Co to jest glukagon i jak działa w leczeniu cukrzycy?

Glukagon to hormon, będący głównym antagonistą insuliny. Jego stężenie w organizmie zależy od glukozy i insuliny. Jeśli glukoza jest na wysokim poziomie, organizm produkuje insulinę. W przypadku niskiej glikemii, uwalnia glukagon. U zdrowej osoby oba hormony regulują glikemię. Sprawdź, na czym to polega. 

Co to jest glukagon i jaki ma związek z insuliną? 

Glukagon i insulina to dwa główne hormony regulujące poziom glukozy we krwi, wydzielane przez komórki endokrynne trzustki. Antagonistyczne działanie insuliny i glukagonu polega na tym, że insulina obniża poziom cukru we krwi, podczas gdy glukagon go podnosi. Ta równowaga jest kluczowa dla utrzymania prawidłowej glikemii. 

Insulina, hormon polipeptydowy, jest produkowana i wydzielana przez komórki beta wysp trzustki. Jej wydzielanie jest stymulowane przez hiperglikemię (wysoki poziom cukru we krwi), a hamowane przez hipoglikemię (niski poziom cukru). W czasie hiperglikemii insulina stymuluje wchłanianie glukozy do komórek. 

Glukagon z kolei produkują komórki alfa trzustki. Jego stężenie w organizmie jest najwyższe na czczo. Kiedy stężenie glukozy w surowicy krwi spada do poziomu 65-70 mg/dl wyzwala produkcję glukagonu, a także innych hormonów: adrenaliny, hormonu wzrostu i kortyzolu. Po zjedzeniu posiłku stężenie glukagonu we krwi maleje, gdyż następuje wzrost poziomu glukozy, a organizm zaczyna uwalniać insulinę. 

Uwalnianie glukagonu prowadzi do zwiększenia glikemii. Za jego wydzielanie odpowiadają: kortyzol, gastryna i cholecystokinina, natomiast insulina i sekretyna hamują ten proces. W sytuacji głodu lub gdy poziom glukozy znacząco spada, glukagon stymuluje wątrobę do produkcji glukozy, zapewniając organizmowi stały dostęp do tego kluczowego źródła energii. 

Glukagon a glikogen 

Warto szczegółowo omówić relację między glukagonem a glikogenem. Glikogen to złożony cukier, będący formą magazynowania glukozy w organizmie, głównie w wątrobie i mięśniach. Pełni on kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy glukozy we krwi. 

Glukagon odgrywa istotną rolę w metabolizmie glikogenu: 

• pomaga przekształcić glikogen w glukozę, którą organizm może wykorzystać. Ten proces zachodzi głównie w wątrobie; 

• hamuje proces zamiany glukozy w glikogen, zapobiegając magazynowaniu cukru; 

• glukoza powstała z rozkładu glikogenu trafia do krwiobiegu, co pomaga zwiększyć poziom cukru we krwi, gdy jest on zbyt niski; 

• glukagon pomaga organizmowi korzystać z długoterminowych zapasów energii, co jest szczególnie ważne podczas głodu lub zwiększonego wysiłku fizycznego. 

Ta ścisła relacja między glukagonem a glikogenem jest kluczowa dla zrozumienia, jak organizm reguluje poziom glukozy we krwi, szczególnie w kontekście chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca. 

Działanie glukagonu w organizmie 

Co robi glukagon w organizmie? Jego główne funkcje to: 

• wzrost wątrobowej produkcji glukozy (stymulacja wątroby do produkcji glukozy z glikogenu, tzw. glikogenoliza)  - glukagon zapobiega hipoglikemii aktywując enzymy rozkładające glikogen, co prowadzi do uwolnienia glukozy do krwiobiegu. Jest to szybki sposób na podniesienie poziomu cukru we krwi; 

• pobudzanie procesu glukoneogenezy (tworzenia glukozy z substancji niecukrowych) - glukagon stymuluje wątrobę do produkcji glukozy z aminokwasów, mleczanów i glicerolu. Jest to kluczowe, gdyż stanie głodu czy poprzez intensywny wysiłek fizyczny wzrasta wydzielanie glukagonu, co utrzymuje prawidłowy poziom glukozy we krwi, kluczowy dla pracy mózgu; 

• hamowanie glikolizy (rozkładu glukozy)  - glukagon zmniejsza aktywność enzymów odpowiedzialnych za rozkład glukozy, co pomaga utrzymać jej wyższy poziom we krwi; 

• symulacja lipolizy (rozkładu tłuszczów) - glukagon aktywuje lipazę hormonowrażliwą, co prowadzi do rozkładu triglicerydów w tkance tłuszczowej. Uwolnione kwasy tłuszczowe mogą być wykorzystane jako źródło energii; 

• wpływ na metabolizm aminokwasów - glukagon zwiększa wychwyt aminokwasów przez wątrobę, co wspomaga proces glukoneogenezy i syntezy białek; 

• regulacja wydzielania insuliny - glukagon może stymulować wydzielanie insuliny, co pomaga w precyzyjnej regulacji poziomu glukozy we krwi. 

Glukagon a cukrzyca 

U zdrowej osoby glukagon i insulina antagonizują się wzajemnie, co prowadzi do utrzymywania właściwego poziomu glikemii. W przebiegu cukrzycy natomiast zaburzone jest wydzielanie lub działanie insuliny, co prowadzi do hiperglikemii. 

Cukrzyca jest chorobą przewlekłą, która rozwija się na skutek spadku wydzielania insuliny (cukrzyca typu 1) lub braku reakcji tkanek na działanie insuliny (cukrzyca typu 2). Chorzy muszą stale kontrolować poziom cukru we krwi i podawać sobie insulinę. W czasie insulinoterapii może dojść do hipoglikemii, czyli do zmniejszenia stężenia glukozy we krwi. Niedocukrzenie jest nieodłącznym elementem insulinoterapii. Pacjentowi w stanie ostrej hipoglikemii należy podać glukagon, czyli hormon, który podnosi glikemię. 

Organizm zdrowej osoby nie dopuszcza do hipoglikemii. Jeśli poziom cukru we krwi spada do 80 mg/dl, organizm przestaje uwalniać insulinę. Wówczas wzrasta produkcja glukozy, a tkanki zmniejszają jej zużycie. Spadek glukozy do poziomu poniżej 65 mg/dl powoduje uwalnianie glukagonu, który podwyższa glikemię. 

Działanie glukagonu w hipoglikemii 

Hipoglikemia jest częstym powikłaniem cukrzycy. Szacuje się, że ponad 50 procent pacjentów z cukrzycą obawia się niedocukrzenia. Do hipoglikemii może dojść na skutek samowolnego dostrzyknięcia insuliny, z powodu źle wyliczonej dawki insuliny lub niewłaściwego pomiaru glukozy, a także przez uszkodzoną pompę insulinową lub pena. 

Wśród czynników ryzyka wymienia się także: 

• zbyt długie przerwy pomiędzy podaniem insuliny a posiłkiem, 

• nadmierny wysiłek, 

• za gorącą kąpiel. 

Lekką hipoglikemię można rozpoznać po drżeniu rąk, niepokoju, kołataniu serca, problemach z koncentracją, silnym uczuciu głodu, bladej skórze oraz zimnych potach. Ciężka może doprowadzić do zaburzeń równowagi, problemów ze wzrokiem, mową oraz pamięcią, a nawet do śpiączki. W przypadku ciężkiego niedocukrzenia konieczne jest podanie glukagonu w formie zastrzyku, który podniesie glikemię i zniesie wymienione objawy. 

Formy podawania glukagonu 

Zastrzyk z glukagonem to często jedyna szansa na uratowanie życia osoby z ciężką hipoglikemią. Jest on dostępny w aptekach. Jego cena może się różnić w zależności od producenta i apteki, ale zazwyczaj wynosi od 100 do 200 zł. 

Kiedy podajemy glukagon? Podanie glukagonu domięśniowo stosuje się w przypadku ciężkiej hipoglikemii, gdy pacjent jest nieprzytomny lub nie może przyjąć glukozy doustnie. 

Jak podać glukagon? Glukagon jest dostępny w formie ampułkostrzykawki, która zawiera suchy proszek i rozpuszczalnik. Przed podaniem należy rozpuścić proszek w rozpuszczalniku, a następnie podać domięśniowo lub podskórnie. Ważne jest, aby przechowywanie glukagonu odbywało się zgodnie z zaleceniami producenta, zwykle w temperaturze 2-8°C. 

Niedawno na rynku pojawił się glukagon w sprayu do nosa. Ta forma podania jest łatwiejsza i bezpieczniejsza, szczególnie dla osób, które boją się zastrzyków. Cena glukagonu w sprayu do nosa jest zazwyczaj wyższa niż tradycyjnego zastrzyku, ale może być wygodniejszą opcją dla wielu pacjentów. 

Czy glukagon jest na receptę? Tak, jest lekiem wydawanym po okazaniu przepisu od lekarza. Wynika to z tego, że jego niewłaściwe stosowanie może być niebezpieczne dla zdrowia. 

Badanie glukagonu w organizmie 

Badanie poziomu glukagonu może być zlecone przez lekarza w celu oceny funkcji trzustki lub diagnozowania niektórych rzadkich nowotworów. Wykonuje się je poprzez pobranie próbki krwi żylnej pobranej z żyły łokciowej. Cena badania glukagonu może się różnić w zależności od laboratorium, ale zwykle mieści się w przedziale 100-200 zł. 

Test z glukagonem jest stosowany w diagnostyce zaburzeń wydzielania hormonu wzrostu. Polega on na podaniu glukagonu i obserwacji reakcji organizmu, w tym zmiany poziomu hormonu wzrostu. 

Możliwe powikłania po badaniu: 

• nudności i wymioty (najczęstsze), 

• bóle głowy, 

• przejściowa hipoglikemia, 

• rzadko: reakcje alergiczne, 

Oznaczenie poziomu glukagonu można przeprowadzać u kobiet w ciąży i dzieci, jednak zawsze pod ścisłą kontrolą lekarza. U kobiet w ciąży badanie wykonuje się tylko w uzasadnionych przypadkach, gdy korzyści przewyższają potencjalne ryzyko. U dzieci badanie jest bezpieczne, ale może wymagać specjalnego przygotowania i opieki. 

Stężenie glukagonu - interpretacja wyników badań 

Prawidłowa interpretacja wyników badania poziomu glukagonu jest kluczowa dla właściwej diagnozy i leczenia. Normy glukagonu mogą się różnić w zależności od laboratorium i metody badania, ale zazwyczaj mieszczą się w przedziale 50-150 pg/ml na czczo. Oto, co mogą oznaczać różne poziomy glukagonu we krwi. 

• Podwyższone stężenie glukagonu w surowicy krwi może wskazywać na: 

• guz trzustki wydzielający glukagon (glukagonoma), 

• cukrzycę typu 1 lub 2, 

• marskość wątroby, 

• niewydolność nerek, 

• stres lub uraz. 

• Niedobór glukagonu lub jego niski poziom we krwi może sugerować: 

• niedoczynność trzustki, 

• niedożywienie, 

• niektóre rzadkie choroby genetyczne. 

Czynniki wpływające na wyniki badania: 

• dieta (spożycie posiłku przed badaniem może wpłynąć na wyniki), 

• leki (niektóre leki, np. beta-blokery, somatostatyna, insulina, mogą wpływać na poziom glukagonu), 

• stres (może podwyższać poziom glukagonu), 

• aktywność fizyczna przed badaniem, 

• wysokie stężenie aminokwasów we krwi, 

• ciała ketonowe w organizmie (np. w stanie ketozy), 

• choroby współistniejące (np. choroby wątroby lub nerek). 

Ważne jest, aby wyniki badania glukagonu zawsze interpretować w kontekście stanu klinicznego pacjenta i innych badań diagnostycznych. Sama wartość poziomu glukagonu nie jest wystarczająca do postawienia diagnozy i zawsze wymaga konsultacji z lekarzem specjalistą. 

Bibliografia: 

• Marcin Nylec, Magdalena Olszanecka-Glinianowicz, Rola glukagonu w patogenezie cukrzycy typu 2, Via Medica ISSN 1734–3321. 

• Lidia Kania, Hipoglikemia w cukrzycy typu 1, Postępy Nauk Medycznych 2017; XXX(02): 95-98. 

• Fizjologia człowieka, pod red. S. J. Konturka, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2013 

• Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskiego PZWL, Warszawa 2017. 

• Marcin Nylec, Magdalena Olszanecka-Glinianowicz, Rola glukagonu w patogenezie cukrzycy typu 2, via Medica, ISSN 1734–3321, https://journals.viamedica.pl/eoizpm/article/download/25974/20784  [data dostępu: 18.09.2024].