Czy zastanawialiście się kiedykolwiek, jak to się dzieje, że diabetycy leczeni insuliną często doświadczają niedocukrzeń, a osoby bez cukrzycy – którym insuliny nie brakuje – nie są narażone na spadki cukru? Czy insulina u osób zdrowych działa jakoś inaczej?
Utrzymanie prawidłowego poziomu cukru we krwi kojarzymy przede wszystkim z działaniem insuliny, jednak równie ważną rolę w tym procesie odgrywa glukagon. W zdrowym organizmie równowaga pomiędzy tymi hormonami gwarantuje stabilne glikemie. Sytuacja komplikuje się, kiedy jeden z tych hormonów – insulina, podawany jest w sposób niefizjologiczny. Dawkowanie insuliny za pomocą pena czy pompy insulinowej nigdy nie jest tak perfekcyjne, jak wówczas, gdy procesem tym zarządza nasz mózg. Dlatego może dojść do zachwiania równowagi pomiędzy insuliną a glukagonem, co ma swoje konsekwencje w postaci niedocukrzeń.
Rola glukagonu w organizmie
Glukagon działa przeciwstawnie do insuliny, stymuluje wzrost poziomu glukozy we krwi. Odbywa się to na drodze kilku różnych mechanizmów. Wydzielany przez komórki alfa trzustki dostaje się przez żyłę wrotną do wątroby. W wątrobie pobudza proces glikogenolizy, czyli rozpadu glikogenu – związku, który stanowi zapas energetyczny organizmu – do glukozy. Ponadto w komórkach wątrobowych, ale też nerkowych, zachodzi proces glukoneogenezy wspierany przez glukagon. Polega on na wytworzeniu glukozy z innych związków chemicznych takich jak aminokwasy (tylko z niektórych, tak zwanych glukogennych), mleczany – tworzących się podczas intensywnego wysiłku w mięśniach, glicerole – produktów pochodzących z rozpadu tkanki tłuszczowej i propionianów – pochodzących z przemian kwasów tłuszczowych. Glukagon pośrednio wpływa na hamowanie produkcji soku żołądkowego, ponieważ zmniejsza ilość gastryny – hormonu odpowiedzialnego za wytwarzanie soku żołądkowego. Stymuluje wydzielanie amin katecholowych, czyli substancji związanych z reakcją organizmu na stres oraz kalcytoniny – hormonu związanego z regulacją gospodarki wapniowo-fosforanowej ustroju.
Jak glukagon zapobiega hipoglikemii?
Glukagon sprawia, że zmagazynowany w wątrobie i mięśniach glikogen (zapas energetyczny) jest z uwalniany do krwiobiegu w postaci glukozy. Węglowodany złożone, które spożywamy w pokarmach, są rozbijane do cukrów prostych – monosacharydów. Monosacharydy są transportowane do wątroby i tam zamieniane na glukozę. Część tej glukozy jest wykorzystywana na bieżąco, część magazynowana w postaci glikogenu. Jeśli spożywamy bardzo dużo pokarmów węglowodanowych, z których organizm uzyskuje znaczne ilości glukozy, to część z niej jest zamieniana także na tkankę tłuszczową. Organizm gromadzi zapasy glukozy w postaci glikogenu, ponieważ energia jest mu potrzebna nieustannie do wszystkich procesów życiowych, przede wszystkim do pracy mózgu. A ponieważ nie zawsze odżywiamy się regularnie, niekiedy pozwalamy sobie na bardzo długie przerwy pomiędzy posiłkami, nie jemy też w czasie snu – to zapasy glikogenu dają gwarancję, że organizm będzie funkcjonował prawidłowo.
Proces uwalniania zapasów glukozy do krwi z wątroby i mięśni szkieletowych nosi nazwę glikogenolizy. Zachodzi on w obecności glukagonu, podobnie jak kolejne zjawisko – glukoneogeneza, czyli enzymatyczny proces przekształcania tłuszczów (aminokwasów) w glukozę. Glukagon zwiększa poziom glukozy we krwi poprzez wzrost tempa glikogenolizy i glukoneogenezy z wykorzystaniem zapasów glukozy. Proces ten nie zachodzi, albo zachodzi w bardzo ograniczonym stopniu, u osób niedożywionych, po bardzo aktywnym wysiłku fizycznym (zapasy zostały zużyte na aktywność) lub u osób, które często doświadczają ciężkich niedocukrzeń (wyczerpane zapasy glikogenu). Glukagon „pilnuje” glikemii w nocy, kiedy nie spożywamy posiłków, ale także w ciągu dnia, jeśli przerwy pomiędzy posiłkami są zbyt długie. U diabetyków aktywuje się także podczas niedocukrzenia.
Glukagon wykazuje także działanie na różne układy narządów, np.:
• serce – zwiększa siłę, częstotliwość skurczu serca, obniża próg pobudliwości komórek mięśnia sercowego;
• przewód pokarmowy – działa osłabiająco na perystaltykę żołądka, dwunastnicy, jelita cienkiego i grubego;
• nerki – działa moczopędnie i sodopędnie.
Z powodu tak wielostronnego działania glukagonu ważne jest odpowiednie jego wydzielanie w celu zachowania równowagi ustroju.
Insulina a glukagon – ważna równowaga
Działanie glukagonu jest wielokierunkowe i złożone. W zdrowym organizmie panuje równowaga pomiędzy insuliną a glukagonem. Wysoki poziom insuliny oznacza niski poziom glukagonu i odwrotnie. U osób chorujących na cukrzycę podawanie insuliny z zewnątrz może zaburzyć tę równowagę. Efektem tego są pojawiające się u diabetyków niedocukrzenia.
Małgorzata Marszałek
Artykuł powstał w ramach cyklu “Insulina – odkrycie, które zmieniło wszystko”
Partnerzy: Novo Nordisk, Zakłady Tarchomińskie “Polfa”, Sanofi
