كيف يعمل الأنسولين في الجسم؟
الأنسولين: هو هرمون ينتجه البنكرياس للمُساعدة في استقلاب الطعام واستخدامه للطاقة في جميع أنحاء الجسم. هذه وظيفة بيولوجية رئيسية، وبالتالي فإنَّ مشكلة الأنسولين يُمكن أن يكون لها تأثير واسع النطاق على أيّ أو كل الأنسجة والأعضاء وأنظمة الجسم.
في الواقع، في حالة مرض السكري من النوع 1، وهو مرض مناعي ذاتي لا ينتج فيه الأنسولين، يكون الأنسولين التكميلي أمرًا حيويًا. الأنسولين التكميلي ليس ضروريًا دائمًا لعلاج مرض السكري من النوع 2، حيث يكون إنتاج الأنسولين أقل من الطبيعي أو لا يستطيع الجسم استخدامه بكفاءة، وهي حالة تُسمّى مقاومة الأنسولين.
إذا كنت مُصابًا بأيّ من أنواع مرض السكري، فإنَّ معرفة كيفية عمل الهرمون الذي يتم إنتاجه بشكل طبيعي في الجسم يُمكن أن يُساعد على فهم سبب أن تناول جرعات الأنسولين اليومية أو استخدام مضخة الأنسولين، قد يكون جانبًا رئيسيًا في خطة العلاج الخاصة بك. قد يكون من المفيد أن تكون على دراية بمشاركة الأنسولين في عملية التمثيل الغذائي واستخدام الدهون والبروتينات في النظام الغذائي أيضًا.
كيف يتم إنتاج الأنسولين؟
يتم إنتاج الأنسولين بواسطة البنكرياس، وهو عضو يشبه الغدة يقع في منحنى الاثني عشر (الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة) خلف المعدة مباشرة. يعمل البنكرياس كغدة إفراز وغدد صماء. تتمثل وظيفة إفراز البنكرياس في الأساس في المُساعدة على الهضم. في دور الغدة الصماء ينتج البنكرياس الأنسولين، بالإضافة إلى هرمون آخر يُسمّى الجلوكاجون.
يتم إنتاج الأنسولين عن طريق خلايا بيتا متخصصة في البنكرياس، والتي يتم تجميعها في مجموعات تُسمّى جزر لانجرهانز. هناك ما يقارب من مليون جزيرة صغيرة في البنكرياس عند الأشخاص الأصحاء، تشغل حوالي 5 في المائة من العضو بأكمله. (تُسمّى خلايا البنكرياس التي تنتج الجلوكاجون خلايا ألفا).
آلية عمل الأنسولين:
الأنسولين هو هرمون تخزين الطاقة. بعد الوجبة، يُساعد الخلايا على استخدام الكربوهيدرات والدهون والبروتين حسب الحاجة، وتخزين ما تبقى (بالدهون بشكل أساسي) للمستقبل. يكسر الجسم هذه العناصر الغذائية إلى جزيئات السكر وجزيئات الأحماض الأمينية وجزيئات الدهون على التوالي. يُمكن للجسم أيضًا تخزين هذه الجزيئات وإعادة تجميعها في أشكال أكثر تعقيدًا.
ترتفع مستويات السكر في الدم عند استهلاك مُعظم الأطعمة، ولكنها ترتفع بسرعة أكبر وبشكل كبير مع الكربوهيدرات. يطلق الجهاز الهضمي الجلوكوز من الأطعمة ويتم امتصاص جزيئات الجلوكوز في مجرى الدم. يُشير ارتفاع مستويات الجلوكوز في البنكرياس إلى إفراز الأنسولين لإزالة الجلوكوز من مجرى الدم.
للقيام بذلك، يرتبط الأنسولين بمستقبلات الأنسولين على سطح الخلايا، ويعمل كمفتاح يفتح الخلايا لتلقي الجلوكوز. هناك مستقبلات للأنسولين على جميع أنسجة الجسم تقريبًا، بما في ذلك خلايا العضلات والخلايا الدهنية.
تحتوي مستقبلات الأنسولين على مكونين رئيسيين الأجزاء الخارجية والداخلية. يمتد الجزء الخارجي خارج الخلية ويرتبط بالأنسولين. عندما يحدث ذلك، يرسل الجزء الداخلي من المستقبل إشارة داخل الخلية لتعبئة ناقلات الجلوكوز إلى السطح واستقبال الجلوكوز. مع انخفاض مستويات السكر في الدم والأنسولين، تُفرز المستقبلات وتعود ناقلات الجلوكوز إلى الخلية.
عندما يعمل الجسم بشكل طبيعي، يتم إزالة الجلوكوز المشتق من الكربوهيدرات بسرعة من خلال هذه العملية. ومع ذلك، عندما لا يوجد أنسولين أو مستويات منخفضة جدًا من الأنسولين، لا يحدث هذا؛ ممّا يُؤدي إلى ارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم.
ينتج سكر الدم الزائد أيضًا عندما لا تكون الخلايا قادرة على استخدام الأنسولين بشكل صحيح. يمكن أن تكون مقاومة الأنسولين ناتجة عن مشكلة في شكل الأنسولين (منع ربط المستقبلات)، وعدم وجود ما يكفي من مستقبلات الأنسولين أو مشاكل الإشارة أو ناقلات الجلوكوز لا تعمل بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك يُمكن أن تحدث مقاومة الأنسولين نتيجة لزيادة الدهون في الجسم.
الأنسولين له تأثير كبير على التمثيل الغذائي للدهون. بعد تناول الوجبة يتسبب الأنسولين في تخزين الدهون “الزائدة” والجلوكوز في صورة دهون لاستخدامها في المستقبل.
يلعب الأنسولين أيضًا دورًا رئيسيًا في:
- الكبد: يُحفّز الأنسولين تكوين وتخزين الجليكوجين من الجلوكوز. يُؤدي ارتفاع مستويات الأنسولين إلى تشبع الكبد بالجليكوجين. عندما يحدث هذا، يقاوم الكبد المزيد من التخزين. يتم استخدام الجلوكوز بدلاً من ذلك لإنشاء أحماض دهنية يتم تحويلها إلى بروتينات دهنية ويتم إطلاقها في مجرى الدم. تتحلل هذه إلى الأحماض الدهنية الحرة وتستخدم في الأنسجة الأخرى. تستخدم بعض الأنسجة هذه لإنشاء الدهون الثلاثية.
- الخلايا الدهنية: يوقف الأنسولين تكسير الدهون ويمنع تكسير الدهون الثلاثية إلى الأحماض الدهنية. عندما يدخل الجلوكوز إلى هذه الخلايا، يُمكن استخدامه لإنشاء مركب يُسمّى الجلسرين. يُمكن دمج الجلسرين مع الأحماض الدهنية الزائدة من الكبد لصنع الدهون الثلاثية. يُمكن أن يُؤدي ذلك إلى تراكم الدهون الثلاثية في الخلايا الدهنية.
كما يُساعد الأنسولين الأحماض الأمينية في البروتين على دخول الخلايا. بدون إنتاج الأنسولين الكافي، يتم إعاقة هذه العملية ممّا يجعل من الصعب بناء كتلة العضلات.
