada ir ne viskas išaiškinama apie insuliną – apsiribojama keliais faktais: insulinas būtinas, be insulino ląstelės negauna gliukozės, tavo kasa jo nebegamina, reikės leistis visą likusį gyvenimą. Vienas maistui, kitas nakčiai. Arba pompa. Tiek žinių. Iš tikrųjų, viskas žymiai įdomiau.

Ar diabetu serga tik žmonės?

Kad diabetu serga žmonės – žino visi. Dalis visuomenės net atskiria T1 ir T2 diabetą, kiek mažesnė žino, kad tipų yra daugiau. Kad diabetu serga katės ir šunys – žino su tuo susidūrę jų augintojai. O ar gali diabetu sirgti sliekas? Arba višta? Arba morka?

Faktas Nr. 1: insuliną arba į insuliną panašias baltymines medžiagas gamina visų gyvūnų (tiek stuburinių, tiek bestuburių) ląstelės.

Be insulino negali gyventi nei kirmėlė, nei musė 1, nei žuvis, nei paukštis 2. Net vienaląstės bakterijos ir grybai gamina į insuliną panašias medžiagas 3. Insulino gamybos sutrikimas visada reiškia ligą ir žūtį – tik žmogui ar katinui ligą pastebime ir gydome, o diabetu sergančios musės arba karosai tiesiog tyliai numiršta.

Faktas Nr. 2: augalai taip pat geba reguliuoti angliavandenių apykaitą – tam naudojamas ne insulinas, o medžiaga, vadinama trehalozės-6-fosfatas (T6P).

Kai jos trūksta, augalo ląstelėse sutrinka angliavandenių apykaita – visai, kaip diabetu sergančiam gyvūnui 4. Deja, bet diabetu serganti morka nustoja augti, nyksta ir galiausiai miršta.

Faktas Nr. 3: visus šiuo metu naudojamus žmogaus insulino analogus pagamina genetiškai modifikuotos bakterijos arba mielės.

GMO „baubais“ tikintiems asmenims šis faktas turėtų būti šiurpokas. Genų inžinerijos būdu bakterijai (dažniausiai naudojama Escherichia coli – įprastas mūsų žarnyno gyventojas 5) įterpiamas žmogaus insulino genas ir bakterija tampa insulino gamybos fabrikėliu. Gali būti naudojamos ir mielės – tos pačios Saccharomyces cerevisiae, kurios cukrų paverčia alkoholiu gaminant vyną arba alų ir išpurena tešlą kepant bandeles 6.

Ar insulino reikia nevalgant angliavandenių?

Sužinojus, kad pagrindinė insulino funkcija – angliavandenių apykaitos reguliavimas, – peršasi natūralus klausimas: tai gal jo reikia tik tada, kai valgomi angliavandeniai? Juk panašiai sakė ir ligoninėje, kai diagnozavo diabetą: pasiskaičiuok angliavandenius ir susileisk insuliną. Jau žinome, kad insulino yra visų gyvūnų organizmuose. Su žmogum lyg ir viskas aišku – mes esam duonos valgytojai. Namuose gyvenantis katinas, veikiausiai, irgi gauna sauso maisto „su rinktine mėsa“, kuriame  mėsos yra tik dėl kvapo, o likusią masę sudaro augalinės kilmės produktai, ypač grūdai. Šunys – tie tai dėl bandelės apskritai iš proto eina. Paukščiai – aha, batoną lesa. Musės mėgsta vaisius ir uogienę. Bet įžengus į karnivorų (mėsėdžių) pasaulį, insulino reikšmė lyg ir turėtų nublankti – kam jis liūtui, vilkui ar pesliui, kurių racione dominuoja mėsa?

Faktas Nr. 4: tam tikras (bazinis) insulino lygis nuolat palaikomas kraujyje tam, kad būtų užtikrinti ląstelių energijos poreikiai.

Gyva ląstelė naudoja energiją nepriklausomai nuo to, ar mes valgome, ar ne. Ji ją tiesiog naudoja ir būtent dėl to yra gyva. Kaip energijos šaltinis naudojami angliavandeniai (gliukozė), baltymai (amino rūgštys) ir riebalai (riebiosios rūgštys). Beje, baltymai daug mieliau pataupomi biologiškai svarbių medžiagų sintezės, ląstelių atstatymo, remontavimo procesams, o ne sudeginami kaip kalorijos. Kol valgome, energetinių medžiagų gauname iš maisto. Kai nevalgome (pvz.: miegame arba badaujame), jos imamos iš atsargų, kurių mūsų organizmai paprastai turi sukaupę. Nors riebiosios rūgštys ir iš jų susidarantys ketonai yra puikus energijos šaltinis 7, yra ląstelių, kurios labiau mėgsta gliukozę (pvz.: smegenų ląstelės), todėl net nieko nevalgant gliukozės per parą sueikvojama apie 200-300 g, o kad ji į ląsteles patektų – būtinas insulinas. Todėl ląstelių lygmenyje tikras badas prasideda ne tada, kai nevalgome, o tada, kai nėra insulino.

Faktas Nr. 5: sergant T1 diabetu bazinį insulino lygį užtikrina ilgo veikimo insulino injekcijos arba bazės profilis insulino pompoje.

Jei su injekcijom viskas aišku – susileidai ir gerai, svarbu, kad dozė būtų teisinga, tai su pompa yra niuansų, kurie iškyla situacijose, kai pompą tenka nusiimti. Akivaizdu, kad nieko blogo negali nutikti atjungus pompą trumpam – pavyzdžiui, prausiantis duše ar keičiant kateterį. Pompoje esantis greito veikimo insulinas neveikia akimirksniu čia ir dabar – kiekvienu laiko momentu veikia ankstesnėmis valandomis suleisto insulino molekulės. Kiekvienas mažiausias insulino lašelis turi veikimo pradžią, veikimo maksimumą ir gana ilgą veikimo trukmę (išsamiau skaitykite čia: 8) – dažnai 5-7 val., nors to ir nepastebime, įprastai leisdamiesi insuliną penais. Kai nuolatinis bazės lašėjimas atjungus pompą nutraukiamas, kurį laiką efektyviai veikia seniau suleistas insulinas. Po maždaug 40-60 min. pradeda atsirasti primieji bazės trūkumo ženklai, nes jau turėtų pradėti veikti per tą laiką reikalingas insulinas, o jo nėra. Kuo ilgiau neprijungiama pompa, tuo insulino trūkumas ryškesnis. Žinoma, jei tuo metu aktyviai dirba raumenys (pvz.: plaukiojant, bėgant ar kopiant į kalnus), jie „ryja“ gliukozę be insulino, todėl glikemija gali išlikti gera. Pabuvus 2-3 val. be pompos bazės trūkumas tampa labai ryškus. Įsijungia signalinė sistema, kuri informuoja smegenis, kad tos ląstelės, kurioms būtinai reikia gliukozės ir kurios negali jos pasiimti be insulino, badauja. Tada aktyvuojami gliukozės gamybos iš baltymų ir riebalų procesai (gliukoneogenezė), kartu gaminasi didžiuliai kiekiai ketonų ir rūgštėja kraujas. DAUGIAU NEI 2 VAL. BŪNANT BE POMPOS GALI PRASIDĖTI KETOACIDOZĖ. Niekada neatjunkite pompos ilgesniam nei 2 val. laikotarpiui, net jei daug judate ir glikemija yra normali! Jei insulino tiekimas buvo sutrikęs dėl nenumatytų veiksnių (pvz.: užsikimšo kateteris), būtinai kuo skubiau koreguokite prarastą bazę!

Faktas Nr. 6: normaliam organizmo funkcionavimui angliavandeniai NĖRA būtini, tačiau būtinas insulinas.

Sąvoka „nėra būtini“ neturėtų būti suprantama, kad angliavandenių reikia visiškai atsisakyti. Keto dieta, reikalaujanti atsisakyti didelės dalies daržovių, sergant diabetu turėtų būti vertinama itin atsargiai. Visų pirma dėl to, kad gali pritrūkti kalio ir magnio – mikroelementų, kurie ir taip linkę mažėti injekuojant insuliną. Visai kas kita yra mažai angliavandenių turinčios mitybos variantai, kuriuos kiekvienas žmogus gali pritaikyti savo poreikiams. Kuo mažiau angliavandenių – tuo mažesnės ir insulino dozės, tuo lengviau jas kontroliuoti ir išvengti korekcijų. Mitybos strategija yra vienas iš individualiausių dalykų kontroliuojant diabetą, tačiau visada galioja taisyklė: insulino reikia net visiškai nevalgant angliavandenių.

Faktas Nr. 7: kai kuriems suvalgytiems baltymams insulino reikia neadekvačiai daug.

Baltymai yra unikalios medžiagos; mūsų virškinimo sistemoje jie suskaidomi į amino rūgštis, kurios po to naudojamos labai įvairiais būdais. Nepakeičiamosios amino rūgštys (tos, kurių organizmas pats nemoka susintetinti) yra tokios vertingos, kad būtų baisi nuodėmė jas naudoti kaip kalorijas. Juk iš jų sintetinama tokia daugybė biologiškai aktyvių medžiagų – fermentų, hormonų ir pan. Todėl žmogaus kūnas iš maisto ateinančias amino rūgštis pasitinka šventiškai: su insulino ir gliukagono taurėmis. Insulinas reikalingas tam, kad amino rūgštys nueitų į ląsteles kartu su gliukoze ir ten būtų panaudotos sintezei. Gliukagonas stimuliuoja gliukozės išskyrimą iš kepenų, kad glikemija (veikiant insulinui) išliktų stabili. Bėdos prasideda, kai kasa insulino nebegamina. Tada suvalgius baltymų vis dar išsiskiria gliukagonas – kartais nenormaliai daug, – ir glikemija neadekvačiai didėja. Kartais žmonės sako: baltymai virsta cukrumi. Nevirsta. Glikemiją didina mūsų nuosavas gliukagonas, išskirtas kaip atsakas į amino rūgštis. Tiesa, šio atsako stiprumas yra labai individualus dalykas, todėl galime girdėti, kad vieniems glikemiją kelia varškė, kitiems – kiaušinio baltymas, tretiems – vištiena. Naudojant sensorius nesudėtinga atsirinkti, išsiaiškinti ir nepamiršti susileisti papildomo insulino.

Ar injekuojamas insulinas didina kūno masę?

Liūdna tiesa yra ta, kad bet koks insulino PERTEKLIUS skatina riebalinio audinio atsargų kaupimą.

Faktas Nr. 8: visiškai nesvarbu, ar insulinas yra pagamintas nuosavos kasos, ar injekuotas – jei jo per daug, auga svoris.

Kai kasa pati gamina per daug insulino (tai vyksta dėl to, kad ląstelių jautrumas jam yra sumažėjęs), vystosi T2 diabetas. Beje, čia priežasties ir pasekmės ryšiai yra labai painūs. Antsvoris savaime reiškia sumažėjusį jautrumą insulinui (nes riebalinis audinys, skirtingai nuo raumenų, turi itin mažai insulino receptorių), todėl kasa insulino gamina vis daugiau. Iš kitos pusės, kuo daugiau insulino, tuo didesnis alkis, tuo daugiau žmogus suvartoja bereikalingų kalorijų – tuo labiau didėja antsvoris. Deja, bet T1 diabeto diagnozė neapsaugo nuo insulino pertekliaus. Jis gali būti dvejopas: kai nuolat per daug maistui susileidžiamo insulino ir kai nuolat per daug bazinio insulino. Maistui suleidžiamo insulino perteklius dažniausiai baigiasi hipoglikemija. O ją, suprantama, tenka koreguoti gliukoze. Be to, dideli insulino kiekiai skatina alkį. Kiek mažiau akivaizdus yra bazinio insulino perteklius – jis dažniausiai pasireiškia naudojant ultra ilgo veikimo insulino injekcijas (su pompa tokie atvejai žymiai retesni). Ilgo ir ultra ilgo veikimo insulinai veikia kelias paras, todėl nedidelis jų perteklius visai nebūtinai pasireiškia hipoglikemija. Tačiau organizmas ginasi nuo perteklinio insulino mažindamas jautrumą jam. Šis procesas panašus į tai, kas vyksta vystantis antro tipo diabetui. Didėjanti rezistencija verčia didinti dozes ir taip užsidaro ydingas ratas. Galiausiai auga svoris, o jei dar prisideda kiti rizikos veiksniai (šeiminė T2 diabeto ir nutukimo istorija, rūkymas, nejudrus gyvenimo būdas), atsiranda būklė, vadinama dvigubu diabetu 9.

Faktas Nr. 9: insulinas yra galingiausias žinomas anabolinis hormonas.

Kartais tuo naudojasi raumenų masę dirbtinai padidinti siekiantys sportininkai. Žaidimas su hormonais visada yra rizikingas, o su insulinu – ypač. Todėl šios temos neplėtosime. Tačiau jei dabar pagalvojote, kad dėl diabeto turite geresnes sąlygas pumpuoti raumenis – tai ne, neturite. Injekuotas insulinas padeda normaliai funkcionuoti organizmui, kai kasa nebegamina nuosavo. Tačiau jis nesukelia specifinio hormoninio atsako, kai jo yra per daug (jei sukeltų, neturėtumėm hipoglikemijų!). Nesukelia ir greito papildomo augimo hormono išsiskyrimo, kuris ir yra pageidautinas. Taigi, auginti raumenis teks sunkiu darbu sportuojant, o ne hormoninėmis manipuliacijomis.

Kodėl insulinas naudojamas injekcijų forma?

Insulinas yra baltymas, o baltymai dažniausiai yra nelabai patvarios medžiagos, jautrios rūgščių, šarmų, temperatūros ir vibracijos poveikiams. Injekcija yra efektyviausias būdas insulinui patekti ten, kur jis ir veikia – į kraują, – ir išvengti ardančio skrandžio rūgšties ar žarnyno fermentų poveikio.

Faktas Nr. 10: įprastai insulinas injekuojamas tik į poodį.

Jame išsidėstęs kapiliarų tinklas per tam tikrą laiką „įsileidžia“ insulino molekules – tokiu būdu insulinas patenka į kraujotaką ir gali pasiekti ląsteles-taikinius. Nesvarbu, ar naudojami penai, ar insulino pompos – trumpos, smulkios šių priemonių adatos arba kaniulės užtikrina, kad insulinas nepateks į stambias kraujagysles (raumenyse), kur jo veikimas gali būti staigus ir neprognozuojamas.

Faktas Nr. 11: insulinas gali būti leidžiamas ir į veną.

Tai atliekama tik ligoninėje ir tik tada, kai reikia greitos pagalbos, pvz.: žmogui vystosi ketoacidozė ir hiperglikeminė koma, taip pat kai diabetu sergančiam žmogui atliekama sudėtinga chirurginė operacija (pvz.: širdies) arba yra didelių, gilių sužalojimų. Į veną suleistas insulinas pradeda veikti labai greitai, per 1 – 5 min. ir veikia trumpai, iki 30 min. Kadangi intraveninis insulinas gali sukelti labai staigią hipoglikemiją, ši procedūra atliekama tik prižiūrint medikams – nebandykite to daryti namuose!   

Faktas Nr. 12: injekcijos nepatinka niekam, todėl farmacijos pramonė jau ne vieną dešimtmetį ieško būdų insuliną sudėti į kapsules, pleistrus ar kitas „malonesnes“ vartojimo formas.

Insulino kapsulės jau pradėjo 3 fazės klinikinius tyrimus 10, insulino pleistro prototipas sukurtas ir testuojamas 11, inhaliuojamą insuliną jau nuo 2014 m. naudoja JAV, Brazilija, Indija ir kai kurios kitos šalys (ES kol kas jis nėra patvirtintas) 12

 

Nuorodos:

  1. www.nature.com
  2. (PDF) Glucosensing and glucose homeostasis: From fish to mammals
  3. SciELO - Brazil - Insulin or insulin-like studies on unicellular organisms: a review Insulin or insulin-like studies on unicellular organisms: a review
  4. analyticalscience.wiley.com
  5. Cell factories for insulin production | Microbial Cell Factories | Full Text
  6. www.nottingham.ac.uk
  7. Ar suderinama ketonai ir diabetas? - Cukrinė Lapė
  8. Ar žinote savo insulino veikimo trukmę? - Cukrinė Lapė
  9. Insulin resistance in type 1 diabetes: what is ‘double diabetes’ and what are the risks?
  10. Oramed Initiates Phase 3 Trial of Oral Insulin | BioSpace
  11. pubs.acs.org
  12. A Review: The Prospect of Inhaled Insulin Therapy via Vibrating Mesh Technology to Treat Diabetes
Skip to content