Что такое гормон глюкагон и его роль в организме
«Гормон голода» глюкагон малоизвестен в сравнении с инсулином, хотя эти два вещества работают в теснейшей связке и выполняют одинаково важную роль в нашем организме. Глюкагон – один из основных гормонов поджелудочной железы, который вместе с инсулином отвечает за регуляцию уровня глюкозы в крови. Гормональные препараты на его основе активно используются в медицине для восстановления при сахарном диабете и подготовке к диагностике ЖКТ.
Строение и синтез глюкагона
Глюкагон называют по-разному, но чаще всего обозначают его как гормон – антагонист инсулина. Ученые Х. Кимбалл и Дж. Мурлин обнаружили новое вещество поджелудочной железы в 1923 г., через 2 года после исторического открытия инсулина. Но о незаменимой роли глюкагона в организме тогда мало кто догадывался.
Сегодня в медицине используются 2 основные функции «гормона голода» – гипергликемическая и диагностическая, хотя на самом деле вещество выполняет в организме сразу несколько важных задач.
Глюкагон – белок, точнее, пептидный гормон по своему химическому строению. По структуре это одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислот. Образуется он из препроглюкагона – еще более мощного полипептида, включающего 180 аминокислот.
При всей важности глюкагона в организме аминокислотное строение его достаточно простое, а если говорить научным языком, «высококонсервативное». Так, у человека, коровы, свиньи и крысы строение этого гормона абсолютно одинаково. Поэтому препараты глюкагона обычно получают из поджелудочной железы быка или свиньи.
Функции и действие глюкагона в организме
Секреция глюкагона происходит в эндокринной части поджелудочной железы под интригующим названием «островки Лангерганса». Пятую часть этих островков составляют особые альфа-клетки, которые и продуцируют гормон.
На выработку глюкагона влияют 3 фактора:
- Концентрация глюкозы в крови (падение уровня сахара до критического может спровоцировать увеличение объема «гормона голода» в плазме в несколько раз).
- Увеличение количества аминокислот в крови, особенно аланина и аргинина.
- Активные физические нагрузки (изматывающие тренировки на пределе человеческих возможностей повышают концентрацию гормона в 4-5 раз).
Попадая в кровь, «гормон голода» устремляется к рецепторам клеток печени, связывается с ними и стимулирует выброс глюкозы в кровь, поддерживая ее на стабильном, постоянном, уровне. Также гормон глюкагон поджелудочной железы выполняет следующие задачи в организме:
- активизирует распад липидов и понижает уровень холестерина в крови
- усиливает кровоток в почках
- способствует быстрому выведению натрия из организма (а это улучшает работу сердца)
- участвует в регенерации клеток печени
- стимулирует выход инсулина из клеток
Также глюкагон – незаменимый соратник адреналина в обеспечении реакции организма «бей или беги». При выбрасывании в кровь адреналина глюкагон повышает объем глюкозы практически мгновенно, чтобы подпитать скелетные мышцы, и усиливает снабжение мышц кислородом.
Норма глюкагона в крови и ее нарушения
Норма глюкагона в крови различается для детей и взрослых. У детей 4-14 лет уровень «гормона голода» способен варьироваться в пределах 0-148 пг/мл, для взрослых допускается разбег в 20-100 пг/мл. Но если показатель глюкагона опускается или поднимается ниже нормативных значений, это может сигнализировать о самых разных проблемах в организме.
Снижение глюкагонового уровня в крови нередко говорит о муковисцидозе, хроническом панкреатите, диагностируется после панкреатэктомии (удаление поджелудочной).
Повышение уровня гормона – это возможный признак следующих патологий:
- сахарный диабет 1-го типа
- глюкагонома (опухоль зоны альфа-клеток в поджелудочной железе)
- острый панкреатит
- цирроз печени
- синдром Кушинга
- хроническая почечная недостаточность
- острая гипогликемия
- любой тяжелый стресс (травмы, ожоги, операции и др.)
Показания к применению препарата глюкагона
Синтетический глюкагон в медицине применяют в двух случаях. Первое предназначение – это коррекция тяжелых форм гипогликемии, когда по каким-либо причинам невозможна инфузия (капельница) глюкозы. Второе значение глюкагона – подготовка исследования верхнего и нижнего отделов ЖКТ, особенно при лучевой диагностике.
Для лечения сахарного диабета 2-го типа также может использоваться глюкагоноподобный пептид. Это вещество имеет сходное с глюкагоном строение, но является инкретином – синтезируется в кишечнике после приема пищи. Препарат призван скорректировать уровень глюкозы, в отдельных случаях – даже без дополнительного введения инсулина.
Перечень показаний к приему гормональных препаратов глюкагона включает:
- шоковую терапию для больных с психическими расстройствами
- сахарный диабет с одновременной гипогликемией
- вспомогательный препарат для лабораторной диагностики
- снятие спазмов при остром дивертикулезе кишечника
- расслабление гладких мышц желудка и кишечника
Способ применения глюкагона и противопоказания
Существует 3 основных варианта инъекции глюкагона – внутривенно, внутримышечно и подкожно. Если требуется экстренная помощь (например, при гипогликемической коме), используются исключительно первые два варианта.
Стандартная доза гормонального препарата для лечебных целей – 1 мг. Улучшение наступает обычно уже через 10 минут. Для подготовки к диагностике необходимо 0,25-2 мг, дозировку определяет лечащий врач.
Существуют особые рекомендации по применению препарата для детей и беременных женщин. Поскольку глюкагон не проникает через плацентарный барьер, использовать его во время вынашивания ребенка можно. Но – только в экстренных случаях и по решению врача. Применение глюкагоновых препаратов для детей весом меньше 20-25 кг не рекомендуется. При крайней необходимости вводят дозу 500 мкг и в течение 15 минут тщательно следят за состоянием юного пациента. При необходимости можно увеличить дозу на 20-30 мкг.
При терапии глюкагоновыми препаратами очень важен и восстановительный период. После улучшения пациенту необходима белковая пища, сладкий чай и полный покой 2-3 часа. Если гормональное лекарство не помогло, требуется внутривенный прием глюкозы.