Какой химический элемент входит в состав инсулина

Для лечения суставов наши читатели успешно используют DiabeNot. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Сыр всегда останется одним из самых востребованных молочных продуктов в рационе человека. О его пользе говорилось множество раз, но можно ли есть его при сахарном диабете? Этим вопросом часто задаются диабетики, не желающие отказаться от этого приятного продукта, и стремящиеся держать свою болезнь «в узде». Давайте рассмотрим, какую роль в питании играет сыр при сахарном диабете 2 типа, и какой сорт более пригоден для рациона диабетика.

Ни для кого не секрет, что сыр содержит достаточно белка, который играет важную роль в формировании собственных клеток организма. Этот белок отлично усваивается, не вызывает аллергии (как часто бывает с молоком). Любому человеку – как здоровому, так и больному сахарным диабетом – белок в питании весьма важен.

Когда мы выбираем сыр в магазине, мы часто ориентируемся на жирность продукта. Жир также является неотъемлемой частью нашего рациона, но его мы и так получаем в достаточном количестве, а излишки жира, особенно животного происхождения, нам совсем не пойдут на пользу. Поэтому вполне разумно покупать сыр с небольшой долей жирности. Но и жирный сорт не принесет вреда, если не злоупотреблять им.

Еще один неприятный момент – холестерин. В жирных сортах сыра его с избытком. Холестерин наносит серьезный вред нашим сосудам, откладываясь там в виде бляшек. При сахарном диабете, особенно 2 типа, у больного часто отмечаются еще такие сопутствующие патологии, как ожирение, атеросклероз, артериальная гипертензия. Это говорит о том, что при диабете 2 типа следует исключить жирные сыры, отдавая предпочтение, например, «Адыгейскому».

Это то вещество, которое дает нам быструю энергию, но при избытке откладывается в виде жировых запасов. Как раз сыр содержит минимальное количество углеводов. Некоторые сорта вовсе лишены этого компонента, например, Адыгейский сыр.

Поскольку большинство сыров либо не содержат, либо содержат в минимальных количествах, углеводы, то и гликемическая нагрузка этого продукта минимальна. Это значит, что скачка сахара не возникнет после потребления сыра. Этот параметр при сахарном диабете 1 типа очень важен при подсчете количества короткого инсулина для введения перед едой.

Мало кто задумывается о таком показателе пищевой ценности, как соль. А ведь это очень важный составной элемент, который серьезно влияет на состояние организма. Здоровому человеку для поддержания нормального состояния внутренней среды организма нужно употреблять не более 5 гр натрия хлорида, а это примерно чайная ложка.

В случае чрезмерного потребления этого вещества вода задерживается в организме, увеличивая нагрузку на сердечную мышцу, что приводит к быстрому ее изнашиванию, усугублению течения артериальной гипертензии.

Большинство сортов твердого сыра содержат много соли. Это Российский, Голландский, Чеддер, Радамер и другие. Эти сыры весьма популярны в нашей стране, но количество их потребления нужно ограничить или полностью исключить людям с диабетом 2 типа, особенно с артериальной гипертензией и ожирением.

Меньше соли содержат сливочные сыры: Невшатель, Адыгейский, Рикотта, Маскарпоне. Сыр Фета, или Фету, хранится в концентрированном рассоле. Поэтому соль в нем не позволяет употреблять его при сахарном диабете.

Среди витаминов, которые присутствуют в сыре, следует выделить:

В12 отвечает за всасывание железа;
В2 отвечает за состояние кожи и нервной системы;
В6 входит в состав ферментов, отвечает за обмен веществ;
A отвечает за зрение и состояние кожи;
C контролирует проницаемость сосудистой стенки, повышает иммунитет;
E нейтрализует свободные радикалы, отвечает за репродуктивную систему.

Конечно же, нельзя не сказать о минеральном составе сыра. Кроме хлорида натрия, или соли, про которую мы упомянули ранее, сыр содержит и другие минералы.

Кальций является главным неорганическим элементов костной ткани. Его в сырах довольно много, около 600-900 мг в 100 гр продукта. Это высокий показатель.
Фосфор также является незаменимым компонентом костного скелета, он содержится в мембране клеточной стенки, выполняет транспортную функцию, а в крови поддерживает кислотно-основной баланс.
Калий в большом количестве содержится внутри клеток организма. В сыре он тоже присутствует, но при сахарном диабете 1 и 2 тапа зачастую не рекомендуется этот элемент, поскольку у них в крови его бывает избыток из-за недостаточности инсулина. Это еще один фактор, который требует ограничения этого молочного продукта в рационе.

Не все сыры пригодны для рациона диабетика. Как видно из перечисленных пищевых свойств этого продукта, при сахарном диабете как первого, так и второго типа, можно есть только некоторые сорта сыра. А именно:

Есть сыр при сахарном диабете можно в небольшом количестве. Ломтика твердого сыра массой 20-35 гр вполне достаточно для перекуса с кусочном диабетического хлеба.

Лучше всего подойдут творожные сыры из-за отсутствия углеводов, низкой калорийности, малого содержания соли.

Можно есть его в первой половине дня, а при диабете 1 типа следует предварительно рассчитать дозировку инсулина и гликемическую нагрузку.

Стоит рассмотреть еще одного представителя «сырного царства», который стоит особняком, а именно – плавленый сыр. Раньше его получали только из элитных твердых сортов, но теперь в него добавляются дополнительные компоненты, необходимые для плавления, и другие синтетические вещества, а также масло, что во много раз повышает калорийность и содержание холестерина в плавленом сыре.

Но по-прежнему, как и в твердом сыре, в плавленом не содержится углеводов (если, конечно, не был добавлен крахмал), что позволяет есть его при сахарном диабете как первого, так и второго типа. Нельзя забывать, что калорийность этого продукта высока, поэтому можно его есть в крайне небольших количествах (до 30 гр) и не ежедневно. При ожирении от него лучше воздержаться.

Теперь мы знаем, что сыр можно употреблять при сахарном диабете, но количество его весьма ограничено. Но если придерживаться принципов питания при сахарном диабете, но этим лакомством можно побаловать себя без риска возможных последствий.

Соль при диабете, как и продукты, богатые углеводами, должна быть правильно распределена в суточном рационе в соответствии с рекомендациями врача.

Пациенту, страдающему сахарной болезнью, необходимо обязательно снизить потребление хлорида натрия, если возникли проблемы с артериальным давлением. Несбалансированное питание оказывает влияние на обмен желчных кислот и процесс расщепления глюкозы, способствует изменению пищевых привычек у людей старше 50 лет.

Нарушается выработка инсулина, появляются серьезные проблемы, связанные с изменением обмена веществ. У больного увеличивается количество кетоновых тел, разрушаются капилляры, изменяется концентрация гормонов в крови.

Чрезмерное употребление соли при диабете создает множество проблем для пациента, т.к. во многих случаях продукт используется в большом количестве.

Больной должен знать, можно ли есть пищевую поваренную соль при развитии осложнений сахарной болезни. В натуральном продукте содержатся ценные микроэлементы. Он помогает восстановить иммунную систему, наладить процесс образования эритроцитов, замедлить рост злокачественных клеток.

Полезное свойство морской соли — она не задерживает в организме лишнюю жидкость, оказывает влияние на гормональный баланс. Натуральный продукт применяют для лечения сопутствующих заболеваний:

атеросклероза;
суставных патологий;
интоксикации организма.

Использование морской соли при сахарном диабете 2 типа позволяет защитить от закупоривания тромбом вены нижней конечности. Если больной испытывает неприятные ощущения в ротовой полости, а десны кровоточат — применяют смесь хлорида натрия и пищевой соды для ухода за проблемными участками.

Морская соль — уникальная пищевая добавка. Часто ее используют как лечебное средство. В ее составе обнаружены химические элементы:

Карбонат кальция необходим для правильного обмена веществ и регуляции работы сердечной мышцы. Он укрепляет нервную систему, оказывает противовоспалительное действие и активирует некоторые ферменты.

Задумываясь о том, можно ли соль при диабете, необходимо определить химический состав и калорийность всего рациона. Если нарушена выделительная функция почек, сокращают потребление хлорида натрия в качестве пищевой добавки.

Пациентам, имеющим лишний вес, следует употреблять соль в минимальных количествах, несмотря на присутствие в ее составе целого ряда полезных минералов.

В состав продукта входит важный элемент — магний, улучшающий состояние нервной системы и повышающий плотность костной ткани. Морская соль, используемая в рационе больного диабетом в умеренном количестве, поддерживает работу всех жизненно важных органов благодаря сбалансированному составу витаминов и минералов.

Чем старше пациент, тем труднее ему бороться с проявлениями сахарной болезни. Правильное питание и умеренное использование морской соли позволяют снизить риск развития серьезных осложнений:

холецистита;
панкреатита,
желчнокаменной болезни.

Вкусные и полезные салаты с пекинской капустой заправляют оливковым или растительным маслом, посыпают зеленью и солью. Употребление овощного блюда на завтрак помогает улучшить работу поджелудочной железы при сахарном диабете.

В рацион обязательно вводят отварные, тушеные или протертые овощи:

сладкий болгарский перец;
свежие огурцы;
зеленый горошек;
картофель.

Сколько соли употреблять ежедневно, скажет врач после осмотра пациента. Хлорид натрия в умеренных количествах добавляют в блюда, предназначенные для диетического питания:

пудинг из рисовой молочной каши;
куриный паштет;
овсяные оладьи;
картофельные булочки с творогом;
гречневые котлеты.

Необходимо принимать пищу регулярно, готовить блюда с минимальным содержанием соли и майонеза, кетчупа или соуса.

Не рекомендуется включать в рацион:

грубую и соленую пищу;
ржаные сухари;
сушеную рыбу;
маринованные продукты.

Больному при употреблении морской соли при сахарном диабете 2 типа необходимо следить за своим самочувствием. Если появились боли в нижней части живота — следует обратиться за медицинской помощью.

Нередко у пациента наблюдается отравление токсинами при заболевании кишечника. В этом случае он является благоприятной питательной средой для развития патогенных микроорганизмов. Возникает дефицит витаминов и микроэлементов.

Больному сахарным диабетом разрешено проводить чистку кишечника соленой водой. Эффект от процедуры огромный. У пациента улучшается цвет лица, появляется свежее дыхание. Очищение проводят в утренние часы, натощак.

Морскую соль растворяют в теплой воде. Используя соленую жидкость, можно легко очистить желудочно-кишечный тракт, т. к. она почти не всасывается. Пациент выпивает стакан воды, а затем выполняет определенный комплекс упражнений:

наклоны туловища вправо и влево;
повороты головы в стороны.

Каждое упражнение повторяется по 10 раз.

Стул у больного возникает практически сразу. Необходимо посоветоваться с врачом перед началом проведения процедуры, если у пациента имеются симптомы зашлакованности кишечника:

головокружение;
белый налет на языке;
неприятный запах изо рта.

Морская соль необходима для образования соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока. Обязательная норма — не более 1 ч. л. в сутки.

Продукт используется в народной медицине для лечения некоторых заболеваний. Если у больного диабетом появился кашель, нагревают соль на сковороде, пересыпают в мешок из натуральной ткани, заворачивают его в полотенце. Пациент греет грудь, пока не остынет компресс.

При насморке промывают нос теплым раствором хлорида натрия. Процедуру проводят до улучшения состояния пациента.

Нередко больной жалуется на выпадение волос, особенно ранней весной. В этом случае в корни втирают крупную морскую соль, а затем смывают ее теплой водой. Лечение проводят в течение 7 дней.

При грибковом поражении кожи вату смачивают в растворе и прикладывают к больному участку, оставляют на несколько часов, а затем обмывают ноги теплой водой и вытирают насухо.

Соль при сахарном диабете 2 типа избавляет пациента от трофических язв, рожистого воспаления и сыпи при дерматите.

Нарушения в работе эндокринной системы у больного сахарным диабетом приводят к развитию экземы. Рецепты народной медицины помогают облегчить страдания. Для снятия зуда несколько раз в день протирают кожу ватой, смоченной в растворе соли.

Теплая вода размягчает клетки эпидермиса и уменьшает воспаление. За несколько минут до окончания процедуры в воду добавляют немного оливкового масла. При комплексной терапии у пациента наступает быстрое и заметное облегчение.

Систематическое сокращение потребления соли благоприятно сказывается на состоянии пациента и позволяет добиться повышения работоспособности.

источник

Инсулин — это гормон, образующийся в организме человека и некоторых других животных. Если быть точнее, инсулин образуется поджелудочной железой, а ещё точнее — его вырабатывают бета-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы млекопитающих. Название гормона — инсулин — происходит от латинского слова insula — это значит «остров».

Состав (строение). По сути, инсулин представляет собой полипептидный белок.

Инсулин стал первым в мире белком, структура которого была достоверно расшифрована целиком и полностью. Имеется в виду — первичная структура. По сравнению с другими полипептидами, структура инсулина относительно проста.

Относительная молекулярная масса инсулина равняется 5808.

Молекула инсулина состоит из двух цепей: A-цепи и B-цепи. При этом A-цепь состоит из 21 остатка аминокислот; B-цепь содержит 30 аминокислотных остатков. Итого, в сумме, молекула инсулина состоит из 51 аминокислотного остатка. Две вышеуказанные цепи соединяются между собой посредством двух дисульфидных мостиков (–S–S–). И ещё один дисульфидный мостик находится в составе A-цепи.

Действия инсулина. Взаимодействуя с рецепторами человеческих клеток, инсулин формирует инсулинрецепторный комплекс. Данный комплекс стимулирует внутриклеточный обмен веществ, что приводит к снижению концентрации глюкозы в крови и усвоению её клетками.

Применяют инсулин в основном в медицине. Как известно, львиная доля инсулина идёт на лечение больных сахарным диабетом 1-го и, реже, 2-го типа. Для сахарного диабета 1-го типа характерно прогрессирующее разрушение (деструкция) бета-клеток поджелудочной железы. Сахарный диабет 2-го типа характеризуется нарушением секрецией инсулина или же нарушением взаимодействия инсулина и клеток организма.

Доза инсулина определяется врачом в зависимости от конкретного больного.

Препарат вводится либо внутримышечно, либо внутривенно, либо подкожно. Самый распространённый способ — подкожная инъекция. Вводят инсулин за 15–30 минут до приёма пищи. Частота введений чаще всего составляет три введения в сутки. Рекомендуется каждый раз менять место ввода лекарства.

Кроме лечения сахарного диабета 1-го типа, инсулин применяется ещё при кетоацидозе, а также при диабетической нефропатии и при некоторых видах комы, например, гиперосмолярная и гиперлакцидемическая кома. Эффективно также применение инсулина при беременности и родах при сахарном диабете, при существенном снижении массы тела во время сахарного диабета 2-го типа.

источник

Инсулин – (от лат. insula – остров) – гормон пептидной природы, он образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, которые включают 51 аминокислотный остаток: A-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, B-цепь образована 30 аминокислотными остатками. Полипептидные цепи соединяются двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина, третья дисульфидная связь находится в A-цепи.

Первичная структура инсулина у разных биологических видов имеет некоторые различия, точно так же, как отличается его роль в регуляции обмена углеводов. Больше всего схож с человеческим инсулин свиньи, они отличаются одним аминокислотным остатком: в 30 положении B-цепи свиного инсулина находится аланин, а в инсулине человека – треонин; бычий инсулин отличается на три аминокислотных остатка.

Цепи соединяются друг с другом посредством двух дисульфидных мостиков (получается, что каждый образован двумя атомами серы), а третий дисульфидный мостик выступает связующим звеном отдаленных друг от друга аминокислот А-цепи. Соединенные цепи немного изгибаются и сворачиваются в глобулярную структуру, именно такая конфигурация молекулы гормона важна для проявления его биологической активности.

Существенно влияет на обмен почти во всех тканях. По своей химической структуре данное соединение находится где-то между полипептидами и белками. Инсулин образуется в поджелудочной железе животных и человека. В бета-клетках поджелудочной железы инсулин образуется из предшественника — проинсулина, полипептида из 84 аминокислотных остатков, у которых не наблюдается грмональная активность. Инсулин – это специфическое средство, которому свойственно понижать сахар, также он регулирует углеводный обмен; влияет на усиление усвоения тканями глюкозы и помогает ей превратиться в гликоген, также облегчает проникновение глюкозы в клетки тканей. У инсулина наблюдается не только гипогликемическое влияние, он оказывает ряд других эффектов: влияет на повышение запасов гликогена в мышцах, оказывает стимулирующий эффект на синтез пептидов, снижает расход белка. В некоторых видах спорта данный препарат ценят благодаря тому, что у него наблюдается выраженный анаболический эффект.

Главная функция инсулина состоит в обеспечении клеток организма важным энергетическим материалом – глюкозой.

В том случае, если наблюдается нехватка инсулина, клетки не имеют возможности усваивать глюкозу, идет процесс накопления в крови, а ткани и органы подвержены энергетическому голоданию. При нехватке инсулина может начать развиваться очень серьезное заболевание (сахарный диабет).

До начала XX в. больные сахарным диабетом умирали в детском или молодом возрасте, в связи с развитием осложнений, вызванных болезнью, почти никто не жил больше 5–7 лет после начала болезни.

О том, какую роль играет поджелудочная железа в развитии сахарного диабета, узнали только в конце XIX в. В 1869 г. в Берлине 22-летний Поль Лангерганс, будучи на то время студентом-медиком, проводил исследования с помощью микроскопа строения поджелудочной железы. Он заметил неизвестные клетки, которые создавали группы, равномерно распределенные по всей железе. Несмотря на это, функция этих клеток, которые потом назвали в честь студента островками Лангерганса, продолжала быть не изученной.

Некоторое время спустя Эрнст Лако выдвинул гипотезу о том, что поджелудочная железа участвует в процессах пищеварения. В 1889 г. немецкий физиолог Оскар Минковски попытался доказать, что данное утверждение не имеет ничего общего с реальностью. С этой целью он поставил эксперимент, в ходе которого удалил железу у здоровой собаки. Спустя пару дней после начала эксперимента помощник Минковски, который следил за состоянием лабораторных животных, заметил то, что на мочу подопытной собаки слеталось очень много мух.

Провели исследование мочи, в ходе которого было обнаружено, что собака, у которой отсутствует поджелудочная железа, вместе с мочой выделяет сахар. Это было первое наблюдение, свидетельствующее о том, что существует некая связь между работой поджелудочной железы и развитием сахарного диабета. В 1901 г. Евген Опи доказал, что сахарный диабет развивается вследствие нарушений в структуре поджелудочной железы (полным или частичным разрушением островков Лангерганса).

Первым человеком, выделившим инсулин и успешно применяющим его для лечения больных, стал канадский физиолог Фредерик Бантинг. Он пытался создать лекарство от диабета в связи с тем, что двое его друзей умерли от данной болезни. Еще до этого многие исследователи, которые поняли роль поджелудочной железы в развитии сахарного диабета, делали попытки выделить вещество, влияющее именно на уровень сахара крови. К сожалению, все попытки заканчивались неудачно.

Это было связано частично с тем, что ферменты поджелудочной железы (в основном трипсин) успевали хотя бы частично разложить белковые молекулы инсулина до того, как их удавалось выделить из экстракта тканей железы. В 1906 г. Георг Людвиг Зэльцер смог достичь определенного успеха в снижении уровня глюкозы в крови подопытных собак прибегая к помощи панкреатического экстракта, но ему не удалось продолжить свою работу. Скотт в 1911 г. в Чикагском университете работал с водным экстрактом поджелудочной железы, он заметил небольшое уменьшение гликозурии у подопытных животных. В связи с тем, что руководителя проекта не удалось убедить в важности проводимых исследований, их остановили.

Такого же эффекта достиг Израэль Кляйнер в 1919 г., он не смог закончить свою работу, так как началась Первая мировая война.

Схожую работу в 1921 г. опубликовал профессор физиологии Румынской школы медицины Никола Паулеско. Многие исследователи не только в Румынии полагают, что первооткрывателем инсулина был именно этот ученый. Несмотря на это, заслуга выделения инсулина, а также его успешного использования принадлежит именно Фредерику Бантингу.

Бантинг работал младшим преподавателем на кафедре анатомии и физиологии в канадском университете, его руководителем был профессор Джон Маклеод, которого в то время принимали за большого специалиста в вопросах, касающихся диабета. Бантинг пытался добиться атрофии поджелудочной железы прибегая к перевязке ее выводных протоков (каналов) на 6–8 недель, сохранив при этом островки Лангерганса неизмененными от воздействия ферментов поджелудочной железы, и получить чистый экстракт клеток этих островков.

Для проведения этого эксперимента необходима была лаборатория, помощники и подопытные собаки, этого всего у Бантинга не было.

За помощью он обратился к профессору Джону Маклеоду, который хорошо знал о всех прежних неудачах с получением гормонов поджелудочной железы. В связи с этим, он сначала отказал Бантингу. Несмотря на это, Бантинг продолжал упорствовать и весной 1921 г. снова попросил Маклеода дать разрешение поработать в лаборатории хотя бы два месяца. В связи с тем, что именно тогда Маклеод планировал поехать в Европу, соответственно, лаборатория была свободной, он дал свое согласие. В качестве помощника Бантингу дали студента 5-го курса Чарльза Беста, который хорошо разбирался в методах определения сахара в крови и моче.

Для того, чтобы провести эксперимент, требующий больших расходов, Бантинг продал почти все, что у него было.

Нескольким собакам перевязали протоки поджелудочной железы и стали дожидаться ее атрофии. 27 июля 1921 г. собаке, у которой отсутствовала поджелудочная железа, и которая находилась в прекоме, ввели экстракт атрофированной поджелудочной железы. Спустя несколько часов у собаки отмечалось снижение уровня сахара в крови и моче, исчез ацетон.

Затем экстракт поджелудочной железы ввели во второй раз, и она прожила еще 7 дней. Вполне вероятно, что удалось бы продлить жизнь собаки еще на какой-то время, но у исследователей закончился запас экстракта. Это было связано с тем, что получение инсулина из поджелудочных желез собак – очень трудоемкая и длительная работа.

Далее Бантинг и Бест начали добывать экстракт из поджелудочной железы еще не рожденных телят, у которых еще не начали вырабатываться пищеварительные ферменты, но уже производилось достаточное количество инсулина. Количества инсулина теперь было достаточно для того,чтобы поддерживать жизнь подопытной собаки уже до 70 дней. К тому времени Маклеод вернулся из Европы и понемногу стал интересоваться работой Бантинга и Беста, он принял решение подключить к ней весь персонал лаборатории. Бантинг с самого начала назвал полученный экстракт поджелудочной железы ислетином, но потом прислушался к предложению Маклеода и переименовал его в инсулин (от лат. insula – «остров»).

Исследования по получению инсулина успешно продолжались. 14 ноября 1921 г. Бантинг и Бест сделали сообщение о результатах своих исследований на заседании клуба «Физиологического журнала» университета Торонто. Спустя месяц они рассказали о своих успехах в Американском физиологическом обществе в Нью-Хейвене.

Количество экстракта, который получали из поджелудочных желез крупного рогатого скота, забитого на бойне, стало быстро увеличиваться, необходим был специалист для обеспечения тонкой очистки инсулина. Для этого в конце 1921 г. Маклеод пригласил к работе известного биохимика Джеймса Коллипа, он очень быстро добился хороших результатов по очистке инсулина. К январю 1922 г. Бантинг и Бест решили начать первые клинические испытания инсулина на человеке.

Сначала ученые ввели по 10 условных единиц инсулина друг другу, а уже потом – добровольцу. Им стал 14-летний мальчик Леонард Томпсон, который болел сахарным диабетом. Первую инъекцию ему сделали 11 января 1922 г., но она была не совсем удачной. Причиной этому было то, что экстракт недостаточно очистили, начала развиваться аллергия. Следующие 11 дней Коллип упорно работал в лаборатории с целью улучшения экстракта, уже 23 января мальчику сделали вторую инъекцию инсулина.

После ввода инсулина мальчик стал быстро идти на поправку – он был первым человеком, который выжил благодаря инсулину. Некоторое время спустя Бантинг спас от неминуемой смерти своего друга – врача Джо Джилькриста.

Весть о том, что инсулин впервые успешно применили 23 января 1922 г. очень быстро стала международной сенсацией. Бантинг и его коллеги практически воскрешали сотни больных диабетом, особенно с тяжелыми формами. Люди присылали очень много писем с просьбами об излечении, некоторые приезжали непосредственно в лабораторию. Несмотря на все это, на тот момент существовало очень много недостатков – препарат инсулина еще не стандартизировали, средств самоконтроля не было, и вводимые дозы отмеряли грубо, на глаз. В связи с этим, часто происходили гипогликемические реакции организма, когда уровень глюкозы падал ниже нормы.

Несмотря на все это, продолжались усовершенствование внедрение инсулина в повседневную врачебную практику.

Университет Торонто начал продажу фармацевтическим компаниям лицензии на производство инсулина, уже к 1923 г. он стал доступен всем больным сахарным диабетом.

Разрешение на производство лекарства получили компании «Лили» (США) и «Ново Нордиск» (Дания), они и сейчас являются лидерами в этой области. Бантингу в 1923 г. университет Торонто присвоил степень доктора наук, его избрали профессором. Помимо этого было принято решение открыть отделения медицинских специальных исследований для Бантинга и Беста, им назначили высокие персональные оклады.

В 1923 г. Бантингу и Маклеоду присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине, которую они на добровольных началах разделили с Бестом и Коллипом.

В 1926 г. ученый-медик Абель синтезировал синтезировать инсулин в кристаллическом виде. Спустя 10 лет датский исследователь Хагедорн добыл инсулин пролонгированного (продленного) действия, а еще спустя 10 лет создал нейтральный протамин Хагердона, он до сих пор является одним из наиболее популярных видов инсулина.

Химический состав инсулина установил британский молекулярный биолог Фредерик Сенгер, которому присвоили в 1958 г. за это Нобелевскую премию. Инсулин стал первым белком, последовательность аминокислот которого полностью расшифровали.

Пространственное строение молекулы инсулина установили с помощью метода рентгеновской дифракции в 1990-х гг. Дороти Кроуфт Ходжкин, ее также наградили Нобелевской премией.

После того, как Бантинг добыл бычий инсулин, исследовали инсулин, полученный из поджелудочных желез свиней и коров, а также других животных (например, китов и рыб).

Молекула человеческого инсулина состоит из 51 аминокислоты. Свиной инсулин отличается только одной аминокислотой, коровий – тремя, но это не мешает им нормализовать уровень сахара вполне хорошо. Несмотря на это, у инсулина животного происхождения существует большой недостаток – у большей части больных он становится причиной аллергической реакции. В связи с этим требовались дальнейшие работы по усовершенствованию инсулина. В 1955 г. расшифровали структуру человеческого инсулина, и приступили к работам по его выделению.
Впервые это сделали в 1981 г. американские ученые Жильбер и Ломедико. Некоторое время спустя появился инсулин, который получили из пекарских дрожжей методом генной инженерии. Инсулин стал первым из человеческих белков, который синтезировали в 1978 г. генетически модифицированной бактерией Е. coli. С этого момента в биотехнологии началась новая эпоха. Начиная с 1982 г. американская компания «Генентех» выпускает человеческий инсулин, который синтезировали в биореакторе. Он не приводит к появлению аллергических реакций.

Инсулин является средством, которое понижает сахар и обладает способностью регулировать углеводный обмен; усиливает усвоение тканями глюкозы и способствует ее превращению в гликоген, кроме этого облегчает проникновение глюкозы в клетки тканей.

Помимо оказания гипогликемического действия (понижения уровня сахара в крови), инсулин имеет несколько других эффектов: повышает запасы гликогена в мышцах, стимулирует синтез пептидов, снижает расход белка и др.

Влияние инсулина сопровождается стимуляцией или ингибированием (подавлением) некоторых ферментов; стимулируются гликогенсинтетаза, пируватдегидрогеназа, гексокиназа; ингибируются липаза, которая активирует жирные кислоты жировой ткани, липопротеиновая липаза, снижающая «помутнение» сыворотки крови после приема пищи, насыщенной жирами.

Степень биосинтеза и секреции (выделения) инсулина находится в зависимости от содержания глюкозы в крови. При повышении ее концентрации усиливается секреция инсулина поджелудочной железой; снижение концентрации глюкозы в крови замедляет секрецию инсулина.

Действие инсулина напрямую связано с его взаимодействием со специфическим рецептором, который находится на плазматической мембране клетки, и образование инсулинрецепторного комплекса. Инсулиновый рецептор вместе с инсулином проникает в клетку, там влияет на процессы фосфолирования клеточных белков; механизм действия дальнейших внутриклеточных реакций до конца не известен.

Активность инсулина определяют биологическим путем (по способности понижать концентрацию глюкозы в крови у здоровых кроликов) и одним из физикохимических методов (методом электрофореза на бумаге или методом хроматографии на бумаге). За одну единицу действия (ЕД), или интернациональную единицу (ИЕ), принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсулина.

Улучшает поглощение клетками глюкозы и других веществ;
Активирует основные ферменты гликолиза;
Увеличивает интенсивность синтеза гликогена – инсулин форсирует запасание глюкозы клетками печени и мышц с помощью полимеризации её в гликоген;
Снижает интенсивность глюконеогенеза – уменьшается создание в печени глюкозы из различных веществ неуглеводной природы (белков и жиров).

Влияет на усиление поглощения клетками аминокислот (особенно лейцина и валина);
Улучшает передвижение в клетку ионов калия, а также магния и фосфата;
Влияет на усиление репликации ДНК и биосинтеза белка;
Усиливает синтез жирных кислот и дальнейшую их этерификацию – в жировой ткани и в печени
Стимулирует превращение глюкозы в триглицериды; при нехватке инсулина происходит обратное – мобилизация жиров.

Угнетает гидролиз белков – снижает деградацию белков;
Уменьшает липолиз – снижает поступление жирных кислот в кровь.

Короткий инсулин начинает действовать в случае подкожного ввода через 30 минут (в связи с этим вводят за 30-40 минут до еды), максимум действия приходится через 2 часа, исчезает из организма через 5-6 часов.

Лучший выбор

Ультракороткий инсулин начинает действовать через 15 минут, максимум через 2 часа, исчезают из организма через 3-4 часа. Он физиологичнее, его можно вводить прямо перед приёмом пищи (за 5-10 минут) или сразу после еды.

Лучший выбор

Инсулин лизпро (Хумалог) – полусинтетический аналог человеческого инсулина.
Инсулин аспарт (НовоРапид Пенфилл, НовоРапид ФлексПен).
Инсулин глулизин (Хумалог)

Преимущества

Маленькая стоимость курса
Широкая доступность — препарат можно без проблем купить в аптеке
Высокое качество – подделки почти на встречаются, в отличии от стероидов
Отсутствует токсичность, малая вероятность возникновения побочных эффектов, почти полное отсутствие последствий курса
Малый феномен отката
Обладает выраженным анаболическим действием
Можно комбинировать с анаболическими стероидами и другими средствами
Отсутствует андрогенное воздействие

Сложная схема приема
Происходит значительная прибавка жира
Гипогликемия

Данный курс идеален для набора 5-10 кг мышечной массы на протяжении 1-2 месяцев, далее необходимо сделать перерыв не меньше двух месяцев, чтобы восстановить собственную секрецию.
Изучите механизм действия инсулина, в том числе меры борьбы с гипогликемией.
Начинать курс следует с дозы 10 ЕД подкожно, со временем (1 раз в день или через день) увеличивайте дозировку на 2 ЕД.
С особой внимательностью отслеживайте реакцию организма на увеличение дозы!
Далее можно увеличить дозу до 15-20 ЕД, большие дозы не рекомендуются (стоит отметить, что это зависит от чувствительности тканей к инсулину, некоторые спортсмены отлично переносят 50-60 ЕД инсулина и только при приеме таких доз растут, но это можно выяснять только постепенно увеличивая дозы).
Следует отметить, что инсулиновые шприцы имеют различные шкалы. Шприцы U-40 используют для инъекций инсулина, содержащего 40 единиц в 1 мл. Шприцы U-100 внешне очень напоминают U-40, но их применяют для препаратов с содержанием 100 единиц инсулина в 1 мл.
Частоту инъекций можно изменять, но наиболее щадящим считают прием через день. Лучше выполнять инъекции сразу после тренировки (но только тогда, когда тренировка заканчивается не поздно вечером в случае потребления инсулина короткого действия, если необходимо принять инсулин после тренировки вечером, это должен быть инсулин ультракороткого действия, в связи с тем, что он работает всего 3 часа и успеет перестать работать до сна), так как сразу после нее должен следовать обильный прием пищи, для обеспечения поставки углеводов в кровь. Помимо этого, инсулин имеет свойство угнетать катаболические процессы, вызванные физическим стрессом во время тренинга. Продолжительность курса при таком режиме составляет 2-2,5 месяца.
Можно выполнять инъекции каждый день и даже 2 раза в день, но тогда продолжительность курса следует сократить до 1,5-2 месяцев.
Если применяете инсулин ультракороткого действия, то делать инъекцию надо непосредственно после обильного приема пищи, богатого углеводами.
Если применяете инсулин короткого действия, делать инъекцию надо за 30 минут до обильного приема пищи, богатого углеводами.
На 1 ЕД инсулина, следует принимать 6 г углеводов.
Делайте инъекции в разные места, чтобы избежать липодистрофии (неровности в подкожно-жировой клетчатке).
Для успешного прохождения курса следует соблюдать высококалорийную диету, проводить силовые тренировки, а также употреблять спортивное питание для набора массы.

Начинать курс следует с небольшой дозы — 5-10 ЕД, для проверки реакции организма.
Выполняйте только подкожные инъекции
Не делайте инъекции перед тренировкой
Не делайте инъекции сразу перед сном
После инъекции следует обеспечить организм углеводами (у здорового человека сахар в крови натощак колеблется от 3 до 5,5 ммоль/л. Каждая единица инсулина снижает сахар крови на 2,2 ммоль/л. Если уколоть 20 единиц инсулина ультракороткого действия, может развиться гипогликемия.
В эндокринологии (куда относится инсулин) есть такое понятие, как «хлебная единица». Вне зависимости от вида и количества продукта, не важно, что это, одна хлебная единица содержит 12-15 граммов усвояемых углеводов. Она повышает уровень сахара в крови на одну и ту же величину — 2,8 ммоль/л – ей надо для усвоения организмом примерно 1,5-2 единицы инсулина. Более широко об этой мере исчисления можно узнать в интернете.
Теперь посчитаем. На 20 единиц инсулина следует принять 10-15 хлебных единиц, это равно 120-150 г чистых углеводов. К примеру, пусть будет 300-450 грамм белого хлеба.

Гипогликемия или уменьшение содержания глюкозы в крови, это приводит ко всем остальным проявлениям. Гипогликемию можно без проблем предотвратить
Зуд в области укола
Аллергия наблюдается очень редко
Уменьшение эндогенной секреции инсулина бывает только на длительных курсах, когда используют высокие дозы инсулина
Инсулин НЕ ОКАЗЫВАЕТ токсического влияния на печень или почки, он НЕ ВЫЗЫВАЕТ нарушений половой функции (потенции).

В небольших дозах (5–10 ЕД) инсулин применяют при заболеваниях печени (гепатиты, начальные стадии цирроза), при ацидозе, истощении, упадке питания, фурункулёзе, при тиреотоксикозе.

В психоневрологической практике инсулин используют при алкоголизме, при истощении нервной системы (в дозах, которые влекут гипогликемическое состояние).

В психиатрии – для инсулинокоматозной терапии (при лечении некоторых форм шизофрении вводят раствор инсулина в больших количествах, которые при постепенном увеличении доз вызывают гипогликемический шок).

В дерматологии инсулин применяется при диабетической токсидермии, как неспецифическое средство – при экземе, угревой сыпи, крапивнице, псориазе, хронических пиодермиях и дрожжевых поражениях.

Острый гепатит, панкреатит, нефрит, почечнокаменная болезнь, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, декомпенсированный порок сердца.

источник

Инсулин – это основное лекарство для лечения больных сахарным диабетом 1 типа. Иногда он также используется для стабилизации состояния пациента и улучшения его самочувствия при втором типе заболевания. Это вещество по своей природе является гормоном, который способен в малых дозах влиять на обмен углеводов.

Диабетики должны знать! Сахар держать в норме под силу каждому, достаточно каждый день принимать по две капсулы до еды… Подробнее >>

В норме поджелудочная железа вырабатывает достаточное количество инсулина, который помогает поддерживать физиологический уровень сахара в крови. Но при серьезных эндокринных нарушениях единственным шансом помочь больному часто становятся именно инъекции инсулина. Принимать его перорально (в виде таблеток), к сожалению, нельзя, поскольку он полностью разрушается в пищеварительном тракте и утрачивает биологическую ценность.

Многие диабетики наверняка хоть раз задавались вопросом, из чего делают инсулин, который применяется в медицинских целях? В настоящее время чаще всего это лекарство получают с помощью методов генной инженерии и биотехнологии, но иногда его извлекают из сырья животного происхождения.

Получение этого гормона из поджелудочной железы свиней и крупного рогатого скота – старая технология, которая сегодня используется довольно редко. Это связано с невысоким качеством получаемого лекарства, его склонностью вызывать аллергические реакции и недостаточной степенью очистки. Дело в том, что, поскольку гормон – это белковое вещество, оно состоит из определенного набора аминокислот.

В начале и середине 20 столетия, когда аналогичных препаратов не существовало, даже такой инсулин стал прорывом в медицине и позволил вывести лечение диабетиков на новый уровень. Гормоны, полученные таким методом, снижали сахар крови, правда, при этом они часто вызывали побочные эффекты и аллергию. Отличия в составе аминокислот и примеси в лекарстве сказывались на состоянии пациентов, особенно это проявлялось у более уязвимых категорий больных (детей и пожилых людей). Еще одна причина плохой переносимости такого инсулина – наличие его неактивного предшественника в лекарстве (проинсулина), избавиться от которого в данной вариации лекарства было невозможно.

В наше время существуют усовершенствованные свиные инсулины, которые лишены этих недостатков. Их получают из поджелудочной железы свиньи, но после этого поддают дополнительной обработке и очистке. Они являются многокомпонентными и содержат в своем составе вспомогательные вещества.

Такие лекарства переносятся пациентами гораздо лучше и практически не вызывают побочных реакций, они не угнетают иммунитет и эффективно снижают сахар в крови. Бычий инсулин на сегодняшний день в медицине не используется, так как из-за своей чужеродной структуры он отрицательно влияет на иммунную и другие системы организма человека.

Человеческий инсулин, который применяется для диабетиков, в промышленном масштабе получают двумя способами:

с помощью ферментативной обработки свиного инсулина;
с использованием генномодифицированных штаммов кишечной палочки или дрожжей.

При физико-химическом изменении молекулы свиного инсулина под действием специальных ферментов становятся идентичными инсулину человека. Аминокислотный состав полученного препарата ничем не отличается от состава натурального гормона, который вырабатывается в организме людей. В процессе производства лекарство проходит высокую очистку, поэтому не вызывает аллергических реакций и других нежелательных проявлений.

Но чаще всего инсулин получают с помощью модифицированных (генетически измененных) микроорганизмов. Бактерии или дрожжи с помощью биотехнологических методов изменены таким образом, что могут сами производить инсулин.

Существует 2 методики подобного получения инсулина. Первая из них основана на использовании двух разных штаммов (видов) какого-то одного микроорганизма. Каждый из них синтезирует только одну цепь молекулы ДНК гормона (всего их две, и они спирально закручены между собой). Затем эти цепи соединяются, и в полученном растворе уже можно отделить активные формы инсулина от тех, которые не несут никакого биологического значения.

Второй способ получения лекарства с помощью кишечной палочки или дрожжей основан на том, что микроб сначала производит неактивный инсулин (то есть его предшественник – проинсулин). Потом с помощью ферментативной обработки эту форму активируют и используют в медицине.

Все эти процессы обычно автоматизированы, воздух и все соприкасающиеся поверхности с ампулами и флаконами стерильны, а линии с оборудованием герметично закрыты.

Методы биотехнологии дают возможность ученым думать об альтернативных решениях проблемы сахарного диабета. Например, на сегодняшний день проводятся доклинические исследования производства искусственных бета-клеток поджелудочной железы, которые могут быть получены с помощью методов генной инженерии. Возможно, в будущем их будут использовать для улучшения функционирования этого органа у больного человека.

Производство инсулина без вспомогательных веществ в современном мире практически невозможно представить, ведь они позволяют улучшить его химические свойства, продлить время действия и достичь высокой степени чистоты.

По своим свойствам все дополнительные ингредиенты можно разделить на такие классы:

пролонгаторы (вещества, которые используются для обеспечения более длительного действия лекарства);
дезинфицирующие компоненты;
стабилизаторы, благодаря которым в растворе лекарства поддерживается оптимальная кислотность.

Существуют инсулины продленного действия, биологическая активность которых продолжается в течение 8 – 42 часов (в зависимости от группы препарата). Такой эффект достигается, благодаря добавлению в инъекционный раствор специальных веществ – пролонгаторов. Чаще всего с этой целью применяется одно из таких соединений:

Белки, которые продлевают действие лекарства, проходят детальную очистку и являются низкоаллергенными (например, протамин). Соли цинка также не оказывают отрицательного влияния ни на активность инсулина, ни на самочувствие человека.

Дезинфекторы в составе инсулина необходимы для того, чтобы при хранении и использовании в нем не размножалась микробная флора. Эти вещества являются консервантами и обеспечивают сохранность биологической активности лекарства. К тому же, если пациент вводит гормон из одного флакона только самому себе, то лекарства ему может хватить на несколько дней. За счет качественных антибактериальных компонентов у него не будет потребности выбрасывать неиспользованный препарат из-за теоретической возможности размножения в растворе микробов.

В качестве дезинфицирующих составляющих при производстве инсулина могут использоваться такие вещества:

Для производства каждого вида инсулина подходят определенные дезинфицирующие компоненты. Их взаимодействие с гормоном обязательно исследуют на этапе доклинических испытаний, поскольку консервант не должен нарушать биологическую активность инсулина или как-то по-другому отрицательно влиять на его свойства.

Использование консервантов в большинстве случаев позволяет вводить гормон под кожу без ее предварительной обработки спиртом или другими антисептиками (производитель обычно упоминает об этом в инструкции). Это упрощает введение лекарства и сокращает количество подготовительных манипуляций перед самой инъекцией. Но данная рекомендация работает только в случае введения раствора с помощью индивидуального инсулинового шприца с тонкой иглой.

Стабилизаторы необходимы для того, чтобы pH раствора поддерживался на заданном уровне. От уровня кислотности зависит сохранность лекарства, его активность и стабильность химических свойств. При производстве инъекционного гормона для больных диабетом с этой целью обычно используют фосфаты.

Для инсулинов с цинком стабилизаторы растворов нужны не всегда, поскольку ионы металла помогают поддерживать необходимый баланс. Если же они все-таки применяются, то вместо фосфатов используют другие химические соединения, так как комбинация этих веществ приводит к выпадению осадка и непригодности лекарства. Важное свойство, предъявляемое ко всем стабилизаторам – безопасность и отсутствие возможности вступать в любые реакции с инсулином.

Подбором инъекционных лекарств при диабете для каждого конкретного пациента должен заниматься компетентный эндокринолог. Задача инсулина – не только удерживать нормальный уровень сахара в крови, но и не вредить другим органам и системам. Препарат должен быть нейтральным в химическом плане, низкоаллергенным и желательно доступным по цене. Довольно удобно также, если подобранный инсулин можно будет смешивать с другими его версиями по длительности действия.

источник

Все диабетики знают, что такое инсулин, и что он нужен для снижения уровня глюкозы в крови. Но какова его структура, какой орган вырабатывает инсулин и какой механизм действия? Об это и пойдет речь в этой статье. Самым любопытным диабетикам посвящается…

Человеческий орган, отвечающий за выработку гормона инсулина — это поджелудочная железа. Основная функция железы — эндокринная.

Ответ на вопрос: «Что или какой человеческий орган вырабатывает инсулин» — поджелудочная железа.

Благодаря панкреатическим островкам (Лангерганса), производятся 5 видов гормонов, большинство которых регулируют «сахарные дела» в организме.

a клетки — вырабатывают глюкагон (стимулирует распад гликогена печени в глюкозу, поддерживая уровень сахара на постоянном уровне)
b клетки — производят инсулин
d клетки — синтезирует соматостатин (способен уменьшать выработку инсулина и глюкагона поджелудочной)
G клетки — продуцируется гастрин (регулирует секрецию сомастотина, и участвует в работе желудка)
ПП клетки — вырабатывают панкреатический полипептид (стимулирует выработку желудочного сока)

Большую часть клеток составляют бета клетки (b клетки), которые находятся в основном на кончике и в головном отделе железы, и секретируют диабетический гормон инсулин.

Ответ на вопрос: «Что вырабатывает поджелудочная железа кроме инсулина» — гормоны для работы желудка.

Как мы видим на рисунке, молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей. Каждая цепь состоит из аминокислотных остатков. В цепи А содержится 21 остаток, в цепи В — 30. И того, инсулин состоит из 51 аминокислотного остатка. Цепи соединены в одну молекулу дисульфидными мостиками, которые образуются между остатками цистеина.

Интересно то, что у свиней строение молекулы инсулина практически такое же, отличие есть только в одном остатке — вместо треонина у свинок в цепи В находится аланин. Именно из-за этого сходства свиной инсулин часто используют для изготовления инъекций. Кстати, бычий тоже используют, но он отличается уже на 3 остатка, а значит менее подходит для организма человека.

Инсулин вырабатывается поджелудочной железой, когда повышается уровень глюкозы в крови.

Образование гормона можно разделить на несколько этапов:

Изначально в железе образуется неактивная форма инсулина — препроинсулин . Он состоит из 110 аминокислотных остатков, созданных объединением четырех пептидов — L, B, C и А.
Далее происходит синтез препроинсулина в эндоплазматическая сеть. Для того, чтобы пройти сквозь мембрану, отщепляется L-пептид, который состоит из 24 остатков. Таким образом возникает проинсулин .
Проинсулин поступает в комплекс Гольджи, где и продолжит свое созревание. Во время созревание отделяется С-пептид ( состоящий из 31 остатка), который соединял В и А пептиды. В этот момент молекула проинсулина разделяется на две полипептидные цепи, образуя необходимую молекулу инсулина .

Для того, чтобы высвободить инсулин из гранул, в которых он теперь хранится, нужно сообщить поджелудочной о повышении уровня глюкозы в крови. Для этого существует целая цепочка взаимосвязанных процессов, которые активизируются при повышении сахара.

Глюкоза в клетке подвергается гликолизу и образует аденозинтрифосфат (АТФ).
АТФ контролирует закрытие ионных калиевых каналов, вызывая деполяризацию мембраны клетки.
Деполяризация открывает кальциевые каналы, вызывая ощутимый приток кальция в клетку.
Гранулы, в которых хранится инсулин, реагируют на это повышение, и высвобождают необходимое количество инсулина. Высвобождение происходит с помощью экзоцитоза . То есть гранула сливается с мембраной клетки, цинк, который сковывал активность инсулина, отщепляется, и активный инсулин поступает в организм человека.

Таким образом, организм человека получает необходимый регулятор глюкозы в крови.

Гормон инсулин участвует во всех обменных процессах в организме человека. Но самая важная его роль — углеводный обмен. Влияние инсулина на углеводный обмен состоит в транспортировке глюкозы непосредственно в клетки организме. Жировые и мышечные ткани, которые составляют две трети тканей человека, являются инсулинозависимыми. Без инсулина глюкоза не может попасть в их клетки. Кроме этого, инсулин также:

регулирует поглощение аминокислот
регулирует транспортировку калия, магния и ионов фосфатов
усиливает синтез жирных кислот
уменьшает разрушение белков

Очень интересное видео про инсулин ниже.

Ответ на вопрос: «Для чего нужен инсулин в организме» — регулирование углеводного и других обменных процессов в организме.

В этой статье я постаралась максимально доступно рассказать какой орган вырабатывает инсулин, процесс выработки и как действует гормон на человеческий организм. Да, пришлось использовать некоторые сложные термины, но без них нельзя было бы максимально полно раскрыть тему. Зато теперь вам видно, какой на самом деле сложный процесс появления инсулина, его работы и влияния на наше здоровье.

источник