Инсулин и глукагон

Инсулинът е един от основните хормони, който често се дискутира във връзка със здравето, диетата и фитнеса. Глукагонът е по-малко известен, но той е допълнението на инсулина. Техният танц е като ин и ян с крайната цел - регулиране на нивото на кръвната захар, така че тя да бъде в нормални граници - нито много висока, нито много ниска. Малко се знае за ефекта им върху функциите на тялото, затова тази тема ще е посветена на тях.

Регулация на кръвната захар

Най-важната функция на инсулина и глукагона е регулацията на кръвната захар. "Кръвната захар" е популярен термин, с който се има предвид нивата на глюкоза в кръвта. Биохимиците ще ни кажат, че готварската бяла захар е съставена от две сиамски слепени молекули - фруктоза и глюкоза. Фруктозата е мнооого сладка молекула, съдържаща се в плодовете. Тя се обработва (метаболизира) в черният дроб - и инсулинът не участва в регулирането на нивата и. Докато зърната(от типа на царевица и пшеницата)  и грудковите(от типа на картофите и морковите) натрупват енергията си предимно под формата на дълги вериги глюкоза. Т.е терминът "кръвна захар" от биохимична гледна точка не е правилен - понеже се има предвид само нивата на глюкоза.

Независимо от къде е дошла - дали от захар, от картофи, от газирана напитка, от хляб, от бира, от шоколад, от банани.. - храните, които съдържат високо съдържание на въглехидрати се абсорбират и циркулират в кръвоносната ни система под формата на глюкоза. Проблемът с глюкозата е, че е лепкава.. забелязали ли сте ако разлеете компот на пода - после как лепне по чехлите, или сладкото как лепне по устата и ръцете. Същият е и проблемът в кръвта - при прекалено високо ниво започва да слепва съставните и части, и пречи на кръвта да функционират нормално. Особено проблемна е високата кръвна захар за червените телца, които разнасят кислорода из тялото. Затова и при висока кръвна захар - обикновено се изпитва жажда - за да се разреди концентрацията, и се появяват симптоми свързани с понижената доставка на кислород (главоболие, ниска концентрация, лесна изморяемост). И обратно, понеже мозъкът и сърцето в нормално състояние почти изцяло работят на глюкоза  - когато нивата на кръвна захар паднат много под нормата - човек дори може да загуби съзнание.

Основната роля на инсулина е когато кръвната захар започне да се покачва, да се опита да я върне в нормални граници. На глукагона обратното - ако нивата на кръвна захар са в норма или паднат под нормата, той инструктира тялото да вади по малко от складовете. Глюкозата, инсулина и глукагона са молекули познати на почти всички животински видове, и те играят своят танц почти по един и същ начин както в дъждовният червей, така и при хипопотама. Това е така, защото глюкозата, като химически склад на слънчевата енергия, е възникнал еволюционно по-рано от мазнината. Затова и механизмът за регулирането и е толкова универсален във всички животински видове.

Механизъм на действие

Самият инсулин не взаимодейства пряко с глюкозата. Действието му е върху специални рецептори на клетъчната стена, които отварят допълнителни глюкозо пропусквателни пунктове. Т.е. когато кръвната захар започне да се покачва - панкреасът отделя инсулин - който отваря допълнителни глюкозо пропусквателни пунктова във повечето клетки от тялото ни. По този начин кръвната захар се абсорбира в клетките, и нейното ниво в кръвта се нормализира. И обратно - ако кръвната захар почне да пада под нормалното - тогава нивата на свободен инсулин в кръвта намалят, а нивата на глукагон да се покачват. Клетките почват да затварят портите за свободен вход на глюкоза, и използват натрупаните вътрешно-клетъчни резерви. Едновременно с това черният дроб започва да доставя глюкоза в кръвта, черпейки от своите резерви.

Глюкозата вече постъпила в клетките, лесно може да се превърне в енергия. Но ако дадена клетка няма в момента нужда от допълнително енергия - например бездействаща отпочинала мускулна клетка - тя складира лепкавата глюкозата под формата на глюкоген - стабилна дълго верижна молекула. Но и глюкогените депа имат лимит  - ако все още има високи нива на инсулин и кръвна захар, тогава глюкозата се преобразува във още по стабилна форма - мазнина (под формата на наситени триглицериди). Високите нива на инсулин инструктират рецепторите на мастните клетки да увеличат приемът на триглицериди, за да ги складират. 

Инсулинът има и мускуло изграждаща (анаболна) функция. Затова и професионалните културисти, които поглъщат нечовешки количества храна, вдигат нечовешки тежести, заедно и с други екзотични хормони - си боцкат и инсулин директно в мускулите. И както всеки хормон, който не е произведен в следвствие от вътрешни нужди, а се вкарва насилствено в тялото - могат да има непредвидени последствия. Но това не означава, че всички външно приети хормони са вредни - склонен съм да се съглася, че могат да се постигнат много добри дългосрочни здравословни резултати, при правилните дози и под напътствието на достатъчно знаещ доктор.

Глукагонът основно регулира складовете на глюкоза в черният дроб. Когато нивата на глукагон са високи - това е инструкция за черният дроб да взима глюкоза от складовете и да ги пуска в обръщение. Също глукагонът сигнализира мастните клетки да почват да топят енергия. В различните хора, различни възрасти, пол, натоварване и отпочиналост - черният дроб може да складира до 70-80 грама глюкоза. При свършването на този склад, и ако все още глукагона е с високи нива - черният дроб може да синтезира глюкоза "де ново" - от мазнини и от протеини. Основната цел е нивата на глюкоза в кръвта да не падат много под минималните стойности.

Влияние върху мастният метаболизим

Инсулинът и глукагонът има влияние и върху мастните клетки. Когато инсулинът е висок - той спира процеса на липолиза - освбождаване на мастни киселини за енергия. Когато глукагонът е висок - той стимулира топенето на мастни киселини. Но в това отношение инсулинът е много по-силен хормон - високите нива едностранчиво спират топенето на мазнините. Докато ниските нива на инсулин и високи на глукагон са само един от много други фактори за да започне процеса на стопяване на мазнините(като кортизол, тестостерон, адреналин, хормона на ръстежа и др.).

Не разбиране на тази хормонална регулация може да доведе до много трудни за спазване, мъчителни диети. Да предположим че 27 годишна жена иска да стопи някои друг килограм преди наближаващото море. За нормални функции на тялото, добра концентрация, настроение и продуктивност - тя се нуждае от 1800 килокалории на ден. Според предписанията на интернет диетолог Хикс - тя решава, че ще консумира само 1400 килокалории на ден, като останалите се надява да се набавят при изгаряне на складираната в мазнините енергия. Препоръката на Хикс е хранене на всеки два часа само със плодове или зърнени продукти - като се избягват местни, млечни или мазни продукти. Като сумата от консумираните калории за деня не надминава зададеният лимит.

Проблемът с този режим е, че на всеки 2 часа се консумира въглехидратна храна, която държат инсулина висок, който забранява използването на мастните запаси за енергия. Резултатът е, че човек наистина чувства, че няма енергия, няма настроение, спи неспокойно.. започва да разгражда протеините от мускулите за набавяне на липсващите 400 килокалории.

Ако ще отслабваме - поне не трябва активно да се пречи на процеса на изгаряне на мазнини. Много по-добър вариант би бил тези 1400 кк ако ще са от въглехидрати да се консумират на 1 или 2 пъти дневно. Така нивата на инсулин ще са високи само през част от времето и няма активно да пречат.

Нормални нива

В повечето случай инсулина не се мери директно - а се мерят нивата на кръвна захар. Нормалните нива на глюкозата в кръвта е между 70 и 100 (милиграма на децилитър). Ако нивата паднат под долната граница - тогава човек прогресивно почва да усеща главоболие, разсеяност, умореност, вялост. Ако падне под 30-40 тогава е живото застрашаващо - понеже може да се стигне до кома.

Нормалните нива на инсулина са между 5 и 10(микро единици на милилитър). Културистите използват инсулин за да стимулират мускулите да поемат още повече хранителни вещества. А и инсулина има вторично стимулиращо действие за изграждане на мускули. Този хормон се произвежда от панкреасът, от специализирани бета клетки. При заболяване на бета клетките - диабет тип 1 - организмът не може да произвежда инсулин - и контрола на кръвната захар в този случай се прави с всекидневни инсулинови инжекции. При липса на инжекции - кръвната захар се покачва неконтролируемо, и е със фатален край за няколко дена. При диабет тип 2 - бета клетките все още функционират и произвеждат инсулин - но пък останалите клетките започват да го игнорират, да не изпълняват директивата, заложена за този хормон - а именно да участват в понижаването на кръвната захар. В този случай се получава аномалията, че нивата на инсулин са високи, но и нивата на кръвна захар остават високи за дълго време. И понеже нивата на инсулин са високи - топенето на мазина за енергия се осуетява..

Интересно е, че туморите се хранят предимно на глюкоза. Това тяхно свойство се използва при инсулин потенциираната химиотерапия. В този случай във вена на пациента контролирано се вкарва инсулин докато нивата на кръвна захар не паднат до 30-40, толкова ниско, че пациента да не припадне. Тези нива са некомфортни за пациента, но те са направо задушаващи за туморите. Понеже нормалните клетки могат да се хранят и на мазнини - докато тумурните могат единствено на глюкоза. Туморните клетки в този случай са в сериозен енергиен стрес - и си отварят всички възможни глюкозо пропусквателни пунктове. В този момент се вкарва химеотерапията заедно със глюкозата. Тумурните клетки засмукват лакомо заедно със толкова нужната им глюкоза и от токсичната химиотерапия. Затова и инсулин потенциираната химиотерапия е много по ефективна с по-малки доза, и в същото време е много по щадяща за здравите клетки.

Нормалните нива на глукагона - между 50 и 70(pg/ml). Този хормон се произвежда също от панкреаса - от специализирани алфа клетки.

Пример

Половин час след въглехидратно ядене могат да се покачат до 200, но след 2 часа трябва да са спаднали обратно до към 140. 
Танцът на Инсулина(mIU/ml) и Глукагона(pg/mL) около Кръвната Захар(mg/dl).
Нека за този пример(не е реален резултат), към 10:00 часа да се закусва храна, в която преобладават въглехидрати. Например 2 препечени филийки с масло и сладко от боровинки и течен шоколад. След 10:30 вече първата порция от храната преминава стомаха и навлиза в дванадесетопръстника, и после в тънкото черво, където започва  активната абсорбция в кръвта.

Вглехидратите са лесни за асимилиране - затова и нивата на глюкоза в кръвта почва да се покачват бързо. И нивата на инсулин почват да се покачват - с основната директива към повечето клетки на тялото - извличайте глюкозата от кръвта и я складирайте вътрешноклетъчно. Тъй като въглехидратите бързо се асимилират, до към 11:30 от закуската са извлечени максималното количество енергия - и от от тука натам докъм 12:30 започва прогресивно да намаля притока на глюкоза от закуската. Тъй като през този период(10:30-12:30) има предостатъчно кръвна захар - нивата на глукагона намлят - понеже няма нужда от допълнителни доставки на глюкоза от резервите в черният дроб. 

Към 13:00 нивата на кръвна захар преминават през нормалната зона и дори отиват под долната граница. Затова и човек започва да усеща глад - нужда от храна. Ако не обядва - тогава нивата на инсулин ще паднат до долната граница на нормалните, но нивата на глукагона ще се покачат. Глукагона ще инструктира черният дроб да освобождава глюкоза от неговите резерви.



Задължително да спомена, че не съм учил медицина или биология, и въпреки че ми е интересна темата и се постарах информацията да е вярна - може и да греша в някои аспекти. Винаги бих желал да чуя за възможни други гледни точки и за грешките, които съм допускал. Темата цели популярна информация за два важни хормона и тяхното действие върху кръвната захар. Диагностициране и измерване на нивата на хормоните или кръвната захар е най-добре да се направят с помощта на квалифицирано медицинско лице. Темите за диабет и ракови клетки са ми доста любопитни, и сигурно по някое време ще пиша много за тях. Жената все си мисли, че предизвиквам съдбата. Но никои не може да си избегне съдбата, която му е отредена.. Но от друга страна да опознаеш врагът, да го уважаваш, да знаеш слабите места - се надявам, че може и да е полезно..

Vasil Karpachev

Мненията изразени в статиите са само моя гледна точка. Въпреки, че искренно се старая информацията да е правилна и вярна, "правилната" гледна точка не е само една. А най-вероятно в някои случаи греша.

0 коментара: