Inzulín - působení v těle
Účinky inzulínu ve tkáních
Anabolické = anti-katabolické
- Na mnoho různých tkání
- Zlepšuje utilizaci pyruvátu
- Zvyšuje syntézu proteinů
- Zvyšuje schopnosť anabolicko-androgénnych steroidov viazať sa na androgénne receptory [11]
- Insulin added directly to isolated proteasomes or peroxisomes decreases:
- Inhibition of protein degradation
- Inhib. fatty acid ß -oxidation [1]
- Intermediate-term
- protein
- Intracellular insulin binds to IDE and is degraded by IDE
- Resulting in decreased proteasome activity [1]
- Edémem buněk (hlavně antiproteolýza) [11]
- Long-term
- Cell growth
- Mitogenesis [1]
- Stimulace růstu [8]
- Podobné sekvencie aminokyselín ako IGF-1 -umí je aktivovat [11]
Vliv na imunitu a ost. bu.
- Stimuluje i pinocytózu
- Decreased autophagy
- Decreased level of degradation of damaged organelles
- Postprandial levels inhibit autophagy completely [15]
Hypoglykemické účinky
- Short-term
- Otevření glukózového transportéru 4 (zkr. GLUT4) [6]
- Glucose uptake and metabolism [1]
- Cca polovina požité glukózy vstoupí do glykolýzy
- Glykolýza, krebsův cyklus, dýchací řetězec
- glukóza oxidována na oxid uhličitý a vodu za uvolnění energie v podobě ATP
- Asi 50% požité glukózy se skladuje jako tuk a glykogen (Silbernagl, Despopulos, 2004) [11]
Redistribuce minerálů
- Nitrobuněčnou alkalózu [11]
- Zvyšuje vychytávání draslíku buňkami
- (pomoc v rychlé normalizaci hyperkalemie, možnost prohloubení hypokalemie)
- Aktivuje Na+/K+ ATPázu (a translokace do membrán), a zvyšuje tak hladiny intracelulárního draslíku [10]
- Injection of insulin can kill patients because of its ability to acutely suppress plasma potassium concentrations. [15]
- Stimuluje příjem Mg^2+ do buněk
- Stimulace glykolýzy [11]
- Zvyšování srdeční síly [11]
- glukóza je v buňce vázána na fosfát
- Snižuje také hladinu plasmatického fosfátu [11]
Krevní tlak
- Arterial muscle tone - vascular compliance
- Forces arterial wall muscle to relax
- Increasing blood flow, especially in microarteries
- Lack of insulin
- Reduces flow by allowing these muscles to contract
Gastrointestinální trakt
- Increase in the secretion of hydrochloric acid by parietal cells in the stomach
- Decreased renal sodium excretion [15]
CNS
- Enhances learning and memory
- Benefits verbal memory in particular
- Intranasal insulin administration also enhances the acute thermoregulatory and glucoregulatory response to food intake
- V.s. CNS insulin contributes to the control of whole-body energy homeostasis in humans [15]
- Stimulatory effects on gonadotropin-releasing hormone from the hypothalamus
- Favoring fertility [15]
Adipocyty
- Vychytávání glukózy
- Stimuluje lipoproteinovou lipázu
- Urychluje tak štěpení triacylglycerolů v lipoproteinech krve (především chylomikronech) [11]
- Volné MK a glycerol difundují do tukových buněk
- Resyntéza TAG [11]
- Facilitates entry of glucose into adipocytes
- Glucose can be used to synthesize glycerol
- Used to synthesize triglyceride within the adipocyte [15]
- Syntéza MK
- Dodáváním acetyl-koenzymu A a NADPH [11]
- Udržováním hladiny enzymu acetyl-CoA karboxylasy
- Katabolizuje konverzi acetl-CoA na malonyl-CoA [11]
- MK a násl. TAG
- Blok kteogeneze
- Blok lipolýzy v játrech a tukové tkáni
- Inhibuje hormon-senzitivní lipázu
- Brání tak lipolýze zásobních triglyceridů [10]
- Brzdí rozklad tuků a uvolňování mastných kyselin do krve [8]
- (nefunguje při inzulinorezistenci - nadbytek MK v krvi)
Svaly
- Vychytávání glukózy
- Stimuluje vychytávání neutrálních AMK ve svalech
- (max. ef. cca 30 min. po dokončení anaerobní aktivity)
- Na úrovni translace mRNA tím
- Vyvolává změny příslušných mRNA
- Blok katabolismu
- Blok uvolňování AMK do krve
- Pokud se vlivem zvýšené fyzické námahy vytvoří ve svalech více kyseliny mléčné
- Rastový faktor pre satelitové bunky vo svaloch [11]
- Mnoho kulturistů si proto aplikuje injekce inzulínu jako pravidelnou součást svého steroidového programu [12]
- Physical activity appears to have an overall protective effect on DM2
- This putative effect is weakest among individuals with high genetic risk for DM2 and insulin resistance [23]
- Association of physical activity with diabetes is weakest among women at high genetic risk [23]
Játra
- Inhibice výdeje glukózy
- Snížení glykogenolýzy
- (nefunguje při inzulinorezistenci - zhoršení hyperglykemie) [11]
- Snížení glukoneogenezy z nesacharidových prekurzorů inhibicí hormonální stimulace:
- Glukagonu
- Glukokortikoidů,
- V menší míře alfa - a beta – andrenomimetik
- Angiotenzinu II
- Vasopresinu (Silbernagl, Despopulos, 2004) [11]
- Vychytávání glukózy
- Snižuje aktivitu
- Glukosa-6-fosfatázy v játrech
- Zadržení glukózy uvnitř jaterních buněk [11]
- Zvyšuje jaterní glykolýzu (metabolismus glukózy)
- Tvorba glykogenu
- Stimuluje v játrech a svalech přeměnu glukózy na glukosa-6-fosfát
- Izomerací se pak mění na glukosa-1-fosfát
- Vlivem glykogensynthazy do glykogenu (Silbernagl, Despopulos, 2004) [11]
- glycogen accumulates to high levels (roughly 5% of liver mass)
- Further synthesis is strongly suppressed [15]
- When the liver is saturated with glycogen
- Any additional glucose taken up by hepatocytes is shunted into pathways:
- Synthesis of fatty acids
- Exported from the liver as lipoproteins - VLDL ! [11]
- Providing free fatty acids for use in other tissues
- Including adipocytes - resynthesize triglycerides [15]
- Následně vyšší LDL ev. i TAG v krvi [11] !!!
- Vystupňováno při hyperinzulinemii
- Jeden z fatkorů vzniku ztukovatění jater [8]
- Vyšší tvorba cholesterolu stimulací HMGCoA reduktázy
- (smysluplnost nízkosacharidové diety typu metabolic balance !!)
- Inhibice ketogeneze
- Inhibice lipolýzy
- Inhibice proteinového katabolismu a produkce AMK do krve
Mozek
- Zvýšené vychytávání AMK
- (tryptofan pro syntézu serotoninu a melatoninu = antidepresivní působení sladkostí)
- Zvyšuje aktivitu sympatiku (centrálně) [8]
- Schopnosť vzýšiť hladinu LH a FSH vlivem unzulínu [11]
Ledviny
- Zvyšuje reabsorbci sodíku v distálních tubulech ledvin [8]
- (vzestup TK)
Glykémie
- Nepotlačí-li příslušná hladina inzulínu
- Glukoneogenezi v játrech
- Při současně snížené citlivosti na inzulín ve svalové a tukové tkáni [10]
- Objevuje se hyperglykémie nalačno
- Typicky při diabetu 2. typu [10]
- Výše glykémie nalačno
- Bývá výrazem stupně rezistence [10]
- Zlepšený účinek inzulínu
- Je provázen poklesem glykémie nalačno [10]
- Např. vlivem hmotnostního úbytku či
- Vyšší fyzické aktivity
Pankreas
- Inzulín parakrinně inhibuje uvolňování glukagonu
- Snižuje tak glykogenolýzu, glukoneogenezi, lipolýzu a ketogenezi (Silbernagl, Lang, 2001) [11]
- Nadměrně exogenně podaný inzulín - nevyloučí se glukagon [12]
- Adrenalin a noradrenalin vyvolávají stresovou reakci
- Opakovanými hypoglykemiemi může být oslabovaná
- Riziko fatálního nepoznání hypoglykemie včas
Kosti
- Zvyšuje hustotu kostného tkaniva [11]
Možné nežádoucí účinky terapeuticky podávaných inzulínů
- Kopřivka, vyrážky, erupce, anafylaktické reakce
- Hypoglykemie
- Nadměrná aplikace
- Omylem aplikace bolusu do cévy a příliš rychlý nástup účinku !!!
- Hyperglykemie
- Nedostatečná aplikace
- Diabetická ketoacidóza
- Nedostatečná aplikace
- Periferní neuropatie, disguesie, myalgie
- Změna vidění
- Změnou napětí a indexu lomu v čočkách
- Diabetická retinopatie
- Lipodystrofie, lipoatrofie a jiné reakce v místě vpichu
- Otoky
- Vyšší riziko srdečního selhání (hl. arytmie)
- V kombinací s pioglitazonem, vlivem hypoglykémií, vlivem deplece kde čeho při hyperurii při hyperglykémiích
- Ztráta účinnosti
- Nesmí zmrznout (horolezci, turisti, cesta letadlem)
- Skaldovat 2-8°C, do 25°C
- Kontaminace desinfekcemi, heparinem aj.
- Riziko rychlejšího nádorového bujení
- Testy na promitotickou aktivitu, stažení z trhu...
- Pravidelné kontroly pacientů - sono slinivky á 2 roky aj.
