Инсулин: мифы и факты. Сывороточный протеин и снижение уровня жировых отложений Сывороточный протеин и инсулин

Высокая виремия гепатита С во время беременности. Вероятность заражения ребёнка? При постановке на учёт впервые нашли антитела к гепатиту С. При этом АЛТ было 202, АСТ 95. Терапевт назначила Эссенциале, Показатели снизились соответственно 97 и 75 за 3 недели. Инфекционист назначила ПЦР кач., но в поликлинике сделали количественный. Пришёл результат 1,9 * 10 в 6й. Пересчитала в МЕ, получилось 760.000. Беременность 3-я. Детям (7 и 3 года) скоро пойдём сдавать кровь на гепатиты В и С (инфекционист назначила). У мужа антитела к В и С отрицательны (месяц назад сдавал при моей постановке на учёт). Срок настоящей беременности 13-14 недель. Переживаю о том, что при такой достаточно высокой активности вируса могу внутриутробно заразить ребёнка. Есть ли вероятность положительного исхода? Ещё сейчас в связи с микоплазмой назначили антибиотик вильпрафен. Я его уже пью, но хотела бы знать, можно ли мне его при моих проблемах с печенью. Доктор хотела мне урсофальк назначить, чтоб прикрывал действие вильпрафена, но я не стала (т. к. он категорически запрещён во время беременности), пью эссенциале. Спасибо за внимание! Очень надеюсь на ответ и надеюсь, что возможен благоприятный прогноз для нашего малыша!

Леонид Остапенко

Это явление большинство исследователей рассматривает главным образом как свойство динамического специфического эффекта белков, о котором было сказано в начале статьи. Аппетит – это признак того, что ваш темп обмена слегка убыстрился.

В-шестых , если возвращаться к самому первому абзацу этой статьи, то я сильно сомневаюсь в том, что образование глюкозы из белковых веществ в процессе глюконеогенеза может идти с такой скоростью, которая была бы сопоставима со скоростью повышения уровня глюкозы в крови при приеме внутрь простых углеводов. Советую пока не задумываться о так предполагаемом «высоком глицемическом индексе» сывороточного протеина, тем более что сам термин применим исключительно к продуктам углеводистого характера. Никаких серьезных научных данных, которые бы подтверждали это предположение, не имеется. Так что проще и надежнее верить тому, то уже доказано наукой и подкреплено практическим использованием.

1. Несмотря на то, что сывороточные протеины получили специфическое прозвище «коротких» в силу своей высокой усвояемости и быстрого прохождения всего пути в желудочно-кишечном тракте, никто не запрещал вам использовать их как средство купирования ощущения голода так часто, как только это требуется, чтобы голодовая реакция не успела замедлить ваш темп обмена. Порция сывороточного протеина всего в 30 граммов, взбитая в шейкере с 250 граммами воды, даст вам каких-то 120 килокалорий, что снизит остроту голодовой реакции примерно на 1,5-2 часа. Если эта реакция появится раньше, выпейте еще один коктейль.

2. То же самое касается и купирования так называемых «углеводных атак». Вместо того, чтобы поддаться соблазну съесть что-то сладкое (а именно на это жалуются люди, которые пытаются сбросить избыточные жировые отложения), выпейте коктейль вроде того, что рекомендован в пункте 1, а если вы часто оказываетесь в ситуациях, где приготовление коктейля невозможно, то приобретите полезную привычку носить в портфеле, сумочке или барсетке пару протеиновых батончиков с высоким процентом сывороточного белка. Кроме белка, в них обычно содержатся полезные углеводы, не несущие угрозы повышения активности липогенетических процессов.

3. Попробуйте заменить ваш привычный предтренировочный напиток (и перед силовыми, и перед аэробными тренировками) тем же протеиновым коктейлем. Расчет дозы достаточно простой. На каждый килограмм веса вашего тела организм в ходе физической нагрузки расходует в среднем около 0,02 килокалории в минуту. Итак, если ваш вес, к примеру, 100 кг, и вы намерены провести час в тренажерном зале или в работе на велотренажере, то ваши энерготраты составят число, образующееся из произведения веса, времени в минутах и среднего темпа энерготрат, в данном случае примерно (100х60)х0,02=120 килокалорий. Это – эквивалент примерно 40 г протеина. Если вам такая доза представляется большой, сделайте два равных по объему коктейля, из которых один выпейте за 25-30 минут до занятия, а второй – сразу же после него. Разумеется, это очень приблизительный подсчет, но он даст вам основу для определения своей собственной потребности в энергетической подпитке.

Удачи вам в реализации самых смелых планов!

Леонид Остапенко

Истинная правда об Инсулине. Часть 1.

Бедный инсулин, все его пинают. Он считается «плохим» гормоном, чей уровень нужно стараться удерживать как можно ниже. Однако он определенно не заслуживает такого обращения.

Инсулин: основы
Инсулин – это гормон, регулирующий уровень сахара в крови. После того как вы что-то съели, углеводы из пищи расщепляются до глюкозы (сахар, который используется клетками, как топливо). Глюкоза поступает в кровь. Поджелудочная, ощутив повышение концентрации глюкозы, производит и высвобождает инсулин. Инсулин способствует тому, чтобы глюкоза попала в печень, мышцы и жировые клетки. Когда концентрация глюкозы снижается, снижается и уровень инсулина. Как правило, уровень инсулина понижен по утрам, потому что с последнего приема пищи прошло около восьми часов.

Но инсулин не только регулирует уровень сахара, он влияет и на другие вещи. Например, стимулирует синтез белка в мышцах. А еще он подавляет липолиз (расщепление жиров) и стимулирует липогенез (формирование жировых запасов).
Как раз за этот последний аспект инсулин и получил свою плохую репутацию. И, поскольку углеводы стимулируют производство инсулина в организме, некоторые полагают, что питание, богатое углеводами, приводит к лишнему весу. Их размышления на эту тему сводятся к следующей цепочке: высокоуглеводная диета -> высокий уровень инсулина -> усиливается липогенез / подавляется липолиз -> растут жировые запасы -> ожирение.

Зато низкоуглеводная диета считается оптимальной для жиросжигания, потому что уровень инсулина остается низким. Логическая цепочка примерно следующая: низкоуглеводная диета -> низкий инсулин -> липогенез уменьшается / липолиз идет активнее -> жировые запасы уменьшаются. Однако, такая логика основана, в основном, на мифах. Давайте посмотрим, какие мифы связаны с инсулином.

Миф: высокоуглеводное питание приводит к хронически повышенному уровню инсулина.
Факт: у здорового человека уровень инсулина повышается только после приема пищи
Считается, что высокоуглеводная диета приводит к тому, что инсулин остается постоянно повышенным, и, следовательно, вы будете толстеть, потому что липогенез будет постоянно превосходить липолиз (помните, что жир может запасаться, только если липогенез превосходит липолиз). Однако, у здоровых людей, инсулин повышается только в ответ на поступление пищи. Так что липогенез будет превышать липолиз в часы после приема пищи. Но, если между приемами пищи пройдет довольно долго времени, или ночью, во время сна, липолиз будет превышать липогенез (то есть, жир будет сжигаться). За 24х-часовой период все сбалансируется (если, конечно, вы не потребляете больше, чем тратите), то есть, вес расти не будет. Вот график, на котором показано, как это все работает:

1)Завтрак 2)Ланч 2)Ужин 4) 8 часов ночного сна (пост)

После еды, жир запасается с помощью инсулина. Однако, между приемами пищи и во время сна, жир расходуется. И, если поступление энергии равно расходу, то «жировой баланс» за сутки сойдется в ноль.

Это очень приблизительный график, где зеленая область представляет липогенез, запускающийся приемом пищи. А голубая область показывает липолиз, происходящий между приемами пищи и во время сна. И за сутки оба процесса уравновешивают друг друга, если, конечно, вы потребляете не больше калорий, чем расходуете. Эти процессы остаются неизменными при любом количестве углеводов в питании. Кстати, питание некоторых народов, традиционно, высокоуглеводное, при этом процент людей с лишним весом среди них невелик. Взять, например, традиционную диету жителей острова Окинава. А если поступление энергии меньше, чем расход, то высокоуглеводная диета точно также приводит к снижению веса, как и любая другая.

Миф: углеводы стимулируют инсулин, который стимулирует запасание жира
Факт: организм отлично умеет синтезировать и запасать жир, даже при низком инсулине
Считается, что для запасания жира нужен инсулин. Это не так. У вашего тела есть способы откладывать жир даже в условиях низкого инсулина. Например, в жировых клетках имеется такой фермент, как гормон-сенситивная липаза (HSL). Она помогает расщеплять жиры. Инсулин подавляет ее активность, и, таким образом, подавляет расщепление жира. Вот почему народ считает, что в росте жировых запасов виноваты углеводы.

Однако жир тоже подавляет активность HSL, даже при низком инсулине. Так что, если вы переберете калорий, пусть и низкоуглеводных, жир все равно сжигаться не будет. Съешьте 5000 калорий жирами, и все отлично пополнит запасники организма, даже если инсулин не поднимется. Все потому что поступление жиров действует на HSL. Так что, даже на низкоуглеводной диете все равно придется есть меньше калорий, чтобы вес снижался.
Если кто-то спросит «Ну ладно, а если эти 5000 калорий набрать растительным маслом, то как будет запасаться жир?». Я бы сказал, что у меня бы вряд ли получилось выпить столько масла. Набрать 5000 ккал одним сахаром тоже было бы непросто.

Миф: инсулин усиливает голод
Факт: инсулин снижает аппетит
Во множестве исследований было показано, что инсулин на самом деле подавляет аппетит. Чуть позже нам пригодится этот факт.

Миф: исключительно углеводы ответственны за повышение инсулина
Факт: белок тоже отлично повышает инсулин
Наверно, это самый распространенный миф. Плохая репутация углеводов вызвана их воздействием на инсулин, но белки тоже отлично его стимулируют. На самом деле, они такой же мощный стимул, как угли. В одном исследовании сравнивалось воздействие двух приемов пищи на уровень инсулина. Один прием пищи содержал 21 гр белка и 125 гр. углей. В другом было 75 гр белка и 75 гр углей. Оба ПП содержалипо 675 ккал. Вот график с уровнями инсулина.


Воздействие на уровень инсулина высокуглеводного ПП и ПП с высоким содержанием белка

А вот график с уровнем сахара в крови:

Низкобелковый/Высокоуглеводный ПП Высокобелковый/Низкоуглеводный ПП
Сравниваются показатели сахара в ответ на высокоуглеводный ПП с небольшим количеством белка и ПП с большим количеством белка

Кто-то, конечно, скажет, что низкоуглеводный ПП не был таким уж низкоуглеводным, т.к. содержал 75 гр. углей. Но дело не в этом. Дело в том, что в высокоуглеводном ПП было В ДВА РАЗА больше углей, которые подняли глюкозу ВЫШЕ, а инсулин, тем не менее, был НИЖЕ. Т.е. белок точно также вызвал повышение инсулина, как и углеводы. А также это исследование показывает, что инсулин более резко повышался после белкового ПП.

На маленьком графике:Низкобелковый/ВысокоуглеводныйПП Высокобелковый/Низкоуглеводный ПП
B. Инсулиновая реакция после белкового и углеводного ПП

Здесь видно, что после белкового ПП инсулин быстрее достигает пика, 45 мкЕ/мл через 20 минут после приема пищи, тогда как уровень после углеводного ПП – 30 мкЕ/мл. Притом, более высокий уровень инсулина связывают со снижением аппетита. Участники отмечали уменьшение голода и большую сытость после белкового ПП.

А - Голод B. Сытость


Низкобелковый/Высокоуглеводный ПП Высокобелковый/Низкоуглеводный ПП
Сравнение воздействие на ощущение голода и сытости после высокоуглеводного ПП и белкового ПП

А вот другое исследование, где сравнивается действие 4 разных видов белка на инсулиновую реакцию. Интересно, что здесь из этих разных видов белка делали коктейли (как насчет коктейля с тунцом?). Коктейли содержали 11 гр углей и 51 гр белка. Вот инсулиновая реакция на разные коктейли:


a - Яичный белок / b - Индейка / c - Рыба / d - Сывороточный протеин
Инсулиновая реакция на 4 вида белка

Здесь можно видеть, что все типы белка вызвали инсулиновую реакцию, несмотря на ничтожное количество углеводов. И наиболее высокую инсулиновую реакцию вызвал сывороточный протеин. Наверно, кто-то может решить, что эта реакция была вызвана глюконеогенезом (процесс превращения белка в глюкозу, происходящий в печени). Т.е., белок превращается в глюкозу, вызывая повышение уровня инсулина. Но, при этом инсулиновая реакция была бы более медленной, отложенной, потому что на превращение белка в глюкозу требуется время. Но этого не происходит, инсулин повышается быстро, достигая пика за 30 минут и быстро снижаясь в течение 60 минут.

Инсулиновая реакция на разные типы белка

Так что быстрая инсулиновая реакция возникает не на глюкозу в крови. На самом деле, сывороточный протеин, который вызвал самую большую реакцию, понизил уровень глюкозы:

Изменение уровня глюкозы в ответ на разные типы белка

Инсулиновая реакция ассоциируется со снижением аппетита. И, кстати, после сывороточный протеина, наиболее активно воздействующего на инсулин, отмечается наибольшее снижение аппетита. Вот диаграмма, на которой отмечена калорийность обеда участников исследования, который они получили через 4 часа после выпитого коктейля.

Яичный белок / Индейка /Тунец / Сывороточный протеин
Калорийность обеда через 4 часа после потребления разных типов белка

Обратите внимание, что после сывороточного протеина, сильнее всего повысившего инсулин, обед участников содержал на 150 меньше ккал. Здесь заметна довольно выраженная обратная зависимость между инсулином и потреблением калорий (соотношение порядка -0,93).
А вот другое исследование, где отмечали инсулиновую реакцию на прием пищи, содержащий 485 ккал, 102 гр белка, 18 гр углей и почти 0 гр жиров.

Нормальный % жира /Ожирение
Инсулиновая реакция на высокобелковый ПП у людей с нормальным и высоким % жира

Обратите внимание, что инсулиновая реакция у участников с ожирением была более выражена, возможно, вследствие инсулин инсулинорезистентности. А вот диаграмма уровней глюкозы в крови. Здесь можно заметить, что между уровнями глюкозы и инсулина нет взаимосвязи – что соответствует результату предыдущего исследования.
http://weightology.n...-lean-obese.pngНормальный % жира / Ожирение
Концентрация глюкозы в крови после высокобелкового ПП у людей с нормальным и высоким % жира

Т.е., мы видим, что белок тоже вызывает секрецию инсулина, и она никак не связана с изменением уровня сахара в крови или с глюконеогенензом углей из белка. Вот, в этом исследовании, обнаружилось, что говядина вызывает почти такую же инсулиновую реакцию, как коричневый рис. И уровнем сахара в крови можно объяснить лишь 23% вариантов разной инсулиновой реакции на 38 видов разных продуктов. Таким образом, за секрецию инсулина ответственны не только углеводы, все гораздо сложнее.
Итак, каким образом белок может вызвать быстрый подъем инсулина, как было показано в исследовании с сывороточным протеином? Аминокислоты (строительные блоки белков) могут заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин, не превращаясь предварительно в глюкозу. Например, такая аминокислота как лейцин, стимулируют выработку инсулина и взаимосвязь прямо пропорциональна (чем больше лейцина, тем больше инсулина).

Если кто-то считает, что инсулиновая реакция, вызванная белком, не подавляет липолиз, потому что запускает секрецию глюкагона, который противостоит воздействию инсулина, то он ошибается. Я уже раньше говорил, что инсулин подавляет липолиз.
Смотрите, идея, что глюкагон способствует липолизу, основана на трех фактах: в жировых клетках есть рецепторы к глюкагону, затем – глюкагон усиливает липолиз у животных, а «in vitro » (в пробирке) было показано, что глюкагон усиливает липолиз в жировых клетках также и у человека. Однако то, что происходит ин витро, вовсе необязательно повторяется «in vivo » (в организме). Недавно мы получили данные, которые перевернули старые представления. Исследование с использованием новейшей технологии показало, что в организме человека глюкагон не повышает липолиз. Другое исследование с использованием той же самой техники дало похожий результат. Кстати, в этом же исследовании не обнаружили никакого липолитического действия и «in vitro ».

Надо бы напомнить, почему вообще глюкагон высвобожается в ответ на поступление белка. Поскольку белок повышает инсулин, это приводит к резкому снижению концентрации глюкозы в крови, если вместе с белками не поступают углеводы. Глюкагон предотвращает резкое падение уровня сахара в крови, заставляя печень вырабатывать глюкозу.

Инсулин: в конце концов, не такой уж и злодей
Инсулин, оказывается, вовсе не ужасный гормон, вызывающий накопление жира, который во что бы то ни стало нужно удерживать на предельно низком уровне. Это важный гормон, регулирующий аппетит и сахар крови. На самом деле, если вы действительно хотите, чтобы уровень инсулина был как можно ниже, то не ешьте много белка… и много углеводов… остается питаться только жирами.
Но я бы не рекомендовал этого никому.

Я уверен, что кое у кого прочтение этой статьи вызовет когнитивный диссонанс. Могу вас заверить, я чувствовал то же самое, когда несколько лет назад наткнулся на это исследование и узнал, что белок тоже вызывает выраженную инсулиновую реакцию. Тогда я тоже верил, что нужно контролировать уровень инсулина и стараться, чтобы он был как можно ниже, что подъем инсулина – это плохая штука. Мне было тяжело пересмотреть свои верования насчет инсулина. Однако, со временем, по мере чтения все новых исследований, я постепенно пришел к выводу, что мои верования по поводу инсулина были попросту ошибочными.

Теперь поговорим о быстрых углеводах. Считается, что они вызывают быстрый подъем уровня инсулина. Но очевидно дело не в инсулине, т.е. белок вызывает такой же быстрый подъем. Единственная проблема с быстрыми (или рафинированными) углеводами – это их калорийность. В маленький объем помещается довольно приличное количество калорий. Кроме того, такие продукты обычно насыщают куда хуже менее калорийной еды. В общем, если говорить о высокоуглеводных продуктах, то по их калорийности можно довольно уверенно судить об их сытности (чем ниже калорийность, тем лучше они насыщают).

В итоге, инсулин не заслуживает своей плохой репутации. Скажем, благодаря повышению уровня инсулина белковые продукты хорошо притупляют голод. Он повышается даже после низкоуглеводных и высокобелковых приемов пищи. Чем беспокоиться по поводу инсулина, лучше подумайте о том, какие продукты дают ощущение сытости именно вам, и какой диеты вы сможете придерживаться в долгосрочной перспективе. Потому что индивидуальная реакция на разные диеты может очень сильно варьироваться, и то, что работает для одного, не обязательно сработает для другого.

Это перевод большой серии статей про инсулин, за авторством ученого, писателя, основателя компании "Weightology. LLC" и одноименного Интернет-проекта "Weightology.net", Джеймса Кригера.

Эта статья будет интересна людям с любым типом диабета.
Если вы принимаете инсулин при диабете, вы наверное слышали такую информацию, что на продукты богатые белком не нужно рассчитывать дозу инсулина.
Или, если у вас диабет 2 типа без применения инсулина, Вы, наверное, заметили, что при употреблении в пищу белка повышается уровень сахара в крови.

Давайте разберем, как контролировать уровень глюкозы, при употреблении продуктов содержащих белок, это очень важно!

Вы не можете игнорировать белковую пищу, так как каждая клеточка вашего организма содержит белки, и белковые продукты должны быть неотъемлемой частью вашего рациона, поскольку это строительный материал, участвующий в деление клеток.
Белок так же необходим для роста и развития детей, подростков и беременных женщин.

В этой статье мы объясним, как белок повышает уровень сахара в крови, стимулирует выработку инсулина (или повышает уровень потребления инсулина).

Рассмотрим следующие разделы:

Каким образом увеличивается уровень сахара в крови при употреблении белка?

Белок состоит из аминокислот. Они участвуют во множестве важных функций клеток, начиная от репликации ДНК до метаболизма глюкозы. Они стимулируют секрецию инсулина и глюкагона. Инсулин снижает уровень сахара в крови, а глюкагон повышает его. Эти два гормона работают четко у людей не имеющих сахарный диабет, и строго контролируют уровень сахара в любое время суток.

У людей с диабетом происходит следующее, глюкагон вырабатывается, а инсулин нет или он вырабатывается в недостаточном количестве, все это приводит к повышению уровня сахара в крови.

Протеин и инсулин.

Помимо регулирования уровня сахара в крови, инсулин еще участвует в создании и поддержании мышц. Всем известно, что люди занимающиеся в спортзале и стремящиеся нарастить мышечную массу (мускулатуру) увеличивают в своем рационе количество белка, а белок в свою очередь требует метаболизм инсулина.

Люди, находящиеся на диете и пытающиеся похудеть, снижают уровень инсулина, потребляя достаточное количество белка, так как ограничивают углеводы и жиры. В настоящее время нет эмпирических данных о том что организм нуждается в углеводах так, как например нуждается в незаменимых аминокислотах.

Людям, страдающим диабетом и потребляющим достаточное количество белка, необходимо вводить правильное количество инсулина, чтобы нормально управлять сахаром крови.

Исследования показывают, что тем кто пытается похудеть, необходимо увеличить потребление белка.

Было обнаружено, что диета с высоким содержанием белка приводит к большой потери веса у женщин в предменопаузе.

Умеренное повышение в рационе белка и умеренное снижение гликемического индекса хорошо поддерживает потерю массы тела.

Как влияет потребление белка на гликогенолиз и глюконеогенез.

Потребление белка стимулирует секрецию глюкагона, что может способствовать высвобождению дополнительной глюкозы в кровь, за счет увеличения скорости гликогенолиза и глюконеогенеза.

Гликогенолиз - это процесс, при котором печень разрушает накопленный гликоген до глюкозы и высвобождает ее в кровь.
Глюконеогенез- это процесс образования глюкозы не из углеводных предшественников, включая аминокислоты.

Наша печень всегда выделяет в кровь различное количество глюкозы, чтобы организм использовал ее в качестве энергии. Если бы этот процесс не происходил, нам пришлось бы все время есть. Это всего лишь способ организма обеспечить себя постоянным источником энергии.

Другими словами можно сказать и так, что аминокислоты, из съеденного вами белка, стимулируют высвобождение глюкагона. Что происходит дальше - так как гликоген высвободился из печени, печень будет нуждаться в пополнение запасов гликогена, и включится процесс глюконеогенеза. Поэтому, если правильно рассчитать дозу вводимого инсулина на ваши белковые продукты, ограничится скорость как гликогенолиза, так и глюконеогенеза.

Исследования показали, что даже если вы не едите, глюконеогенез все равно происходит. При низкоуглеводной диете в печени снижается превращение гликогена в глюкозу, потому что организм в этом случае использует жиры для обеспечения себя энергией.

Глюкоза и жир обеспечивает организм энергией. Когда мы не употребляем углеводы, жир становится основным источником энергии организма. Если у вас есть излишний жир, он будет использоваться для энергии, если же у вас нет избыточного жира, в этом случае необходимо обеспечить его поставку с питанием для восполнения достаточного количества энергии.

Заключение: глюкагон будет повышать уровень сахара в крови после еды, богатой белковыми продуктами, поэтому необходимо ввести достаточное количество инсулина, чтобы предотвратить повышение сахара в крови. Очень низкое потребление углеводов позволяет использовать жир в качестве источника энергии, а это приводит к тому, что печень будет меньше секретировать глюкозы в процессе гликогенолиаз.

Влияние белковых продуктов при диабете 2 типа.

У пациентов с диабетом 2 типа после приема пищи, богатой белками, может наблюдаться значительное увеличение глюкозы.

Исследования показали, что у людей со 2 типом диабета имеется резистентность к инсулину, что приводит к увеличению сахара в крови после белковых продуктов. В результате проводимых исследований, ученые пришли к выводу, что причиной резистентности к инсулину может быть и наследственность, но чаще всего она вызвана клеточными нарушениями, такими как липотоксичность, воспаление, глюкотоксичность, митохондриальная дисфункция и стресс ER (клеточный стресс возникающий в ответ на нарушение синтеза белка), которые приводят к дерегулированию генов и ингибирующим модификациям белка.

Необходимо принимать такое количество белка, чтобы ограничить повышение сахара в крови, так как аминокислоты в белке стимулируют секрецию инсулина. Было исследовано, как глюкоза и инсулин реагируют на 50гр белка у пациентов с диабетом 2 типа и у людей без диабета.

Этот график показывает их результаты:

Исследователи пришли к выводу, что увеличение содержания белка в рационе с соответствующим уменьшением содержания углеводов, уменьшает гипергликемию при сахарном диабете 2 типа. Это означает, что потребление большого количества белка и небольшого количества углеводов помогает снизить уровень сахара в крови у пациентов с диабетом 2 типа. Аминокислоты стимулируют секрецию инсулина, что может помочь больным со 2 типом диабета лучше управлять уровнем сахара в крови.

Влияние белковых продуктов при диабете 1 типа.

Повышение сахара крови из-за употребления белковых продуктов очень заметно у людей с сахарным диабетом 1 типа. Такие пациенты придерживаются диеты с низким содержанием углеводов, но не надо забывать, что дозу инсулина необходимо рассчитывать на белковые продукты, иначе будет расти сахар крови после еды.

Те кто нарушают диету и употребляет большое количество углеводов, уровень сахара вырастит еще сильнее, и даже не будет понятно, что и белок принял в этом подъеме небольшое участие. Кроме того, потребление меньшего количества углеводов так же увеличивает скорость глюконеогенеза.

Другими словами, если вы потребляете небольшое количество углеводов, будет заметным, что и белковые продукты нуждаются в инсулине. Белок нуждается в инсулине независимо есть у вас диабет или нет. Многие даже не думают, что белок повышает сахар крови, а это необходимо знать! Очень удобна в этом плане инсулиновая помпа, которая может покрыть даже небольшой подъем сахара.

Людям с диабетом 1 типа необходимо употреблять низкоуглеводную диету и использовать обычный человеческий инсулин "R" в сочетание с базальным инсулином. Такое сочетание помогает сохранить уровень сахара в крови стабильным.
Ниже представлен график показывающий работу инсулина при низкоуглеводной диете.

Белок переваривается медленно, что приводит к медленному повышению уровня сахара в крови. При подсчете вводимого инсулина необходимо учитывать много тонкостей. Например, если вы съели стейк, он будет перевариваться в течение 8 часов, а если печенье, то в течение 1-2 часов, и реакция сахара в крови соответственно тоже буде разной. И конечно в белковых продуктах больше питательной ценности, чем в углеводах. Если вы все же съели большую порцию углеводных продуктов, то на помощь вам придёт быстродействующий инсулин типа Хумалонга, Новолонга или Апидры, которые будут противодействовать углеводному действию пищевых продуктов.

Помните о белковых продуктах!

Люди с диабетом все чаще зациклены на подсчете съеденных углеводов, и забывают о влиянии белковых продуктах на наш сахар крови. Независимо от того какой тип диабета у вас 1 или 2, белковые продукты повышают уровень сахара в крови.

Инсулин представляет собой белок, состоящий из двух пептидных цепей А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот), связанных между собой дисульфидными мостиками. Всего в зрелом инсулине человека присутствует 51 аминокислота и его молекулярная масса равна 5,7 кДа.

Синтез

Инсулин синтезируется в β-клетках поджелудочной железы в виде препроинсулина, на N-конце которого находится концевая сигнальная последовательность из 23 аминокислот, служащая проводником всей молекулы в полость эндоплазматической сети. Здесь концевая последовательность сразу отщепляется и проинсулин транспортируется в аппарат Гольджи. На данном этапе в молекуле проинсулина присутствуют А-цепь , В-цепь и С-пептид (англ. connecting – связующий). В аппарате Гольджи проинсулин упаковывается в секреторные гранулы вместе с ферментами, необходимыми для "созревания" гормона. По мере перемещения гранул к плазматической мембране образуются дисульфидные мостики, вырезается связующий С-пептид (31 аминокислота) и формируется готовая молекула инсулина . В готовых гранулах инсулин находится в кристаллическом состоянии в виде гексамера, образуемого с участием двух ионов Zn 2+ .

Регуляция синтеза и секреции

Секреция инсулина происходит постоянно, и около 50% инсулина, высвобождаемого из β-клеток, никак не связано с приемом пищи или иными влияниями. В течение суток поджелудочная железа выделяет примерно 1/5 от запасов имеющегося в ней инсулина.

Главным стимулятором секреции инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л, максимума секреция достигает при 17-28 ммоль/л. Особенностью этой стимуляции является двухфазное усиление секреции инсулина:

• первая фаза длится 5-10 минут и концентрация гормона может 10-кратно возрастать, после чего его количество понижается,
• вторая фаза начинается примерно через 15 минут от начала гипергликемии и продолжается на протяжении всего ее периода, приводя к увеличению уровня гормона в 15-25 раз.

Чем дольше в крови сохраняется высокая концентрация глюкозы, тем большее число β-клеток подключается к секреции инсулина.

Индукция синтеза инсулина происходит от момента проникновения глюкозы в клетку до трансляции инсулиновой мРНК. Она регулируется повышением транскрипции гена инсулина, повышением стабильности инсулиновой мРНК и увеличением трансляции инсулиновой мРНК.

Активация секреции инсулина

1. После проникновения глюкозы в β-клетки (через ГлюТ-1 и ГлюТ-2) она фосфорилируется гексокиназой IV (глюкокиназа, обладает низким сродством к глюкозе),
2. Далее глюкоза аэробно окисляется, при этом скорость окисления глюкозы линейно зависит от ее количества,
3. В результате нарабатывается АТФ, количество которого также прямо зависит от концентрации глюкозы в крови,
4. Накопление АТФ стимулирует закрытие ионных K + -каналов, что приводит к деполяризации мембраны,
5. Деполяризация мембраны приводит к открытию потенциал-зависимых Ca 2+ -каналов и притоку ионов Ca 2+ в клетку,
6. Поступающие ионы Ca 2+ активируют фосфолипазу C и запускают кальций-фосфолипидный механизм проведения сигнала с образованием ДАГ и инозитол-трифосфата (ИФ 3),
7. Появление ИФ 3 в цитозоле открывает Ca 2+ -каналы в эндоплазматической сети, что ускоряет накопление ионов Ca 2+ в цитозоле,
8. Резкое увеличение концентрации в клетке ионов Ca 2+ приводит к перемещению секреторных гранул к плазматической мембране, их слиянию с ней и экзоцитозу кристаллов зрелого инсулина наружу,
9. Далее происходит распад кристаллов, отделение ионов Zn 2+ и выход молекул активного инсулина в кровоток.

Схема внутриклеточной регуляции синтеза инсулина при участии глюкозы

Описанный ведущий механизм может корректироваться в ту или иную сторону под действием ряда других факторов, таких как аминокислоты, жирные кислоты, гормоны ЖКТ и другие гормоны, нервная регуляция .

Из аминокислот на секрецию гормона наиболее значительно влияют лизин и аргинин . Но сами по себе они почти не стимулируют секрецию, их эффект зависит от наличия гипергликемии, т.е. аминокислоты только потенциируют действие глюкозы.

Свободные жирные кислоты также являются факторами, стимулирующими секрецию инсулина, но тоже только в присутствии глюкозы. При гипогликемии они оказывают обратный эффект, подавляя экспрессию гена инсулина.

Логичной является положительная чувствительность секреции инсулина к действию гормонов желудочно-кишечного тракта – инкретинов (энтероглюкагона и глюкозозависимого инсулинотропного полипептида), холецистокинина , секретина , гастрина , желудочного ингибирующего полипептида .

Клинически важным и в какой-то мере опасным является усиление секреции инсулина при длительном воздействии соматотропного гормона , АКТГ и глюкокортикоидов , эстрогенов , прогестинов . При этом возрастает риск истощения β-клеток, уменьшение синтеза инсулина и возникновение инсулинзависимого сахарного диабета. Такое может наблюдаться при использовании указанных гормонов в терапии или при патологиях, связанных с их гиперфункцией.

Нервная регуляция β-клеток поджелудочной железы включает адренергическую и холинергическую регуляцию. Любые стрессы (эмоциональные и/или физические нагрузки, гипоксия, переохлаждение, травмы, ожоги) повышают активность симпатической нервной системы и подавляют секрецию инсулина за счет активации α 2 -адренорецепторов. С другой стороны, стимуляция β 2 -адренорецепторов приводит к усилению секреции.

Также выделение инсулина повышается n.vagus , в свою очередь находящегося под контролем гипоталамуса, чувствительного к концентрации глюкозы крови.

Мишени

Рецепторы инсулина находятся практически на всех клетках организма, кроме нервных, но в разном количестве. Нервные клетки не имеют рецепторов к инсулину, т.к. последний просто не проникает через гематоэнцефалический барьер.

Наибольшая концентрация рецепторов наблюдается на мембране гепатоцитов (100-200 тыс на клетку) и адипоцитов (около 50 тыс на клетку), клетка скелетной мышцы имеет около 10 тысяч рецепторов, а эритроциты - только 40 рецепторов на клетку.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназной активностью, то фосфорилирует внутриклеточные белки - субстраты инсулинового рецептора. Дальнейшее развитие событий обусловлено двумя направлениями: MAP-киназный путь и фосфатидилинозитол-3-киназный механизмы действия .

При активации фосфатидилинозитол-3-киназного механизма результатом являются быстрые эффекты – активация ГлюТ-4 и поступление глюкозы в клетку, изменение активности "метаболических" ферментов – ТАГ-липазы, гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

При реализации MAP-киназного механизма (англ. mitogen-activated protein ) регулируются медленные эффекты – пролиферация и дифференцировка клеток, процессы апоптоза и антиапоптоза.

Два механизма действия инсулина

Скорость эффектов действия инсулина

Биологические эффекты инсулина подразделяются по скорости развития:

Очень быстрые эффекты (секунды)

Эти эффекты связаны с изменением трансмембранных транспортов :

1. Активации Na + /K + -АТФазы , что вызывает выход ионов Na + и вход в клетку ионов K + , что ведет к гиперполяризации мембран чувствительных к инсулину клеток (кроме гепатоцитов).

2. Активация Na + /H + -обменника на цитоплазматической мембране многих клеток и выход из клетки ионов H + в обмен на ионы Na + . Такое влияние имеет значение в патогенезе артериальной гипертензии при сахарном диабете 2 типа.

3. Угнетение мембранной Ca 2+ -АТФазы приводит к задержке ионов Ca 2+ в цитозоле клетки.

4. Выход на мембрану миоцитов и адипоцитов переносчиков глюкозы ГлюТ-4 и увеличение в 20-50 раз объема транспорта глюкозы в клетку.

Быстрые эффекты (минуты)

Быстрые эффекты заключаются в изменении скоростей фосфорилирования и дефосфорилирования метаболических ферментов и регуляторных белков.

Печень

• торможение эффектов адреналина и глюкагона (фосфодиэстераза),
• ускорение гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
• активация гликолиза
• превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
• усиление синтеза жирных кислот (ацетил-SКоА-карбоксилаза),
• формирование ЛПОНП ,
• повышение синтеза холестерина (ГМГ-SКоА-редуктаза),

Мышцы

• торможение эффектов адреналина (фосфодиэстераза),
• ГлюТ-4 ),
• стимуляция гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
• активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
• превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
• усиливает транспорт нейтральных аминокислот в мышцы,
• стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Жировая ткань

• стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4 ),
• активирует запасание жирных кислот в тканях (липопротеинлипаза ),
• активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
• усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы),
• создание возможности для запасания ТАГ (инактивация гормон-чувствительной-липазы).

Медленные эффекты (минуты-часы)

Медленные эффекты заключаются в изменении скорости транскрипции генов белков, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток, например:

1. Индукция синтеза ферментов в печени

• глюкокиназы и пируваткиназы (гликолиз ),
• АТФ-цитрат-лиазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы, синтазы жирных кислот, цитозольной малатдегидрогеназы (синтез жирных кислот ),
• глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (пентозофосфатный путь ),

2. Индукция в адипоцитах синтеза глицеральдегидфосфат-дегидрогеназы и синтазы жирных кислот.

3. Репрессия синтеза мРНК, например, для ФЕП-карбоксикиназы (глюконеогенез ).

4. Обеспечивает процессы трансляции , повышая фосфорилирование по серину рибосомального белка S6.

Очень медленные эффекты (часы-сутки)

Очень медленные эффекты реализуют митогенез и размножение клеток. Например, к этим эффектам относится

1. Повышение в печени синтеза соматомедина, зависимого от гормона роста .

2. Увеличение роста и пролиферации клеток в синергизме с соматомединами.

3. Переход клетки из G1-фазы в S-фазу клеточного цикла.

Именно группой медленных эффектов объясняется "парадокс" наличия инсулинорезистентности адипоцитов (при сахарном диабете 2 типа) и одновременное увеличение массы жировой ткани и запасание в ней липидов под влиянием гипергликемии и инсулина.

Инактивация инсулина

Удаление инсулина из циркуляции происходит после его связывания с рецептором и последующей интернализации (эндоцитоза) гормон-рецепторного комплекса, в основном в печени и мышцах . После поглощения комплекс разрушается и белковые молекулы лизируются до свободных аминокислот. В печени захватывается и разрушается до 50% инсулина при первом прохождении крови, оттекающей от поджелудочной железы. В почках инсулин фильтруется в первичную мочу и, после реабсорбции в проксимальных канальцах, разрушается.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.