Поджелудочная железа является железой внешней и внутренней секреции. Эндокринную ее часть представляют островки Лангерганса; β-клетки этих островков продуцируют инсулин, α-клетки - глюкагон. Указанные гормоны противоположным образом влияют на уровень глюкозы в крови: инсулин его снижает, а глюкагон повышает. Кроме того, глюкагон стимулирует сокращения сердца.

23.3.1. Препараты инсулина и синтетические гипогликемические средства

Инсулин способствует усвоению глюкозы клетками мышечной и жировой тканей, облегчая транспорт глюкозы через клеточные мембраны. Препятствует образованию глюкозы. Стимулирует образование гликогена и его отложение в печени. Кроме того, инсулин способствует синтезу белков и жиров и препятствует их катаболизму.

При недостаточной продукции инсулина уровень глюкозы в крови повышается; она появляется в моче, увеличивается диурез. Такое заболевание называют сахарным диабетом (сахарное мочеизнурение). При сахарном диабете, кроме углеводного обмена, нарушается жировой и белковый обмен. Тяжелые формы сахарного диабета при отсутствии лечения заканчиваются летально; смерть наступает в состоянии гипергликемической комы (значительная гипергликемия, ацидоз, бессознательное состояние, запах ацетона изо рта, появление ацетона в моче и др.).

Различают сахарный диабет I и II типов. Сахарный диабет I типа связан с разрушением β-клеток островков Лангерганса и значительным снижением уровня инсулина. В этом случае препараты инсулина являются единственными эффективными средствами.

При сахарном диабете II типа недостаточное действие инсулина может быть за счет:

1) ослабления активности β-клеток и снижения продукции инсулина;

2) снижения количества или чувствительности инсулиновых рецепторов; в этом случае уровень инсулина может быть нормальным или даже повышенным.

Применяют синтетические гипогликемические средства, которые при необходимости сочетают с препаратами инсулина.

Препараты инсулина. Лучшими препаратами инсулина являются рекомбинантные препараты инсулина человека. Кроме них используют препараты инсулина, полученного из поджелудочных желез свиней (свиной инсулин).

Инсулин обычно вводят подкожно. Эффект развивается через 15-30 мин и продолжается около 6 ч. При тяжелых формах диабета инсулин вводят 3 раза в день: перед завтраком, обедом и ужином. При диабетической коме инсулин может быть введен внутривенно. Дозируют инсулин в ЕД; суточная потребность - около 40 ЕД.

При передозировке инсулина содержание глюкозы в крови падает ниже допустимого уровня - развивается гипогликемия. Появляются раздражительность, агрессивность, потливость, сильное чувство голода; может развиться гипогликемический шок (потеря сознания, судороги, нарушение деятельности сердца). При первых признаках гипогликемии больному следует съесть кусочек белого хлеба, печенье или сахар. В случае гипогликемического шока внутривенно вводят 40% раствор декстрозы (Глюкозы ♠).

Препараты свиного инсулина могут вызывать аллергические реакции: покраснение в месте введения, крапивницу и др.

Препараты инсулина пролонгированного действия - различные цинк-инсулиновые суспензии - обеспечивают медленное всасывание инсулина из места введения и соответственно более длительное его действие.

Различают препараты средней продолжительности действия (18-24 ч), длительно действующие (24-40 ч).

Действие указанных препаратов развивается постепенно (в течение 6-12 ч), поэтому они непригодны для быстрого устранения гипергликемии. Вводят эти препараты только подкожно (внутривенное введение недопустимо).

Синтетические гипогликемические средства. Выделяют 4 группы синтетических гипогликемических средств:

1) производные сульфонилмочевины;

2) бигуаниды;

3) тиазолидиндионы;

4) ингибиторы α-глюкозидаз.

Производные сульфонилмочевины (глибенкламид, глипизид, гликлазид, гликвидон, глимепирид) назначают внутрь; стимулируют секрецию инсулина β-клетками островков Лангерганса. Повышают чувствительность инсулиновых рецепторов к действию инсулина.

Препараты применяют при сахарном диабете II типа. При сахарном диабете I типа неэффективны.

Побочные эффекты: тошнота, металлический вкус во рту, боли в области желудка, лейкопения, аллергические реакции. Препараты противопоказаны при нарушениях функции печени, почек, системы крови.

Бигуаниды. Применяют в основном метформин; назначают внутрь. Угнетает глюконеогенез (образование глюкозы) в печени. Снижает всасывание глюкозы в кишечнике. Уменьшает аппетит и

способствует снижению избыточной массы тела. Применяют при сахарном диабете II типа.

Побочные эффекты метформина: лактат-ацидоз (повышение уровня молочной кислоты в плазме крови) - боли в области сердца и в мышцах, одышка, а также металлический вкус во рту, снижение аппетита.

Тиазолидиндионы. Относительно новая группа противодиабетических средств, называемая также сенситайзерами инсулина. Не увеличивают уровень инсулина в крови, взаимодействуют с внутриклеточными рецепторами, воздействуя на углеводный и липидный обмен. Используют препарат пиоглитазон. Применяют для лечения диабета как в форме монотерапии, так и в комбинации с производными сульфонилмочевины, бигуанидами, препаратами инсулина.

Ингибиторы α-глюкозидаз. Из препаратов этой группы применяют акарбозу (Глюкобай *), обладающую высоким сродством к α-глюкозидазам кишечника, которые расщепляют крахмал и дисахариды и способствуют их всасыванию.

Акарбозу назначают внутрь; ингибирует α-глюкозидазы и таким образом препятствует всасыванию глюкозы в кишечнике.

Побочные эффекты: метеоризм, диарея.

23.3.2. Глюкагон

Глюкагон - гормон, который вырабатывается α-клетками островков Лангерганса, стимулирует глюконеогенез и гликогенолиз в печени и в связи с этим повышает уровень глюкозы в плазме крови. Повышает силу и частоту сокращений сердца; облегчает атриовентрикулярную проводимость. Препарат вводят под кожу, внутримышечно или внутривенно при гипогликемии, сердечной недостаточности.

Препараты гормонов поджелудочной железы

В поджелудочной железе человека, преимущественно в хвостовой ее части, содержится примерно 2 млн. островков Лангерганса, составляющих 1% от ее массы. Островки состоят из a-, b- и l-клеток, вырабатывающих соответственно глюкагон, инсулин и соматостатин (ингибирующий секрецию гормона роста).

В данной лекции нас интересует секрет b-клеток островков Лангерганса - ИНСУЛИН, так как в настоящее время препараты инсулина являются ведущими противодиабетическими средствами.

Инсулин впервые был выделен в 1921 году Banting, Best - за что они в 1923 году получили Нобелевскую премию. Изолирован инсулин в кристаллической форме в 1930 году (Abel).

В норме инсулин является основным регулятором уровня глюкозы в крови. Даже небольшое повышение содержания глюкозы в крови вызывает секрецию инсулина и стимулирует его дальнейший синтез b-клетками.

Механизм действия инсулина связан с тем, что гомон усиливает усвоение тканями глюкозы и способствует ее превращению в гликоген. Инсулин, повышая проницаемость мембран клеток для глюкозы и снижая тканевой порог к ней, облегчает проникновение глюкозы в клетки. Помимо стимуляции транспорта глюкозы в клетку, инсулин стимулирует транспорт в клетку аминокислот и калия.

Клетки очень хорошо проницаемы для глюкозы; в них инсулин увеличивает концентрацию глюкокиназы и гликогенсинтетазы, что приводит к накоплению и откладыванию глюкозы в печени в виде гликогена. Помимо гепатоцитов, депо гликогена являются также клетки поперечно-полосатой мускулатуры.

При недостатке инсулина глюкоза не будет в должной мере усваиваться тканями, что выразится гипергликемией, а при очень высоких цифрах глюкозы в крови (более 180 мг/л) и глюкозурией (сахар в моче). Отсюда и латинское название сахарного диабета: "Diabetеs mellitus" (сахарное мочеизнурение).

Потребность тканей в глюкозе различна. В ряде тканей

Головной мозг, клетки зрительного эпителия, семяпродуцирующий эпителий - образование энергии происходит только за счет глюкозы. В других тканях для выработки энергии, помимо глюкозы, могут использоваться жирные кислоты.

При сахарном диабете (СД) возникает ситуация, при которой среди "изобилия" (гипергликемия) клетки испытывают "голод".

В организме больного, помимо углеводного обмена, извращаются и другие виды обмена. При дефиците инсулина наблюдается отрицательный азотистый баланс, когда аминокислоты преимущественно используются в глюконеогенезе, этом расточительном превращении аминокислот в глюкозу, когда из 100 г белка образуется 56 г глюкозы.

Жировой обмен также нарушен, и это, прежде всего, связано с повышением в крови уровня свободных жирных кислот (СЖК), из которых образуются кетоновые тела (ацетоуксусная кислота). Накопление последних ведет к кетоацидозу вплоть до комы (кома - крайняя степень нарушения метаболизма при СД). Кроме того, в этих условиях развивается резистентность клеток к инсулину.

По данным ВОЗ, в настоящее время число больных СД на планете достигло 1 млрд. человек. По смертности диабет занимает третье место после сердечно-сосудистой патологии и злокачественных новообразований, поэтому СД - острейшая медико-социальная проблема, требующая чрезвычайных мер для решения.

По современной классификации ВОЗ популяция больных СД делится на два основных типа

1. Инсулинзависимый сахарный диабет (ранее называвшийся юношеским) - ИЗСД (СД-I) развивается в результате прогрессирующей гибели b-клеток, а значит связан с недостаточностью секреции инсулина. Этот тип дебютирует в возрасте до 30 лет и связан с мультифакториальным типом наследования, так как ассоциируется с наличием ряда генов гистосовместимости первого и второго классов, например, HLA-DR4 и HLA-DR3. Лица с наличием обоих антигенов -DR4 и -DR3 подвержены наибольшему риску развития ИЗСД. Доля больных ИЗСД составляет 15-20% от общего числа.

2. Инсулиннезависимый сахарный диабет - ИНЗСД (СД-II). Эта форма диабета называется диабетом взрослых, так как дебютирует обычно после 40 лет.

Развитие этого типа СД не связано с главной системой гистосовместимости человека. У больных этим типом диабета в поджелудочной железе обнаружено нормальное или умеренно сниженное количество инсулинпродуцирующих клеток и в настоящее время считается, что ИНСД развивается в результате сочетания резистентности к инсулину и функционального нарушения способности b-клеток больного секретировать компенсаторное количество инсулина. Доля больных этой формой диабета составляет 80-85%.

Помимо двух основных типов выделяют:

3. СД, связанный с недостаточностью питания.

4. Вторичный, симптоматический СД (эндокринного генеза: зоб, акромегалия, заболевания поджелудочной железы).

5. Диабет беременных.

В настоящее время сложилась определенная методология, то есть система принципов и взглядов на лечение больных СД, ключевыми из которых являются:

1) компенсация дефицита инсулина;

2) коррекция гормонально-метаболических нарушений;

3) коррекция и профилактика ранних и поздних осложнений.

Согласно последним принципам лечения, главными методами терапии больных СД остаются следующие три традиционных компонента:

2) препараты инсулина для больных ИЗСД;

3) сахароснижающие пероральные средства для больных ИНЗСД.

Кроме того, важным является соблюдение режима и степени физических нагрузок. Среди фармакологических средств, используемых для лечения больных СД, имеются две основные группы препаратов:

I. Препараты инсулина.

II. Синтетические пероральные (таблетированные) противодиабетические средства.

В поджелудочной железе вырабатываются два гормона: глюкагон (α-клетками) и инсулин (β-клетками). Главная роль глюкагона состоит в увеличении концентрации глюкозы в крови. Одна из основных функций инсулина, напротив, заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.

Препараты гормонов поджелудочной железы традиционно рассматриваются в контексте терапии очень тяжёлого и распространённого заболевания - сахарного диабета. Проблема этиологии и патогенеза сахарного диабета очень сложна и многогранна, поэтому здесь мы обратим внимание лишь на одно из ключевых звеньев патогенеза данной патологии: нарушение способности глюкозы проникать внутрь клеток. В результате в крови возникает избыток глюкозы, а клетки при этом испытывают жесточайший её дефицит. Страдает энергетическое снабжение клеток, нарушается метаболизм углеводов. Медикаментозное лечение сахарного диабета направлено как раз на устранение этой ситуации.

Физиологическая роль инсулина

Пусковым фактором секреции инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови. При этом глюкоза проникает внутрь β-клеток поджелудочной железы, где распадается с образованием молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Это приводит к ингибированию АТФ-зависимых калиевых каналов с последующим нарушением выхода ионов калия из клетки. Возникает деполяризация клеточной мембраны, в процессе которой открываются потенциалзависимые кальциевые каналы. Ионы кальция входят внутрь клетки и, являясь физиологическим стимулятором экзоцитоза, активируют секрецию инсулина в кровь.

Попав в кровь, инсулин связывается со специфическими мембранными рецепторами, образуя транспортный комплекс, в виде которого проникает внутрь клетки. Там посредством каскада биохимических реакций активирует мембранные транспортеры GLUT-4, предназначенные для переноса молекул глюкозы из крови в клетку. Попавшая в клетку глюкоза подвергается утилизации. Кроме того, в гепатоцитах инсулин активирует фермент гликогенсинтетазу и ингибирует фосфорилазу.

В результате глюкоза расходуется на синтез гликогена, а её концентрация в крови снижается. Параллельно активируется гексакиназа, которая активирует образование из глюкозы глюкозы-6-фосфат. Последняя метаболизируется в реакциях цикла Кребса . Следствием описанных процессов является снижение концентрации глюкозы в крови. Кроме того, инсулин блокирует ферменты глюконеогенеза (процесс образования глюкозы из неуглеводных продуктов), что также способствует снижению плазменного содержания глюкозы.

Классификация противодиабетических средств

Препараты инсулина ⁎ моносуинсулин; ⁎ суспензия инсулина-семилонг; ⁎ суспензия инсулина-лонг; ⁎ суспензия инсулина-ультралонг и др. Препараты инсулина дозируются в ЕД. Дозы рассчитываются, исходя из концентрации глкозы в плазме крови, с учетом того, что 1 ЕД инсулина способствует утилизации 4 г глюкозы. Производные супьфонилмочевины ⁎ толбутамид (бутамид); ⁎ хлорпропамид; ⁎ глибенкламид (манинил); ⁎ гликлазид (диабетон); ⁎ глипизид и др. Механизм действия: блокируют АТФ-зависимые калиевые каналы в β-клетках поджелудочной железы деполяризация клеточных мембран ➞ активация потенциалзависимых кальциевых каналов ➞ вход кальция внутрь клетки ➞ кальций, являясь естественным стимулятором экзоцитоза, увеличивает выброс инсулина в кровь. Производные бигуанида ⁎ метформин (сиофор). Механизм действия: увеличивает захват глюкозы клетками скелетной мускулатуры и усиливает её анаэробный гликолиз. Средства, понижающие резистентность тканей к инсулину: ⁎ пиоглитазон. Механизм действия: на генетическом уровне увеличивает синтез белков, повышающих чувствительность тканей к инсулину. Акарбоза Механизм действия: уменьшает всасывание в кишечнике глюкозы, поступающей с пищей.

Источники:
1. Лекции по фармакологии для высшего медицинского и фармацевтического образования / В.М. Брюханов, Я.Ф. Зверев, В.В. Лампатов, А.Ю. Жариков, О.С. Талалаева - Барнаул: изд-во Спектр, 2014.
2. Фармакология с рецептурой / Гаевый М.Д., Петров В.И., Гаевая Л.М., Давыдов В.С., - М.: ИКЦ Март, 2007.

Основные гормоны поджелудочной железы:

· инсулин (нормальная концентрация в крови у здорового человека 3-25 мкЕд/мл, у детей 3-20 мкЕд/мл, у беременных и пожилых людей 6-27 мкЕд/мл);

· глюкагон (концентрация в плазме 27-120 пг/мл);

· с-пептид (нормальный уровень 0,5-3,0 нг/мл);

· панкреатический полипептид (уровень ПП в сыворотке натощак 80 пг/мл);

· гастрин (норма от 0 до 200 пг/мл в сыворотки крови);

· амилин;

Основная функция инсулина в организме состоит в снижении уровня сахара в крови. Это происходит за счет одновременного действия по нескольким направлениям. Инсулин приостанавливает образование в печени глюкозы, повышая количество сахара, усвоенного тканями нашего организма за счет проницаемости клеточных мембран. И одновременно этот гормон приостанавливает распад глюкагона, который входит в полимерную цепочку, состоящую из молекул глюкозы.

За выработку глюкагона отвечают альфа-клетки островков Лангерганса. Глюкагон отвечает за увеличение содержания глюкозы в кровяном русле путем стимулирования образования ее в печени. Кроме этого, глюкагон способствует расщеплению липидов в жировой ткани.

Гормон роста соматотропин повышает активность альфа-клеток. В противоположность этому гормон дельта-клетки – соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона, так как он блокирует вхождение в альфа-клетки ионов Ca, которые необходимы для образования и секреции глюкагона.

Физиологическое значение липокаина . Он способствует утилизации жиров за счет стимуляции образования липидов и окисления жирных кислот в печени, он предотвращает жировое перерождение печени.

Функции ваготонина – повышение тонуса блуждающих нервов, усиление их активности.

Функции центропнеина – возбуждение дыхательного центра, содействие расслаблению гладкой мускулатуры бронхов, повышение способности гемоглобина связывать кислород, улучшение транспорта кислорода.

В поджелудочной железе человека, преимущественно в хвостовой ее части, содержится примерно 2 млн. островков Лангерганса, составляющих 1% от ее массы. Островки состоят из альфа-, бета- и дельта-клеток, вырабатывающих соответственно глюкагон, инсулин и соматостатин (ингибирующий секрецию гормона роста).

Инсулин в норме является основным регулятором уровня глюкозы в крови. Даже небольшое повышение содержания глюкозы в крови вызывает секрецию инсулина и стимулирует его дальнейший синтез бета-клетками.

Механизм действия инсулина связан с тем, что гомон усиливает усвоение тканями глюкозы и способствует ее превращению в гликоген. Инсулин, повышая проницаемость мембран клеток для глюкозы и снижая тканевой порог к ней, облегчает проникновение глюкозы в клетки. Помимо стимуляции транспорта глюкозы в клетку, инсулин стимулирует транспорт в клетку аминокислот и калия.

Клетки очень хорошо проницаемы для глюкозы; в них инсулин увеличивает концентрацию глюкокиназы и гликогенсинтетазы, что приводит к накоплению и откладыванию глюкозы в печени в виде гликогена. Помимо гепатоцитов, депо гликогена являются также клетки поперечно-полосатой мускулатуры.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕПАРАТОВ ИНСУЛИНА

Все препараты инсулина, выпускаемые мировыми фармацевтическими фирмами, различаются в основном по трем основным признакам:

1) по происхождению;

2) по скорости наступления эффектов и их продолжительности;

3) по способу очистки и степени чистоты препаратов.

I. По происхождению различают:

а) природные (биосинтетические), естественные, препараты инсулинов, изготавливаемые из поджелудочных желез крупного рогатого скота, например, инсулин ленте GPP, ультраленте МС а чаще свиней (например, актрапид, инсулрап СПП, монотард МС, семиленте и др.);

б) синтетические или, более точно, видоспецифические, человеческие инсулины. Эти препараты получают с помощью методов генной инженерии путем ДНК-рекомбинантной технологии, а потому чаще всего их называют ДНК-рекомбинантными препаратами инсулина (актрапид НМ, хомофан, изофан НМ, хумулин, ультратард НМ, монотард НМ и др.).

III. По скорости наступления эффектов и их продолжительности различают:

а) препараты быстрого короткого действия (актрапид, актрапид МС, актрапид НМ, инсулрап, хоморап 40, инсуман рапид и др.). Начало действия этих препаратов - через 15-30 минут, длительность действия составляет 6-8 часов;

б) препараты средней продолжительности действия (начало действия через 1-2 часа, общая продолжительность эффекта - 12-16 часов); - семиленте МС; - хумулин Н, хумулин ленте, хомофан; - ленте, ленте МС, монотард МС (2-4 часа и 20-24 часов соответственно); - илетин I НПХ, илетин II НПХ;- инсулонг СПП, инсулин ленте GPP, SPP и др.

в) препараты средней продолжительности в смеси с инсулином короткого действия: (начало действия 30 минут; длительность - от 10 до 24 часов);

Актрафан НМ;

Хумулин М-1; М-2; М-3; М-4 (продолжительность действия до 12-16 часов);

Инсуман комб. 15/85; 25/75; 50/50 (действует в течение 10-16 часов).

г) препараты длительного действия:

Ультраленте, ультраленте МС, ультраленте НМ (до 28 часов);

Инсулин суперленте СПП (до 28 часов);

Хумулин ультраленте, ультратард НМ (до 24-28 часов).

АКТРАПИД, получаемый из бета-клеток островков поджелудочной железы свиньи, выпускается как официнальный препарат во флаконах по 10 мл, чаще всего с активностью по 40 ЕД в 1 мл. Вводят его парентерально, чаще всего под кожу. Этот препарат оказывает быстрое сахаропонижающее действие. Эффект развивается через 15-20 минут, а пик действия отмечается через 2-4 часа. Общая продолжительность сахароснижающего влияния - 6-8 часов у взрослых, а у детей до 8-10 часов.

Достоинства препаратов инсулина быстрого короткого действия (актрапида):

1) действуют быстро;

2) дают физиологический пик концентрации в крови;

3) действуют кратковременно.

Показания для использования препаратов инсулина быстрого короткого действия:

1. Лечение больных инсулинзависимым сахарным диабетом. Препарат вводят под кожу.

2. При самых тяжелых формах инсулиннезависимого сахарного диабета у взрослых.

3. При диабетической (гипергликемической) коме. В этом случае препараты вводят как под кожу, так и в вену.

ПРОТИВОДИАБЕТИЧЕСКИЕ (ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИЕ) ПЕРОРАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА

Стимулирующие секрецию эндогенного инсулина (препараты сульфонилмочевины):

1. Препараты первой генерации:

а) хлорпропамид (син.: диабинез, катанил и др.);

б) букарбан (син.: оранил и др.);

в) бутамид (син.: орабет и др.);

г) толиназе.

2. Препараты второй генерации:

а) глибенкламид (син.: манинил, орамид и др.);

б) глипизид (син.: минидиаб, глибинез);

в) гликвидон (син.: глюренорм);

г) гликлазид (син.: предиан, диабетон).

II. Влияющие на метаболизм и всасывание глюкозы (бигуаниды):

а) буформин (глибутид, адебит, силубин ретард, диметил бигуанид);

б) метформин (глиформин). III. Замедляющие всасывание глюкозы:

а) глюкобай (акарбоза);

б) гуарем (гуаровая смола).

БУТАМИД (Butamidum; вып. в таб. по 0, 25 и 0, 5) - препарат первой генерации, производное сульфонилмочевины. Механизм его действия связывают со стимулирующим действием на бета-клетки поджелудочной железы и усиленной секрецией ими инсулина. Начало действия через 30 минут, его продолжительность - 12 часов. Назначают препарат 1-2 раза в сутки. Выделяется бутамид почками. У этого препарата хорошая переносимость.

Побочные эффекты:

1. Диспепсия. 2. Аллергия. 3. Лейкоцитопения, тромбоцитопения. 4. Гепатотоксичность. 5. Возможно развитие толерантности.

БИГУАНИДЫ - производные гуанидина. Наиболее известны два препарата:

Буформин (глибутид, адебит);

Метформин.

ГЛИБУТИД (Glibutidum; вып. в таб. по 0, 05)

1) способствует поглощению глюкозы мышцами, в которых накапливается молочная кислота; 2) увеличивает липолиз; 3) снижает аппетит и массу тела; 4) нормализует белковый обмен (в этой связи препарат назначают при излишнем весе).

Наиболее часто они применяются у больных СД-II, сопровождающимся ожирением.

Паратироидин - препарат гормона паращитовидных желез паратирина (паратгормона), в последнее время применяют очень редко, так как есть более эффективные средства. Регуляция продукции этого гормона зависит от количества Са 2+ в крови. Гипофиз не влияет на синтез паратирина.

Фармакологические заключается в регуляции обмена кальция и фосфора. Органами-ми-шенямы его есть кости и почки, в которых есть специфические мембранные рецепторы для паратирина. В кишечнике паратирин активизирует абсорбцию кальция и неорганического фосфата. Считают, что стимулирующее влияние на всасывание кальция в кишечнике связан не с прямым влиянием паратирина, а с повышением образования под его влиянием кальцитриола (активной формы кальциферола в почках). В почечных канальцах паратирин увеличивает реабсорбцию кальция и уменьшает реабсорбцию фосфатов. При этом в соответствии содержание фосфора в крови уменьшается, одновременно растет уровень кальция.

Нормальный уровень паратирина имеет анаболический эффект (остеопластический) с усилением роста и минерализации костей. При гиперфункции паращитовидных желез наступает остеопороз, гиперплазия фиброзной ткани, что приводит к деформации костей, их переломов. В случаях гиперпродукции паратирина вводят кальцитонин , который предотвращает вымывание кальция из костной ткани.

Показания: гипопаратиреоз, для предотвращения тетании в связи с гипокальциемией (в острых случаях следует внутривенно вводить препараты кальция или их комбинацию с препаратами гормонов паращитовидных желез).

Противопоказания: повышенное содержание кальция в крови, при заболеваниях сердца, почек, аллергическом диатезе.

Дигидротахистерол (тахистин ) - по химическому строению близок к эргокальциферола (витамина D2). Увеличивает абсорбцию кальция в кишечнике, одновременно - выделение фосфора с мочой. В отличие от эргокальциферола D-витаминной активности нет.

Показания: нарушения фосфорно-кальциевого обмена, в том числе гипокальцие- кие судороги, спазмофилия, аллергические реакции, гипопаратироидизм.

Противопоказания: повышенное содержание кальция в крови.

Побочное действие: тошнота.

Гормональные препараты поджелудочной железы.

препараты инсулина

В регуляции процессов обмена в организме большое значение имеют гормоны поджелудочной железы. В β-клетках панкреатических островков синтезируется инсулин, который оказывает выраженное гипогликемическое действие, в а-клетках производится контринсулярных гормон глюкагон , который имеет гипергликемизирующее действие. Кроме того, δ-клитит поджелудочной железы вырабатывают соматостатин .

При недостаточности секреции инсулина развивается сахарный диабет (СД) - diabetes mellitus - заболевание, которое занимает одну из драматических страниц мировой медицины. По оценке ВОЗ, число больных СД во всем мире в 2000 году составило 151 млн человек к 2010 году ожидается рост до 221 млн человек, а к 2025 году - 330 млн человек, что позволяет говорить о его глобальной эпидемии. СД вызывает самую раннюю из всех заболеваний инвалидизацию, высокую смертность, частую слепоту, почечную недостаточность, а также является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. СД занимает первое место среди эндокринных заболеваний. Организация Объединенных Наций объявила СД пандемией XXI века.

По классификации ВОЗ (1999.) Различают два основных типа заболевания - диабет типа 1 и типа 2 (в соответствии инсулинозависимый и инсулиннезависимый СД). Причем, увеличение числа больных прогнозируется в основном за счет больных СД 2 типа, которые в настоящее время составляют 85-90% от общего количества больных диабетом. Этот тип СД диагностируется в 10 раз чаще, чем СД типа 1.

Для лечения СД применяют диету, препараты инсулина и пероральные протиди- абетични препараты. Эффективное лечение больных Ц Д должно обеспечить примерно одинаковый базальный уровень инсулина в течение суток и профилактику гипергликемии, что возникает после принятия пищи (постпрандиальной гликемии).

Основным и единственным объективным показателем эффективности терапии СД, отражает состояние компенсации заболевания, является уровень гликозилированного гемоглобина (HbA1C или А1С). НbА1с или А1С - гемоглобин, который ковалентно связан с глюкозой и является показателем уровня гликемии за предыдущие 2-3 месяца. Его уровень хорошо коррелирует со значениями показателей уровня глюкозы в крови и вероятностью осложнений сахарного диабета. Снижение уровня гликозилированного гемоглобина на 1% сопровождается уменьшением риска развития осложнений диабета на 35% (независимо от исходного уровня НbА1с).

Основой лечения Ц Д является правильно подобранная сахароснижающие терапия.

Историческая справка. Принципы получения инсулина были разработаны Л. В. Соболевым (в 1901 г..), Который в эксперименте на железах новорожденных телят (в них еще нет трипсина, раскладывает инсулин) показал, что субстратом внутренней секреции поджелудочной железы является панкреатические островки (Лангерганса). В 1921 г.. Канадские ученые Ф. Г. Бантинг и Ч. X. Бест выделили чистый инсулин и разработали метод промышленного получения. Через 33 года Сэнджером с сотрудниками расшифровали первичную структуру инсулина крупного рогатого скота, за что получили Нобелевскую премию.

Создание препаратов инсулина произошло в несколько этапов:

Инсулины первого поколения - свиной и коровий (бычий) инсулин;

Инсулины второго поколения - монопикови и монокомпонентных инсулины (50-е годы XX века)

Инсулины третьего поколения - полусинтетический и генноинженерный инсулин (80-е годы XX века)

Получение инсулиновых аналогов и ингаляционного инсулина (конец XX - начало XXI века).

Животные инсулины отличались от инсулина человека по аминокислотному составу: бычий инсулин - по аминокислотами в трех положениях, свиной - в одном положении (положение 30 в цепи В). При лечении бычьим инсулином чаще имели место побочные иммунологические реакции, чем при терапии свиным или человеческим инсулином. Эти реакции выражались в развитии иммунологической резистентности и аллергии к инсулину.

Для снижения иммунологических свойств препаратов инсулина разработаны специальные методы очистке, что позволило получить второе поколение. Сначала были монопикови инсулины, полученные методом гель-хроматографии. Позже было установлено, что они содержат в небольшом количестве примеси инсулиноподобных пептидов. Следующим этапом было создание монокомпонентных инсулинов (МК-инсулины), которые получали при дополнительной очистке с использованием йонообминнои хроматографии. При применении монокомпонентных свиных инсулинов продукция антител и развитие местных реакций у больных встречались редко (сейчас бычьи и монопикови свиные инсулины в Украине не применяют).

Препараты инсулина человека получают или полусинтетическим методом с помощью ферментно-химической замены в положении В30 в свином инсулине аминокислоты аланина на треонин, или биосинтетическим способом с генноинженерного технологии. Практика показала, что существенной клинической разницы между человеческим инсулином и высококачественным монокомпонентных свиным инсулином нет.

Сейчас продолжается работа над совершенствованием и поиском новых форм инсулина.

По химическому строению инсулин является белком, молекула которого состоит из 51 аминокислоты, образующие два полипептидные цепи, соединенные между собой двумя ди сульфидными мостиками. В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы в крови. Проникая в β-клетки, глюкоза метаболи- базируется и способствует повышению внутриклеточного содержания АТФ. Последняя, блокируя АТФ-зависимые калиевые каналы, вызывает деполяризацию клеточной мембраны. Это способствует проникновению в β-клетки ионов кальция (через потенциалзависимые кальциевые каналы, которые открылись) и освобождению инсулина путем экзоцитоза. Кроме того, на секрецию инсулина влияют аминокислоты, свободные жирные кислоты, глюкагон, секретин, электролиты (особенно Са 2+), автономная нервная система (симпатическая нервная система тормозной, а парасимпатическая - стимулирующее влияние).

Фармакодинамика. Действие инсулина направлена на обмен углеводов, белков, жиров, минералов. Главное в действии инсулина - его регулирующее влияние на обмен углеводов, снижение содержания глюкозы в крови. Это достигается тем, что инсулин способствует активному транспорта глюкозы и других гексоз, а также пентоз через клеточные мембраны и их утилизации печенью, мышечной и жировой тканями. Инсулин стимулирует гликолиз, индуцирует синтез ферментов глюкокиназы, фосфофруктокиназы и пируваткиназы, стимулирует пентозофосфатный цикл, активируя глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназу, повышает синтез гликогена, активируя гликогенсинтетазы, активность которой снижена у больных СД. С другой стороны, гормон подавляет гликогенолиз (разложение гликогена) и глюконеогенез.

Инсулина принадлежит важная роль в стимуляции биосинтеза нуклеотидов, повышении содержания 3,5 нуклеотаз, нуклеозидтрифосфатазы, в том числе и в ядерной оболочке, где она регулирует транспорт мРНК из ядра в цитоплазму. Инсулин стимулирует биосинтез нуклеиновых кислот, белков. Параллельно к усилению анаболических процессов инсулин тормозит катаболические реакции распада белковых молекул. Он стимулирует также процессы липогенеза, образование глицерина, введение его в липидов. Наряду с синтезом тригли- церидив инсулин активирует в жировых клетках синтез фосфолипидов (фосфатидилхоли- ну, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилинозит и кардиолипину), стимулирует также биосинтез холестерина, необходимого, подобно фосфолипидов и некоторых гликопротеи- нов, для построения клеточных мембран.

При недостаточном количестве инсулина подавляется липогенез, повышается ли-полез, перекисное окисление липидов в крови и моче повышается уровень кетоновых тел. Вследствие пониженной активности липопротеинлипазы в крови растет концентрация β-липопротеинов, которые имеют существенное значение в развитии атеросклероза. Инсулин предотвращает потерю организмом жидкости и К + с мочой.

Суть молекулярного механизма действия инсулина на внутриклеточные процессы раскрыто не полностью. Однако первым звеном действия инсулина является связывания со специфическими рецепторами плазматической мембраны клеток-мишеней, прежде всего в печени, жировой ткани и мышцах.

Инсулин соединяется с α-субъединицей рецептора (содержит основной инсулин- связывающий домен). При этом стимулируется киназного активность β-субъединицы рецептора (Тирозинкиназа), она аутофосфорилюеться. Создается комплекс "инсулин + рецептор", который путем эндоцитоза проникает внутрь клетки, где инсулин освобождается и запускаются клеточные механизмы действия гормона.

В клеточных механизмах действия инсулина принимают участие не только вторичные посредники: цАМФ, Са 2+, комплекс "кальций - кальмодулин", инозиттрифосфат, диацил- глицерин, но и фруктозо-2,6-дифосфат, который называют третьим посредником инсулина в его влиянии на внутриклеточные биохимические процессы. Именно рост под влиянием инсулина уровня фруктозо-2,6-дифосфата способствует утилизации глюкозы из крови, образованию из нее жиров.

На количество рецепторов и способность их к связыванию влияет ряд факторов. В частности, количество рецепторов уменьшена в случаях ожирения, инсулиннезависимого СД типа 2, периферического гиперинсулинизма.

Рецепторы инсулина существуют не только на плазматической мембране, но и в мембранных компонентах таких внутренних органелл, как ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Введение инсулина больным СД способствует снижению уровня глюкозы в крови и накоплению гликогена в тканях, уменьшению глюкозурии и связанных с ней полиурии, полидипсия.

Вследствие нормализации белкового обмена уменьшается концентрация в моче азотных соединений, а в результате нормализации жирового обмена из крови и мочи исчезают кетоновые тела - ацетон, кислоты ацетоуксусная и оксимасляная. Прекращается похудения и исчезает чрезмерное чувство голода (булимия ). Растет детоксикационная функция печени, повышается сопротивляемость организма инфекциям.

Классификация . Современные препараты инсулина различаются между собой скоростью и продолжительностью действия. Их можно разделить на следующие группы:

1. Препараты инсулина короткого действия, или простые инсулины (актрапид МК , хумулин и др.) Снижение уровня глюкозы в крови после их подкожного введения начинается через 15-30 мин, максимальный эффект наблюдается через 1,5-3 ч, продолжается действие 6- 8 ч.

Существенные достижения в исследовании молекулярной структуры, биологической активности и лечебных свойств привели к модификации формулы человеческого инсулина и к разработке аналогов инсулина короткого действия.

Первый аналог - лизпроинсулин (хумалог ) идентичен человеческому инсулину, за исключением позиции лизина и пролина в положениях 28 и 29 В-цепи. Такое изменение не повлияло на активность А-цепи, но уменьшила процессы самоассоциации молекул инсулина и обеспечила ускорение абсорбции из подкожного депо. После инъекции начало действия через 5-15 мин, достижения пика через 30-90 мин, продолжительность действия 3-4 ч.

Второй аналог - аспарт (торговое название - ново-рапид ) модифицированный путем замены одной аминокислоты в позиции В-28 (пролин) на аспарагиновую кислоту, уменьшает Явление самоагрегации клеток молекул инсулина в диммеры и гексамеры и ускоряет его всасывание.

Третий аналог - глюлизин (торговое название епайдра ) практически аналогичный эндогенному человеческому инсулину и биосинтетических обычном человеческом инсулина с определенными структурными изменениями в формуле. Так, в ВЗ-положении аспарагин замещен на лизин, а лизин в положении В29 заменен глутаминовой кислотой. Стимулируя периферическое использование глюкозы скелетными мышцами и жировой тканью, ингибируя глюконеогенез в печени, глюлизин (епайдра) улучшает гликемический контроль, ингибирует также липолиз и протеолиз, ускоряет синтез белков, активирует инсулиновые рецепторы и его субстраты, полностью соответствует влияния на эти элементы обычного человеческого инсулина.

2. Препараты инсулина длительного действия:

2.1. Средней продолжительности (начало действия после подкожного введения через 1,5-2 ч, продолжительность 8-12 ч). Эти препараты еще называют инсулини- semilente. К этой группе относятся инсулины на нейтральном Протамина Хаге- дорна: Б-инсулин, Монодар Б, Фармасулин HNP . Поскольку в HNP-инсулина включены инсулин и протамин в равных, изофанових, соотношениях, их еще называют изофановимы инсулинами;

2.2. Длительного действия (ultralente) с началом действия через 6-8 ч, продолжительность действия 20-30 ч. Сюда относятся препараты инсулина, содержащие в своем составе Zn2 +: суспензия-инсулин-ультраленте, Фармасулин HL . Препараты длительного действия вводят только подкожно или внутримышечно.

3. Комбинированные препараты, содержащие в своем составе стандартные смеси препаратов 1 группы с NPH-инсулинами в разных соотношениях 1 и 2 групп: 30/70, 20 / 80,10 / 90 и т.д. - Монодар К ЗО, Фармасулин 30/70 т. Некоторые препараты выпускаются в специальных шприц-тюбиках.

Для достижения максимального контроля гликемии у больных СД нужен такой режим инсулинотерапии, который полностью имитирует физиологический профиль инсулина в течение суток. Инсулины длительного действия имеют свои недостатки, в частности наличие пикового эффекта через 5-7 часов после введения препарата, приводит к развитию гипогликемии, особенно в ночное время. Эти недостатки привели к разработке аналогов инсулина с фармакокинетическими свойствами эффективной базовой инсулинотерапии.

Одним из таких препаратов созданный фирмой Авентис - инсулин гларгин (Лантус) , который отличается от человеческого тремя аминокислотными остатками. Гларгин-ин Сулин - стабильная структура инсулина, полностью растворимый при pH 4,0. Препарат не растворяется в подкожной ткани, которая имеет pH 7,4, что приводит к образованию микропреципитатив в месте инъекции и медленного поступления его в кровоток. Замедлению абсорбции способствует добавка небольшого количества цинка (30 мкг / мл). Медленно всасываясь, гларгин-инсулин не оказывает пиковой действия и обеспечивает практически базальную концентрацию инсулина в течение суток.

Проводится разработка новых перспективных препаратов инсулина - ингаляционный инсулин (создание инсулино-воздушной смеси для ингаляции) оральный инсулин (спрей для полости рта); буккальный инсулин (в виде капель для ротовой полости).

Новым методом инсулинотерапии является введение инсулина с помощью инсулиновой помпы, обеспечивает более физиологический способ введения препарата, отсутствие депо инсулина в подкожной клетчатке.

Активность препаратов инсулина определяется методом биологической стандартизации и выражается в ЕД. 1 ЕД соответствует активности 0,04082 мг кристаллического инсулина. Доза инсулина для каждого больного подбирается индивидуально в условиях стационара при постоянном контроле уровня НbА1с в крови и содержания сахара в крови и моче после назначения препарата. При расчете суточной дозы инсулина следует учитывать, что 1 ЕД инсулина способствует усвоению 4-5 г сахара, выделяемого с мочой. Больного переводят на диету с ограничением количества легкоусвояемых углеводов.

Простые инсулины вводят за 30-45 мин до еды. Инсулины средней продолжительности действия применяют, как правило, дважды (за полчаса до завтрака и в 18.00 перед ужином). Препараты длительного действия вводят вместе с простыми инсулинами утром.

Используют два основных варианта инсулинотерапии: традиционную и интенсивную.

Традиционная инсулинотерапия - это назначение стандартных смесей инсулина короткого действия и NPH-инсулина 2/3 дозы перед завтраком, 1/3 - перед ужином. Однако при таком типе терапии имеет место гиперинсулинемия, что требует 5-6-кратного при тия пищи в течение суток, возможно развитие гипогликемии, большая частота поздних осложнений СД.

Интенсивная (базисно-болюсная) инсулинотерапия - это использование дважды в сутки инсулина средней продолжительности действия (для создания базального уровня гормона) и дополнительное введение перед завтраком, обедом и ужином инсулина короткого действия (имитация болюсной физиологической секреции инсулина в ответ на принятие пищи). При этом типе терапии сам пациент подбирает дозу инсулина на основе измерения уровня гликемии с помощью глюкометра.

Показания: инсулинотерапия абсолютно показана больным СД типа 1. Ее следует начинать у тех больных, у которых диета, нормализация массы тела, физическая активность и пе рорально противодиабетические препараты не обеспечивают необходимого эффекта. Простой инсулин применяют при диабетической коме, а также при диабете любого типа, если он сопровождается осложнениями: кетоацидозом, присоединением инфекции, гангреной, при болезнях сердца, печени, хирургических операциях, послеоперационном периоде; для улучшения питания больных, истощенных длительной болезнью; в составе поляризующей смеси при сердечных заболеваниях.

Противопоказания: заболевания с гипогликемией, гепатит, цирроз печени, панкреатит, гломерулонефрит, почечнокаменная болезнь, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, декомпенсированные пороки сердца; для препаратов длительного действия - коматозное состояние, инфекционные заболевания, в период хирургического лечения больных СД.

Побочное действие болезненность инъекций, местные воспалительные реакции (инфильтраты), аллергические реакции, возникновение резистентности к препарату, развитие липодистрофии.

При передозировке инсулина может возникнуть гипогликемия. Симптомы гипогликемии: беспокойство, общая слабость, холодный пот, дрожание конечностей. Существенное снижение сахара в крови приводит к нарушению функций мозга, развития комы, судорог и даже смерти. Больные СД для предотвращения гипогликемии должны иметь при себе несколько кусочков сахара. Если после принятия сахара симптомы гипогликемии не исчезают, нужно срочно струйно внутривенно ввести 20-40 мл 40% раствора глюкозы, подкожно можно ввести 0,5 мл 0,1% раствора адреналина. В случаях значительной гипогликемии вследствие действия удлиненных препаратов инсулинов больных из этого состояния вывести труднее, чем с гипогликемии, вызванной препаратами инсулина короткого действия. Наличие в некоторых препаратах длительного действия белка протамина объясняет нередки случаи аллергических реакций. Однако инъекции препаратов инсулина длительного действия менее болезненны, что связано с более высоким pH этих препаратов.