أساسيات عن الإنسولين في عالم يتزايد فيه انتشار مرض السكري ومشاكل التمثيل الغذائي، يبرز سؤال جوهري يشغل أذهان الكثيرين: ما هو الإنسولين؟ لفهم دور هذا الهرمون الحيوي، لا بد من معرفة تفاصيل وظيفته، وأهميته في الحفاظ على توازن السكر في الدم، والعواقب الصحية التي قد تظهر عند اضطراب مستواه. الإنسولين هو هرمون ببتيدي يُفرز من خلايا بيتا في جزر لانغرهانز الموجودة داخل البنكرياس.
و يلعب دورًا محوريًا في تنظيم دخول الجلوكوز إلى الخلايا، لا سيما في العضلات والدهون والكبد. و بفضل هذه الوظيفة، يستطيع الجسم الاستفادة من الطاقة أو تخزينها وقت الحاجة. لكن الأمور لا تسير دائمًا كما يجب. فمع نمط الحياة الحديث، باتت حالات مقاومة الإنسولين في تزايد ملحوظ. فعندما تبدأ الخلايا بعدم الاستجابة للأنسولين بالشكل الكافي، يحدث ما يُعرف بـمقاومة الإنسولين، وهي من أبرز أسباب تطور مرض السكري من النوع الثاني. و قد يتساءل البعض: ما هي مقاومة الإنسولين؟ ببساطة، إنها الحالة التي يتطلب فيها الجسم كميات أكبر من الأنسولين ليقوم بنفس الوظيفة، مما يشكل عبئًا على البنكرياس مع مرور الوقت.
و تظهر أعراض مقاومة الإنسولين بطرق مختلفة، كالتعب المتكرر بعد تناول الطعام، أو زيادة الوزن غير المبررة. وفي بعض الحالات، تكون الأعراض أكثر وضوحًا لدى النساء، حيث تظهر أعراض مقاومة الأنسولين عند النساء في شكل اضطرابات هرمونية، أو مشكلات في الخصوبة. ومن المهم التعرف على علامات مقاومة الإنسولين مبكرًا لتفادي المضاعفات. و في بعض الحالات، قد يصبح العلاج باستخدام حقن الأنسولين أو إبرة الأنسولين ضرورة ملحة للحفاظ على استقرار مستوى السكر. وهنا تظهر الحاجة إلى فهم أنواع الإنسولين المختلفة المستخدمة في العلاج، وكيفية ملاءمتها لحالة كل مريض. تعرف على : ماهو مرض السكري
جدول المحتوى :
دور الإنسولين في تنظيم السكر في الدم
لفهم ما هو الإنسولين و دوره، لا بد من التعرف على كيفية تنظيمه لمستوى السكر في الدم، وهي واحدة من أهم وظائفه الحيوية. حيث يتم إفراز الأنسولين من خلايا بيتا الموجودة في البنكرياس مباشرةً إلى الدورة الدموية البابية، وهو ما يسمح له بالتحكم الدقيق في مستويات الجلوكوز (سكر الدم) بعد تناول الطعام، وخاصة الكربوهيدرات. فعند تناول الكربوهيدرات، تحدث استجابة فسيولوجية على مرحلتين:
- المرحلة الأولى تُعرف بإفراز سريع ومفاجئ للأنسولين خلال أول 5 إلى 10 دقائق.
- بينما المرحلة الثانية تكون أبطأ وأكثر استدامة، وتستمر طالما أن مستوى السكر في الدم مرتفع.
- وهنا يبدأ دور الإنسولين باستخدام ذلك النمط الثنائي بتنظيم هذا الارتفاع من خلال عدة آليات ذكية:
- تحفيز دخول الجلوكوز إلى العضلات والكبد: الإنسولين يُفعّل مستقبلات GLUT4، وهي بوابات تُفتح على سطح الخلايا لتسمح للجلوكوز بالدخول، مما يخفض مستواه في الدم بطريقة طبيعية.
- تخزين الجلوكوز الزائد: بعد امتصاص الجلوكوز، يُحوّله الجسم إلى جليكوجين في الكبد والعضلات لتخزينه كمصدر طاقة احتياطي.
- منع إنتاج الجلوكوز الزائد من الكبد: أثناء حالة الشبع، يُثبّط الإنسولين عمليات تحلل الجليكوجين وتكوين الجلوكوز الجديد، مما يمنع ارتفاع السكر غير الضروري.
- التنسيق مع الأنسجة الأخرى: الأنسولين لا يعمل بمفرده، بل يُنسّق بين الكبد والعضلات والخلايا الدهنية لضمان توزيع الطاقة بشكل متوازن.
هذا الدور الحيوي يُبرز لنا ما هي مقاومة الإنسولين، و التي تحدث حين تفشل هذه العمليات في العمل بكفاءة، فتبقى مستويات السكر مرتفعة رغم وجود الإنسولين. و هذه الحالة قد تبدأ تدريجيًا وتُسبب أعراض مقاومة الإنسولين مثل التعب، وزيادة الوزن، وصعوبة التركيز، وتصبح أكثر وضوحًا عند النساء، خاصةً مع وجود خلل هرموني، فيما يُعرف بـأعراض مقاومة الأنسولين عند النساء. كما أن اضطراب هذه الآليات يُجبر الجسم لاحقًا على تعويض النقص عبر حقن الأنسولين أو استخدام إبرة الأنسولين، خاصة عند ظهور علامات مقاومة الإنسولين بشكل واضح و تحولها للسكري من النوع الثاني. ومع اختلاف الحالات، تختلف أنواع الإنسولين المستخدمة في العلاج، بحسب شدة مقاومة الخلايا أو استجابة الجسم.
تعرف على : حساب الكربوهيدرات لمرضى السكري
جدول 1. مقارنة بين بداية التأثير و مدة التأثير لأنواع الإنسولين المختلفة
الأنسولين | الصنف | بداية التأثير | مدة التأثير |
الأنسولين اسبارت | سريع المفعول | 5-15 دقيقة | 3-5 ساعات |
الأنسولين ليسبرو | سريع المفعول | 5-15 دقيقة | 4-5 ساعات |
الأنسولين جلوليسين | سريع المفعول | 5-15 دقيقة | 3-4 ساعات |
الأنسولين العادي | قصير المفعول | 30-60 دقيقة | 4-8 ساعات |
الأنسولين NPH | متوسط المفعول | 2-4 ساعات | 10-18 ساعة |
الأنسولين ديتمير | طويل المفعول | 3-4 ساعات | 6-23 ساعة (يعتمد على الجرعة) |
الأنسولين جلارجين | طويل المفعول | 3-4 ساعات | >24 ساعة (النطاق، 11-32 ساعة) |
جدول 2. منتجات الأنسولين المخلوط
تركيبة الأنسولين | العلامة التجارية |
انسولين اسبارت بروتامين / انسولين اسبارت | نوفولوج ميكس 50/50 – نوفولوج ميكس 70/30 |
انسولين ليسبرو بروتامين / انسولين ليسبرو | هومالوج ميكس 50/50 -هومالوج ميكس 75/25 |
انسولين NPH/ انسولين عادي | هيومولين 70/30 – نوفولين 70/30 |
عمل الإنسولين وكيفية تأثيره على الجسم
بعد تقديم ملخص حول ما هو الإنسولين ودوره في تنظيم مستوى سكر الدم، من الضروري التطرق إلى أدواره الحيوية الأخرى في عمليات التمثيل الغذائي للدهون والبروتينات.
أولا: تأثير الإنسولين على الدهون لفهم ما هو الإنسولين بشكل متكامل، يجب أن نُلقي نظرة أعمق على كيفية تأثيره في استقلاب الدهون، وهي عملية محورية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأمراض القلب والأوعية، وخاصة لدى مرضى السكري. وتكمن أهمية فهم ما هو الإنسولين و دوره الحيوي في تقليل خطر الأمراض القلبية والوعائية، من خلال تنظيم الدهون عن طريق العمليات التالية:
- عندما تكون مستويات الإنسولين مرتفعة، يُرسل إشارة للخلايا الدهنية لتوقف تحطيم الدهون، مما يمنع تسرب الأحماض الدهنية إلى الدم. و بهذه الطريقة، يحمي الجسم من زيادة الدهون في الدم.
- يقوم بتفعيل جينات معيّنة داخل الخلايا، تساعد على تصنيع الأحماض الدهنية وتخزينها على شكل دهون ثلاثية. و بالتالي عندما تأكل، الإنسولين يتأكد إن الدهون تُخزَّن بشكل سليم.
- يُقلل نشاط بعض الجينات التي تعيق توازن الدهون، ويزيد من نشاط جينات تدعم تخزينها. و بهذه الطريقة، يحافظ على استقرار نظام الدهون في الجسم.
- إذا تم تحرير بعض الدهون، يساعد الإنسولين على “إعادة تدويرها” عن طريق إعادة تركيبها وتخزينها مرة أخرى، خاصة باستخدام الجلوكوز كمصدر للجلسرين.
- يحفّز إنزيمًا ينقل الأحماض الدهنية إلى الخلايا الدهنية للتخزين، ويقلل نفس الإنزيم في العضلات، حتى لا تُستخدم الدهون كوقود عندما يكون الأكل متوفّرًا.
- اضطراب هذه العمليات يُعد من أسباب مقاومة الإنسولين، حيث تفشل الخلايا في الاستجابة لهرمون الأنسولين كما يجب.
- و مع تطور مقاومة الإنسولين، تُصبح الخلايا الدهنية أقل استجابة لتأثيرات الأنسولين، ما يؤدي إلى زيادة تحلل الدهون وارتفاع الأحماض الدهنية في الدم.
- هذا يساهم في تفاقم أعراض مقاومة الإنسولين وظهور علامات مقاومة الإنسولين مثل تراكم الدهون الحشوية.
- و من الشائع أن تكون أعراض مقاومة الأنسولين عند النساء مرتبطة باضطرابات في دهون الدم أو زيادة الوزن في منطقة البطن.
لفهم ما هو الإنسولين بعمق، يجب إدراك أن هذا الهرمون لا يقتصر على ضبط سكر الدم، بل يمتد تأثيره إلى تنظيم استقلاب الدهون، والتحكم في نشاط الجينات، ودعم التخزين الصحي للدهون. ومع تزايد أعراض مقاومة الأنسولين، يصبح فهم هذه الأدوار أكثر أهمية للوقاية والعلاج.
ثانيا: تأثير الإنسولين على البروتينات لفهم الصورة الكاملة لسؤالنا الأساسي “ما هو الإنسولين؟”، لا يمكن تجاهل دوره الحيوي في تنظيم البروتينات داخل الجسم. فبعيدًا عن ارتباطه المعروف بتنظيم السكر والدهون، يمتلك الأنسولين تأثيرًا عميقًا في تكوين وبناء الأنسجة العضلية، وتجديد الخلايا، والحفاظ على توازن الجسم البروتيني.
- قبل اكتشاف حقن الأنسولين، كان فقدان الوزن الحاد، وتأخر النمو، وذوبان العضلات من السمات المؤلمة لمرضى السكري من النوع الأول.
- وصف الأطباء القدامى الحالة بأنها “ذوبان اللحم في البول”، ما يُجسّد التأثير المدمر لنقص الأنسولين على الكتلة العضلية.
ما هو الإنسولين؟ هو درع يحمي البروتينات
- الأنسولين ليس مجرد هرمون يخفض السكر، بل يعمل كـ”درع بيولوجي” يمنع تحلل البروتين (catabolism).
- لذا، يُعرف الأنسولين في علم وظائف الأعضاء بأنه أحد أهم “هرمونات البناء”.
- البروتينات في الجسم تدور بين مرحلتين:
- التحلل: حيث تُفكك البروتينات التالفة وتُطلق الأحماض الأمينية.
- التخليق: حيث تُعاد هذه الأحماض لبناء بروتينات جديدة.
- خلال الصيام، يصبح تحلل البروتين المصدر الأساسي للأحماض الأمينية.
- يُقلل الأنسولين من معدل التحلل ويُحافظ على توازن النيتروجين داخل الجسم، وهو ما يمنع “الهدم الصافي” للبروتينات.
ما هي مقاومة الإنسولين وما هي علاقتها بالبروتين؟
- ما هي مقاومة الإنسولين؟ هي حالة تفشل فيها الخلايا في الاستجابة لتأثير الإنسولين الطبيعي.
- هذا الخلل يؤدي إلى زيادة تحلل البروتينات، وفقدان الكتلة العضلية، خاصة مع ضعف التأثير البنّاء للأنسولين.
- و هذه العلامات تكون أكثر وضوحًا لدى كبار السن والنساء المصابات بـأعراض مقاومة الأنسولين عند النساء، خصوصًا بعد سن اليأس.
باستخدام تقنية تدفق الليوسين في الأبحاث الحديثة، وُجد أن نقص الأنسولين لدى مرضى السكري من النوع الأول يؤدي إلى:
- ارتفاع ملحوظ في تحلل البروتين
- زيادة في أكسدة الأحماض الأمينية
- اضطراب في توازن النيتروجين
وعند إعطاء حقن الأنسولين، تم تقليل هذه التأثيرات تدريجيًا، مع انخفاض تحلل البروتين وتحسن تخليقه. و قد تختلف أنواع الأنسولين من حيث سرعتها وتأثيرها، لكن جميعها تهدف إلى محاكاة وظيفة الأنسولين الطبيعي في الجسم. واختيار النوع المناسب لا يقتصر على التحكم فقط في السكر، بل يُسهم أيضًا في تحسين حالة الجسم العضلية.
أسباب نقص الإنسولين في الجسم وعلاقته بمرض السكري
لفهم العلاقة بين نقص الإنسولين ومرض السكري، لا بد أولًا من الرجوع للسؤال الأساسي: ما هو الإنسولين؟ الإنسولين و كما ذكرنا هو هرمون حيوي تفرزه خلايا بيتا في البنكرياس، وتكمن وظيفته في توفير مصادر الطاقة أو لتخزينها. ولكن، عندما ينخفض مستوى هذا الهرمون أو يختل عمله، تبدأ سلسلة من التغيرات التي قد تؤدي في النهاية إلى الإصابة بمرض السكري، و يمكن شرح هذه التغييرات من خلال الإجابة عن التساؤلات التالية: أولًا: لماذا ينقص الإنسولين في الجسم؟
- في مرض السكري من النوع الأول: يُهاجم الجهاز المناعي خلايا بيتا المنتجة للإنسولين، ما يؤدي إلى تدميرها. و في هذه الحالة، يتوقف الجسم تمامًا عن إنتاج الأنسولين، ويصبح الشخص معتمدًا على حقن الأنسولين أو إبرة الأنسولين للبقاء على قيد الحياة.
- تلف البنكرياس: التهابات البنكرياس المزمنة، أو إصابات خطيرة، أو أورام في البنكرياس قد تؤدي إلى ضعف أو توقف إنتاج الأنسولين تدريجيًا، مسببة نقصًا مستمرًا في مستوياته.
- العوامل الوراثية: بعض الأشخاص يولدون باضطرابات تؤثر على إنتاج الإنسولين أو على حساسية الخلايا له، ما يزيد من احتمال تطور نقص تدريجي في إفراز الهرمون.
ثانيًا: ما هو الإنسولين و دوره في حالة السكري من النوع الثاني؟ في السكري من النوع الثاني، لا يكون النقص في الإنسولين دائمًا في الكمية، بل غالبًا في الفعالية. وهنا يظهر سؤال مهم: ما هي مقاومة الإنسولين؟ هي حالة تفقد فيها الخلايا حساسيتها للإنسولين، فلا تستجيب له بالشكل المطلوب، رغم وجوده في الدم. هذا يدفع البنكرياس لإنتاج المزيد من الهرمون لتعويض القصور، إلى أن تُنهك خلاياه تدريجيًا، ويبدأ النقص الفعلي في الظهور.
ثالثًا: العلاقة بين مقاومة الإنسولين والنقص التدريجي
- أسباب مقاومة الإنسولين تشمل نمط الحياة الخامل، السمنة، التوتر المزمن، وبعض العوامل الوراثية.
- مع استمرار هذه الأسباب، يُجبر الجسم على إنتاج كميات أكبر من الأنسولين، ومع مرور الوقت، يُستنزف البنكرياس وتقل قدرته على الإنتاج.
- وهكذا، يتحول الأمر من مقاومة الإنسولين إلى نقص الإنسولين، ما يُسرّع تطور مرض السكري.
رابعًا: هل تختلف أسباب نقص الإنسولين بين الرجال والنساء؟ نعم، وقد تُلاحظ أعراض مقاومة الأنسولين عند النساء بشكل أوضح، خاصة مع وجود متلازمة تكيس المبايض أو اضطرابات في الهرمونات. هذه الحالات تُضعف الاستجابة للإنسولين، ما يزيد الحمل على البنكرياس ويساهم في ظهور علامات مقاومة الإنسولين ثم نقصه التدريجي.
خامسًا: هل تلعب أنواع الإنسولين دورًا في العلاج؟ بمجرد تأكد نقص الإنسولين، يُصبح التدخل العلاجي ضروريًا. وتُستخدم أنواع الإنسولين المختلفة، مثل السريع والطويل المفعول، لتعويض النقص وفقًا لاحتياجات المريض. لكن، لا يجب أن يُنظر إلى العلاج كبديل عن الفهم الحقيقي لـما هو الإنسولين، بل كجزء من خطة شاملة تهدف لإعادة التوازن للجسم، وتقليل المخاطر المستقبلية.
استخدام الإنسولين كعلاج لمرضى السكري
- يتم استخدام الأنسولين لعلاج مرضى السكري عندما لا يستطيع الجسم إنتاج كمية كافية من هذا الهرمون أو عندما تفشل الخلايا في الاستجابة له بشكل طبيعي . لذلك، يصبح حقن الأنسولين أو إبرة الأنسولين علاجًا أساسيًا للمساعدة في تنظيم هذه المستويات.
- تساعد أنواع الأنسولين المختلفة في تعديل استجابة الجسم للسكر بشكل تدريجي. و قد يحدد الطبيب نوع الأنسولين الأنسب بناءً على حالة المريض، ومدى علامات مقاومة الإنسولين الموجودة لديه، ومدى تحمله للعلاج.
- استخدام الأنسولين بشكل صحيح يمكن أن يساعد في الحد من مخاطر المضاعفات الناتجة عن مرض السكري، مثل مشاكل الكلى، وفقدان البصر، وأمراض القلب. ولذلك، يعتبر استخدام حقن الأنسولين جزءًا أساسيًا من خطة العلاج طويلة الأمد لمرضى السكري، بالإضافة إلى مراقبة مستويات السكر في الدم وتعديل النظام الغذائي والنشاط البدني.
الفرق بين الإنسولين الطبيعي والصناعي الذي يُستخدم في الحقن
- الإنسولين الطبيعي: هو هرمون يفرزه البنكرياس بشكل طبيعي في الجسم لتنظيم مستوى السكر في الدم.
- الإنسولين الصناعي: يتم تصنيعه في المختبر باستخدام تقنية تُعرف بـ”إعادة التركيب الجيني”، حيث تُستخدم بكتيريا معدّلة وراثيًا لإنتاج أنسولين يُشبه بدرجة كبيرة الإنسولين البشري.
- أنواع الإنسولين الصناعي تختلف حسب:
- سرعة بدايته: بعض الأنواع يبدأ مفعولها خلال دقائق (سريع المفعول).
- مدة فعاليته: بعض الأنواع تدوم لساعات طويلة (طويل المفعول).
كيفية الحفاظ على مستويات الإنسولين الطبيعية في الجسم
- النظام الغذائي المتوازن
- أحد أبرز العوامل التي تساعد في الحفاظ على مستويات الأنسولين الطبيعية هو اتباع نظام غذائي متوازن.
- الأطعمة التي تحتوي على الكربوهيدرات المعقدة، مثل الحبوب الكاملة والخضروات، تساعد على تنظيم مستويات السكر في الدم، مما يقلل من الضغط على البنكرياس.
- بالإضافة إلى ذلك، تناول البروتينات الصحية والدهون المفيدة يمكن أن يساعد في تقليل علامات مقاومة الإنسولين، خاصة إذا كانت النسبة المئوية للدهون في الجسم منخفضة.
- النشاط البدني المنتظم
- من خلال ممارسة الرياضة بانتظام، يمكن تحسين استجابة الجسم للإنسولين. حيث يساعد الخلايا على استخدام الأنسولين بشكل أكثر كفاءة، مما يساهم في تقليل أعراض مقاومة الإنسولين
- الحفاظ على وزن صحي
- زيادة الوزن تعتبر من أبرز أسباب مقاومة الإنسولين. لذلك، من المهم الحفاظ على وزن صحي من خلال النظام الغذائي المتوازن والتمارين الرياضية. أعراض مقاومة الأنسولين تظهر بشكل أكثر وضوحًا عندما يكون هناك زيادة في الوزن، خاصة حول منطقة البطن. و هذه الزيادة قد تؤدي إلى اضطراب في إنتاج الأنسولين واستخدامه، مما يجعل التحكم في مستويات السكر أكثر صعوبة.
- تجنب التوتر النفسي
- يؤثر التوتر النفسي بشكل سلبي على مستويات الأنسولين في الجسم. فعندما يتعرض الجسم للتوتر، يقوم بإفراز هرمونات مثل الكورتيزول، والتي يمكن أن تعزز مقاومة الأنسولين وتزيد من مستويات السكر في الدم. لذلك، يُنصح بتطبيق تقنيات الاسترخاء مثل التأمل واليوغا للمساعدة في تقليل تأثيرات التوتر على الجسم.
- مراقبة مستويات السكر
- إذا كنت مصابًا بمرض السكري أو معرضًا للإصابة به، فإن مراقبة مستويات السكر في الدم بانتظام أمر بالغ الأهمية. يمكن استخدام حقن الأنسولين أو إبرة الأنسولين لضبط مستويات السكر، مما يساعد في الحفاظ على التوازن بين الأنسولين والسكر في الدم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن مراقبة أنواع الأنسولين الموصوفة من قبل الطبيب وتعديلها وفقًا للحاجة.
- استشارة الطبيب
- الطبيب قد ينصح باستخدام بعض الأدوية أو العلاجات التي تساعد على تقليل مقاومة الإنسولين أو تعديل النظام الغذائي.
الأسئلة الشائعة حول الإنسولين
ماذا يفعل الإنسولين في الجسم؟ الأنسولين هو هرمون يفرزه البنكرياس، ويلعب دورًا أساسيًا في تنظيم مستويات السكر في الدم. يساعد على نقل الجلوكوز من الدم إلى الخلايا لاستخدامه كطاقة، ويساهم في تخزين الجلوكوز الزائد في الكبد والعضلات على شكل جليكوجين.
هل الأنسولين هو نفسه السكر؟ لا، الأنسولين ليس نفسه السكر. السكر هو الجلوكوز الذي يتواجد في الدم بعد تناول الطعام، بينما الأنسولين هو هرمون يساعد على نقل الجلوكوز إلى الخلايا لاستخدامه كمصدر للطاقة.
ما هي الأطعمة التي ترفع الإنسولين؟ الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات البسيطة، مثل الحلويات والمشروبات الغازية، تعمل على رفع مستويات الأنسولين في الدم بشكل سريع. أيضًا، الأطعمة ذات المؤشر الجلايسيمي المرتفع، مثل الخبز الأبيض والأرز الأبيض، تساهم في زيادة إنتاج الإنسولين.
مما يتم استخراج الإنسولين؟ يتم استخراج الأنسولين من البنكرياس، سواء من مصادر بشرية أو حيوانية. في الماضي، كان يتم استخراج الإنسولين من بنكرياس الحيوانات مثل الأبقار والخنازير، ولكن الآن يتم إنتاجه صناعيًا باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية.
يمكنك التعرف على المزيد من خلال متابعة حساباتنا على تويتر و فيسبوك