В каких продуктах есть глюкагон

Поджелудочная железа выполняет экзокринную и эндокринную функции. Ее внешнесекреторная часть вырабатывает энзимы, которые входят в состав пищеварительного сока и обеспечивают переваривание пищи – распад крупных молекул до более мелких. Эндокринный аппарат железы состоит из групп клеток, известных как островки Лангерганса. Они секретируют в кровь ряд гормонов:
- глюкагон;
- инсулин;
- соматостатин.
Основной источник энергии в человеческом организме – глюкоза. Она требуется для работы всех органов. Инсулин и глюкагон поддерживают ее концентрацию в крови на оптимальном уровне, так как изменение ее количества в ту или иную сторону негативно сказывается на состоянии организма. Инсулин встраивает специальные транспортеры в мембраны клеток печени, мышц, почек и т.д., в результате чего глюкоза поглощается клетками. При недостатке инсулина развивается сахарный диабет и возникает сахарное голодание органов. Глюкагон является контринсулярным гормоном. Слаженная работа гормонов поддерживает углеводный баланс.
Роль глюкагона в организме человека
Глюкагон – это полипептидный гормон, состоящий из 29 аминокислот. Вырабатывается глюкагон альфа – клетками островкового аппарата. Можно выделить следующие функции глюкагона:
- повышает уровень глюкозы в крови (основная функция гормона).
В печени глюкоза запасается в форме гликогена. При голодании или долгой физической нагрузке глюкагон запускает каскад реакций, связываясь с рецепторами печени, и приводит к расщеплению гликогена. Глюкоза высвобождается и поступает в кровь, восполняя потребности организма в энергии.
Обратите внимание! Глюкагон не приводит к расщеплению гликогена в мышцах, так как там отсутствуют специфические рецепторы.
- активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке;
- тормозит использование глюкозы;
- способствует расщеплению жировых запасов организма. Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови;
- активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза);
- стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови;
- поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца;
- обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;
Высокое артериальное давление также способствует лучшему питанию органов в условиях стресса.
- стимулирует выработку катехоламинов мозговым слоем надпочечников;
- в сверхфизиологических концентрациях расслабляет мускулатуру гладкомышечных органов (спазмолитическое действие);
- действию глюкагона помогают адреналин и кортизол, которые так же оказывают гипергликемический эффект.
Регуляция секреции глюкагона
Человеческий организм является слаженной системой, поэтому природой были разработаны механизмы поддержания уровня глюкагона в крови на должном уровне. Стимулом для активации альфа – клеток и секреции глюкагона является:
- снижение концентрации глюкозы. При длительных физических нагрузках или голодании ее показатели в крови становятся критически низкими. Организм испытывает энергетическое голодание и требует глюкозу. Вырабатывается глюкагон и высвобождает глюкозу из резервов;
- аминокислоты – аргинин, аланин, которые высвобождаются при расщеплении поступившего с пищей белка. Чем выше содержание белка в еде, тем больше вырабатывается глюкагон. Следовательно, в рационе должно содержаться необходимое количество полноценных белков;
- повышение инсулина: чтобы избежать чрезмерного снижения глюкозы;
- гормоны, вырабатываемые органами пищеварительной системы – гастрин, холецистокинин;
- лекарственные препараты – бета-адреностимуляторы.
Тормозит секрецию глюкагона:
- повышение глюкозы, жирных кислот или кетоновых тел в крови;
- соматостатин, вырабатываемый в дельта – клетках островкового аппарата.
Правильная работа организма предполагает оптимальное соотношение процессов активации и торможения выработки глюкагона, что поддерживает баланс.
Состав и форма выпуска препарата глюкагона
Гормон глюкагон не только вырабатывается в нашем организме, но и при необходимости вводятся извне в форме препаратов.
Препарат глюкагона выпускается в виде:
- Лиофилизированного инъекционного порошка. В состав входит только глюкагон. Фасуют в стеклянные флаконы по 1, 2 или 5 мл, к ним прилагается растворитель;
- Сухого инъекционного порошка, который состоит из гидрохлорида глюкагона и лактозы/раствора фенола с раствором глицерина. Выпускается в стеклянных ампулах (666,667,668,669)
Глюкагон для аптечного порошка выделяют из поджелудочных желез крупного рогатого скота или свиней. Удивительно, но формула человеческого и животного глюкагона имеет одинаковое химическое строение. Другой способ получения – метод генной инженерии. ДНК, в которой зашифрована структура глюкагона, встраивают в кишечную палочку. Микроорганизм становится источником глюкагона, полностью совпадающего по своему аминокислотному составу с человеческим.
Фармакологическое действие препарата глюкагона
Действие синтетического препарата глюкагона аналогично физиологическому действию эндогенного гормона:
- Расщепляет гликоген в печени до глюкозы, которая затем поступает в кровь. При введении препарата в вену действие реализуется через 5 – 25 минут, при внутримышечном – через 15 – 26 минут, при подкожном – через 30 – 45 минут, поэтому для проявления эффекта необходимо выждать время;
- Расслабляет гладкие мышцы (спазмолитическое действие). При внутривенном введении через 45 – 60 сек, при внутримышечном через 8 – 10 минут;
- Увеличивает частоту сокращения сердечной мышцы.
Инструкция по применению гласит, что эффект не развивается в нужной мере после продолжительного голодания, приема алкоголя. Количество гликогена в печени снижается настолько, что глюкагон не может оказать гипергликемическое действие.
При длительном применении глюкагона происходит угнетение перистальтики кишечника и развитие запоров.
Показания к применению препарата глюкагона
- гипогликемия (падение уровня глюкозы в крови) и гипогликемическая кома (потеря сознания, вызванная дефицитом глюкозы);
- передозировка блокаторами кальциевых каналов и бета-адреноблокатарами;
- при проведении диагностических манипуляций: рентгенологическое исследование с барием органов пищеварительного тракта, ангиографическое исследование сосудов, КТ и магнитно – резонансная томография при выявлении кровотечений из тонкой кишки и другие процедуры, где необходимо снижение тонуса мышц;
- известны факты об использовании глюкагона для шоковой терапии при лечении психических заболеваний.
Противопоказания к применению глюкагона
- гипергликемия: когда вырабатывается глюкагон, еще больше повышается сахар в крови;
- повышенная чувствительность к говяжьим и свиным белкам в пище;
- инсулинома (опухоль островкового аппарата поджелудочной железы), так как это может привести к непредсказуемой реакции – гипогликемии);
- феохромоцитома (опухоль мозгового вещества надпочечников, которая вырабатывает большое количество адреналина. Так как он является синергистом глюкагона, это может привести к гипергликемии;
- сахарный диабет (риск гипергликемии)
Обратите внимание!
- Гормон глюкагон не проходит через плацентарный барьер, поэтому может использоваться у беременных. Однако попадает ли препарат в молоко матери доподлинно неизвестно, поэтому в данной ситуации препарат следует применять с осторожностью;
- Усиливает действие непрямых антикоагулянтов.
Побочные действия
- тошнота и рвота;
- аллергические реакции;
- учащенное сердцебиение;
- повышение артериального давления.
Способ применения
Глюкагон гормон вводится различными путями в зависимости от клинической ситуации – под кожу, в мышечную ткань или в вену. Сухой компонент необходимо растворить в прилагаемом растворителе или в стерильной воде для инъекций. Когда Вы применяете глюкагон, инструкция должна быть внимательно исследована для правильного соблюдения дозировки, а то есть:
- Для купирования гипогликемии вводят внутримышечно 1 мг. В зависимости от возраста определяется, в какой дозировке применять препарат. Детям до 5 лет 0,25 – 0, 5 мг; детям от 5 до 10 лет – 0,5 – 1 мг. Обычно к введению глюкагона прибегают, если нет возможности ввести глюкозу внутривенно. Если меры оказались неэффективны, то через 10 – 15 минут придется повторить инъекцию;
- При проведении диагностических процедур по исследованию желудка или толстой кишки глюкогон вводят 0,5 мг внутривенно или 2 мг внутримышечно;
- При попадании инородного тела в пищевод 0,5 – 2 мг внутривенно.
Видеозаписи по теме
Важным органом нашего тела является поджелудочная железа. Ею продуцируются несколько гормонов, влияющих на метаболизм организма. В их число входит глюкагон, это вещество, высвобождающее из клеток глюкозу. Кроме него поджелудочная генерирует инсулин, соматостатин и панкреатический полипептид. Соматостатин отвечает за ограничение выработки соматотропина и катехоламинов (адреналин, норадреналин). Пептид регулирует функционирование ЖКТ. Инсулин и глюкагон контролируют содержание основного источника энергии — глюкозы, причем эти 2 гормона прямо противоположны по действию. Что такое глюкагон, и какие еще функции он имеет, ответим в этой статье.
Выработка и деятельность глюкагона
Глюкагон является пептидным веществом, которое вырабатывается островками Лангерганса и другими клетками поджелудочной железы. Родителем этого гормона служит препроглюкагон.
Непосредственное влияние на синтез глюкагона оказывает глюкоза, полученная организмом с пищей. Также на синтез гормона влияют белковые продукты, принятые человеком во время еды. В них содержатся аргинин и аланин, которые повышают количество описываемого вещества в организме.
На синтез глюкагона влияет физическая работа и занятия спортом. Чем больше нагрузка, тем больше синтез гормона. Он также начинает усиленно вырабатываться при голоданиях. Как защитное средство, вещество продуцируется во время стрессов. На его всплеск влияет подъем уровня адреналина и норадреналина.
Глюкагон служит для образования глюкозы из аминокислот белков. Таким образом, он обеспечивает необходимой для функционирования энергией все органы человеческого тела. В функции глюкагона входит:
- расщепление гликогена в печени и в мышцах, благодаря чему хранящийся там запас глюкозы выбрасывается в кровь и служит для энергетического обмена;
- расщепление липидов (жиров), что также ведет к энергетическому снабжению тела;
- образование глюкозы из продуктов, не относящихся к углеводам;
- обеспечение увеличения снабжения кровью почек;
- поднятие артериального давления;
- повышение сердечного пульса;
- спазмолитический эффект;
- увеличение содержания катехоламинов;
- стимуляция восстановления клеток печени;
- ускорение процесса выведения из организма натрия и фосфора;
- регулировка магниевого обмена;
- увеличение содержания кальция в клетках;
- вывод из клеток инсулина.
Надо заметить, что в мышцах глюкагон не поощряет выработку глюкозы, поскольку в них нет нужных рецепторов, реагирующих на гормон. Но из списка видно, что роль вещества в нашем теле достаточно велика.
Глюкагон и инсулин — 2 противоборствующих гормона. Инсулин служит для накопления глюкозы в клетках. Он вырабатывается при повышенном содержании глюкозы, сохраняя ее про запас. Механизм действия глюкагона состоит в том, что он освобождает глюкозу из клеток и направляет ее в органы тела для энергетического обмена. Надо еще учесть, что некоторые органы человека поглощают глюкозу, невзирая на функционирование инсулина. К ним относятся мозг головы, кишечник (его некоторые отделы), печень, обе почки. Чтобы обмен сахара в организме был уравновешен, нужны еще и другие гормоны — это кортизол, гормон страха адреналин, влияющий на рост костей и тканей соматотропин.
Норма гормона и отклонения от нее
Норма гормона глюкагона зависит от возраста человека. У взрослых вилка между нижним и верхним значением меньше. Таблица выглядит следующим образом:
Возраст (лет) | Нижний предел значения (пг/мл) | Верхний предел значения (пг/мл) |
---|---|---|
4-14 | 148 | |
Старше 14 | 20 | 100 |
Отклонение от нормы объема гормона может свидетельствовать о патологии. В том числе, при определении пониженного количества вещества возможны:
- тяжелое кистозно-фиброзное поражение желез внутренней секреции и органов дыхания;
- хроническое воспаление поджелудочной железы;
- понижение уровня глюкагона бывает после операций по удалению поджелудочной.
Функциями глюкагона является устранение некоторых из вышеописанных патологий. Повышенное содержание вещества указывает на одну из ситуаций:
- повышение глюкозы в связи с заболеванием сахарным диабетом 1-ого типа;
- опухолевое поражение поджелудочной железы;
- острое воспаление поджелудочной;
- цирроз печени (перерождение клеток в опухолевую ткань);
- чрезмерное продуцирование глюкокортикоидов в связи с генерированием их опухолевыми клетками;
- недостаточность почек в хронической форме;
- чрезмерная физическая нагрузка;
- психологический стресс.
В случае превышения или снижения гормона врач назначает другие исследования для точной постановки диагноза. Для определения уровня глюкагона делают биохимию крови.
Глюкагонсодержащие средства
Синтез Глюкагона проводят из гормона животных, пользуясь тем, что они имеют это вещество аналогичного строения. Лекарство выпускают в виде жидкости для инъекций и в виде таблеток для приема внутрь. Уколы ставят внутривенно или внутримышечно. Препарат назначают в следующих случаях:
- заболевание сахарным диабетом с пониженным содержанием глюкозы;
- дополнительное лечение при депрессиях;
- необходимость снять спазм отделов кишечника;
- для успокоения и выпрямления гладкой мускулатуры;
- при заболеваниях желчных путей;
- при лучевом исследовании желудка.
Инструкция описывает, что доза укола, который вводят внутривенно или, при невозможности колоть вену, внутримышечно, составляет 1 мл. После укола повышение уровня гормона, сопровождающееся увеличением количества глюкозы, наблюдается спустя 10 минут.
Препарат возможно применять для лечения детей. Если вес малыша составляет менее 20 кг, доза должна быть не более 0,5 мл. Для более тяжелых по весу детей дозировка составляет от 0,5 до 1 мл. При недостаточном эффекте от введения лекарства укол повторяют через 12 минут. Колоть надо в другое место.
Лечение детей и беременных женщин можно осуществлять только в поликлинике под контролем специалиста. При подготовке к лучевой диагностике вкалывают от 0,25 мг до 2 мг лекарства. Дозу, в зависимости от состояния больного и его веса, рассчитывает врач. Принимать препарат в любом виде без назначения врача категорически запрещено.
Если лекарство используется для экстренной помощи, после его приема необходимо поесть белковых продуктов, выпить чашку теплого подслащенного чая и лечь в постель на 2 часа.
Противопоказания к лечению Глюкагоном
Глюкагон запрещается применять для лечения в следующих случаях:
- опухолевое заболевание поджелудочной железы с продуцированием опухолевыми клетками инсулина;
- повышенное содержание сахара;
- при доброкачественной или злокачественной опухоли (феохромоцитоме), клетки которой генерируют катехоламины;
- при индивидуальной непереносимости лечебного средства.
Для раннего выявления противопоказаний к лечению гормоном требуются дополнительные диагностические процедуры. Побочным эффектом от приема Глюкагона может быть тошнота и позывы к рвоте. Если применение лекарства не дало ожидаемого результата, требуется ввести пациенту раствор глюкозы.
Препарат возможно применять для лечения беременных. Он задерживается плацентой и к плоду не поступает. В период кормления применение препарата возможно только под строгим контролем специалиста.
Если глюкоза ниже нормы, что делать?
До приезда врача можно повысить содержание глюкозы употреблением некоторых продуктов. Неплохо съесть 50 г меда, который содержит фруктозу, глюкозу и сахарозу естественного происхождения. Ведь вредна только искусственная фруктоза. А, если глюкагон и глюкоза не вырабатываются в достаточном количестве, чтобы снабжать нас глюкозой, необходимо принимать сахар в виде пищи.
Поможет восстановить силы чай с вареньем. После сильных перегрузок или нервного стресса полезно плотно поесть калорийными продуктами. В их список входят морепродукты, орехи, яблоки, сыры, тыквенные семечки, растительные масла. Пользу принесет отдых в проветренной комнате и крепкий сон.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 января 2019;
проверки требуют 3 правки.
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Глюкагон | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PDB прорисовано на основе 1GCN. | |||||||||||||
| |||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||
Символ | GCG ; GLP1; GLP2; GRPP | ||||||||||||
Внешние ID | OMIM: 138030 MGI: 95674 HomoloGene: 136497 ChEMBL: 5736 GeneCards: GCG Gene | ||||||||||||
| |||||||||||||
Профиль экспрессии РНК | |||||||||||||
Больше информации | |||||||||||||
Ортологи | |||||||||||||
Вид | Человек | Мышь | |||||||||||
Entrez | 2641 | 14526 | |||||||||||
Ensembl | ENSG00000115263 | ENSMUSG00000000394 | |||||||||||
UniProt | P01275 | P55095 | |||||||||||
RefSeq (мРНК) | NM_002054 | NM_008100 | |||||||||||
RefSeq (белок) | NP_002045 | NP_032126 | |||||||||||
Локус (UCSC) | Chr 2: 163 – 163.01 Mb | Chr 2: 62.47 – 62.48 Mb | |||||||||||
Поиск в PubMed | [1] | [2] | |||||||||||
Шаблон: просмотр • обсуждение • править |
Модель молекулы глюкагона
Глюкагон — гормон альфа-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. По химическому строению глюкагон является пептидным гормоном.
Молекула глюкагона состоит из 29 аминокислот и имеет молекулярный вес 3485 дальтон. Глюкагон был открыт в 1923 году Кимбеллом и Мерлином[1].
Первичная структура молекулы глюкагона следующая: NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-
Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-
Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-
Met-Asn-Thr-COOH
Механизм[править | править код]
Механизм действия глюкагона обусловлен его связыванием со специфическими глюкагоновыми рецепторами клеток печени. Это приводит к повышению опосредованной G-белком активности аденилатциклазы и увеличению образования цАМФ. Результатом является усиление катаболизма депонированного в печени гликогена (гликогенолиза).[источник не указан 2580 дней] Глюкагон для гепатоцитов служит внешним сигналом о необходимости выделения в кровь глюкозы за счёт распада гликогена (гликогенолиза) или синтеза глюкозы из других веществ — глюконеогенеза. Гормон связывается с рецептором на плазматической мембране и активирует при посредничестве G-белка аденилатциклазу, которая катализирует образование цАМФ из АТФ. Далее следует каскад реакций, приводящий в печени к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтазы. Этот механизм приводит к высвобождению из гликогена глюкозо-1-фосфата, который превращается в глюкозо-6-фосфат. Затем под влиянием глюкозо-6-фосфатазы образуется свободная глюкоза, способная выйти из клетки в кровь. Таким образом, глюкагон в печени, стимулируя распад гликогена, способствует поддержанию глюкозы в крови на постоянном уровне. Глюкагон также активирует глюконеогенез, липолиз и кетогенез в печени.
Глюкагон практически не оказывает действия на гликоген скелетных мышц, по-видимому, из-за практически полного отсутствия в них глюкагоновых рецепторов. Глюкагон вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых β-клеток поджелудочной железы и торможение активности инсулиназы. Это является, по-видимому, одним из физиологических механизмов противодействия вызываемой глюкагоном гипергликемии.
Глюкагон оказывает сильное инотропное и хронотропное действие на миокард вследствие увеличения образования цАМФ (то есть оказывает действие, подобное действию агонистов β-адренорецепторов, но без вовлечения β-адренергических систем в реализацию этого эффекта). Результатом является повышение артериального давления, увеличение частоты и силы сердечных сокращений.
В высоких концентрациях глюкагон вызывает сильное спазмолитическое действие, расслабление гладкой мускулатуры внутренних органов, в особенности кишечника, не опосредованное аденилатциклазой.
Глюкагон участвует в реализации реакций типа «бей или беги», повышая доступность энергетических субстратов (в частности, глюкозы, свободных жирных кислот, кетокислот) для скелетных мышц и усиливая кровоснабжение скелетных мышц за счёт усиления работы сердца. Кроме того, глюкагон повышает секрецию катехоламинов мозговым веществом надпочечников и повышает чувствительность тканей к катехоламинам, что также благоприятствует реализации реакций типа «бей или беги».