Insulin là gì? Kháng insulin là gì? Vai trò của Insulin với cơ thể

1. Insulin là gì? Kháng insulin là gì?

1.1. Insulin là gì?

Insulin là một loại chất đạm (protein) duy nhất có vai trò điều tiết nồng độ đường huyết trong cơ thể. Tuyến tụy liên tục sản xuất insulin trong suốt 24 giờ mỗi ngày. Trung bình, cơ thể sản xuất khoảng 40-50 đơn vị insulin mỗi ngày, tương đương khoảng 0,7-0,8 đơn vị insulin cho mỗi kilogram cân nặng của người. Sau mỗi bữa ăn, sản xuất insulin tăng lên và đạt đỉnh trong máu sau khoảng 30-45 phút, sau đó, khoảng 90-120 phút sau, nồng độ insulin sẽ trở lại mức nền ban đầu. Insulin nền là lượng insulin mà cơ thể sản xuất liên tục mà không phụ thuộc vào thức ăn bên ngoài. Trung bình, lượng insulin nền là khoảng 0,3-0,5 đơn vị insulin cho mỗi kilogram cân nặng, tương đương khoảng 2/3 tổng lượng insulin sản xuất trong suốt 24 giờ.

Ví dụ, nếu một người có cân nặng 50kg, họ cần khoảng 35-40 đơn vị insulin trong vòng 24 giờ. Trong đó, insulin nền đóng góp 25 đơn vị và insulin theo nhịp ăn uống là 15 đơn vị. Bởi vì insulin là một loại chất đạm và sẽ bị tiêu hóa trong dạ dày nếu được ăn uống qua đường miệng, nên người bệnh tiểu đường cần phải tiêm insulin để duy trì sự cân bằng đường huyết.

1.2. Kháng insulin là gì?

Insulin là một hormone quan trọng trong cơ thể, đóng vai trò điều hòa mô phát triển, tăng trưởng, và duy trì sự ổn định của nồng độ glucose trong và ngoài tế bào.

Hormone này được sản xuất bởi các tế bào beta trong tuyến tụy và có nhiều chức năng quan trọng. Insulin điều hòa nồng độ glucose trong máu bằng cách ức chế sự sản xuất glucose tại gan và tăng cường quá trình hấp thu glucose, đặc biệt là vào cơ xương và mô mỡ. Ngoài ra, insulin còn có tác động đến quá trình chuyển hóa lipid bằng cách tăng tổng hợp lipid ở gan và tế bào mỡ, đồng thời giảm giải phóng axit béo từ mô mỡ.

Kháng insulin được định nghĩa là khả năng của các mô mục tiêu để đáp ứng với insulin bình thường trong quá trình lưu hành bị giảm đi. Đây là một cơ chế chính và quan trọng trong sự phát triển của bệnh tiểu đường loại 2. Ngoài ra, kháng insulin cũng thể hiện một số rối loạn chuyển hóa khác trong cơ thể như béo phì, sự rối loạn trong việc hấp thu glucose, tình trạng lipid máu không bình thường và tăng huyết áp, tất cả cùng tạo thành hội chứng chuyển hóa.

Hình ảnh minh họa (nguồn sưu tầm)

2. Vai trò của Insulin đối với cơ thể

Insulin là một hormone độc đáo trong cơ thể, có khả năng giảm nồng độ đường trong máu bằng cách ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa glucid, lipid và protein.

2.1. Tác dụng của Insulin trên quá trình chuyển hóa glucid (tinh bột)

- Insulin thúc đẩy lưu trữ glycogen và biến đổi glucose thành glycogen trong cơ. Sau khi ăn, khi nồng độ glucose máu tăng cao, insulin được kích thích tiết ra, giúp vận chuyển glucose vào tế bào. Trong trường hợp tế bào không hoạt động, glucose sẽ được chuyển thành glycogen để dự trữ.

- Thiếu insulin dẫn đến tình trạng tăng nồng độ glucose máu mà glucose không thể vào tế bào, có thể dẫn đến tăng áp lực osmotic máu, gây nguy cơ hôn mê và tử vong. Khi thiếu insulin, tế bào không có đủ glucose để chuyển hóa thành năng lượng, và quá trình chuyển hóa diễn ra theo con đường chuyển hóa lactic, có thể gây toan máu.

- Insulin còn có tác dụng quan trọng trong việc biến glucose ở gan thành glycogen để dự trữ. Khi nồng độ glucose máu giảm, insulin được ức chế, và glycogen được giải phóng thành glucose để duy trì mức glucose máu ổn định.

- Ngoài ra, insulin cản trở quá trình tạo mới glucose trong cơ thể, được gọi là gluconeogenesis.

2.2. Tác dụng của Insulin trên quá trình chuyển hóa lipid (chất béo)

- Insulin thúc đẩy tổng hợp acid béo từ glucid và đưa chúng vào mô mỡ.

- Thiếu insulin dẫn đến tăng nồng độ glycerol và acid béo trong máu (tăng mỡ máu). Nồng độ lipid (chất béo) cao trong máu có thể dẫn đến xơ vữa động mạch, một biểu hiện thường gặp ở bệnh nhân đái tháo đường.

2.3. Tác dụng của Insulin trên quá trình chuyển hóa protein (chất đạm)

- Insulin thúc đẩy tổng hợp và lưu trữ protein trong nhiều loại tế bào trong cơ thể. Thiếu insulin dẫn đến sự giải phóng protein tăng lên, dẫn đến giảm protein ở các mô, dẫn đến tình trạng cơ thể mất cân nhanh. Điều này giải thích tại sao bệnh nhân đái tháo đường thường có xu hướng tiêu thụ nhiều thức ăn và nước, nhưng lại trở nên gầy sút nhanh chóng.

3. Cơ chế đề kháng insulin 

Hầu hết kiến thức hiện tại về cơ chế đề kháng insulin dựa trên kết quả của các nghiên cứu về sinh lý bệnh liên quan đến đề kháng insulin, được thực hiện trên cả mô hình động vật và con người. Các nhà nghiên cứu sinh lý đã sử dụng đồng vị phóng xạ để gắn vào phân tử glucose để theo dõi quá trình chuyển hóa glucose cũng như vai trò của insulin trong quá trình này ở các cơ quan như cơ xương, cơ tim, mô mỡ và gan.

Nghiên cứu đã cho thấy rằng ở con người, cơ xương là nơi chính hấp thu glucose khi có sự kích thích từ insulin. Khoảng 75% lượng glucose sau bữa ăn được hấp thu vào cơ xương. Sau khi nhập vào tế bào, glucose sẽ trải qua quá trình phosphoryl hóa dưới sự tác động của enzyme hexokinase và có thể được lưu trữ dưới dạng glycogen nếu glycogen synthase được kích hoạt hoặc sẽ tham gia vào quá trình tạo ATP thông qua enzyme như pyruvate kinase.

Trong trường hợp của tế bào mỡ, glucose khi hấp thu vào sẽ được lưu trữ chủ yếu dưới dạng lipid thông qua quá trình tổng hợp lipid. Insulin cũng ức chế hoạt động của các enzyme giải phóng lipid để thúc đẩy sự hấp thu glucose.

Đối với tế bào gan, insulin không chỉ kích hoạt việc vận chuyển glucose qua màng tế bào mà còn ức chế quá trình sản xuất và giải phóng glucose. Điều này được thực hiện thông qua một loạt chuỗi phản ứng để ngăn chặn quá trình gluconeogenesis và thúc đẩy tân sinh glycogen.

Các nhà khoa học đã sử dụng đồng vị phóng xạ kết hợp với glucose để chứng minh rằng trong trường hợp nồng độ đường huyết tăng cao, tổng hợp glycogen trong cơ trở thành con đường ưu tiên để chuyển hóa glucose thay vì sử dụng glucose trong tế bào cơ. Điều này thường liên quan đến hiện tượng đề kháng insulin. Khi nồng độ đường huyết tăng cao, vượt quá sự nhạy cảm của tế bào đối với insulin, tế bào không tiếp tục hấp thu glucose.

Kết quả của hiện tượng này là nồng độ glucose tăng cao hơn, và đề kháng insulin tiếp tục ức chế các enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa glucose thành glycogen hoặc lipid. Quá trình này là nguyên nhân chính gây ra bệnh đái tháo đường.

4. Cách áp dụng cơ chế đề kháng insulin trong điều trị và phòng ngừa đái tháo đường

Sự khác biệt quan trọng giữa bệnh đái tháo đường type 2 và đái tháo đường type 1 là cơ chế đề kháng insulin. Trong bệnh đái tháo đường type 2, tế bào không còn nhạy cảm với insulin và do đó không thể hấp thụ glucose một cách hiệu quả vào nội mô. Trong việc điều trị bệnh đái tháo đường type 2, việc sử dụng các loại thuốc tăng cường sự nhạy cảm của tế bào đối với insulin đóng một vai trò quan trọng.

Thay vì tập trung vào việc kích thích tế bào beta của tuyến tụy để sản xuất insulin nhiều hơn, các loại thuốc tăng cường sự nhạy cảm với insulin giúp tế bào vận chuyển glucose hiệu quả hơn qua màng tế bào, đồng thời bảo vệ số lượng tế bào beta của tuyến tụy. Các cơ quan ngoại biên như gan, mô mỡ và cơ cũng là các mục tiêu của nhóm thuốc này. Các tác động của thuốc làm cho gan tăng sự thu thập glucose để tổng hợp glycogen, mô mỡ tạo lipid và cơ cũng có khả năng tạo nguồn năng lượng dự trữ.

Để ngăn chặn sự phát triển của bệnh đái tháo đường và đề kháng insulin, việc tăng cường hoạt động thể lực và tăng sự tiêu hao năng lượng là cực kỳ quan trọng. Khi tế bào trở nên nhạy cảm hơn đối với insulin và cần lượng glucose nhiều hơn, sự tăng cường này sẽ giúp cải thiện nhu cầu sử dụng glucose trong các hoạt động hàng ngày. Do đó, những người có các yếu tố nguy cơ đối với đề kháng insulin như béo phì, bụng bự, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu và những người khác, nên thúc đẩy việc tăng cường hoạt động thể lực để tăng sự tiêu hao năng lượng, cải thiện sự nhạy cảm của tế bào đối với insulin và giúp ngăn ngừa bệnh đái tháo đường type 2.

Tóm lại, đề kháng insulin là trạng thái tế bào trở nên ít nhạy cảm hơn đối với insulin, giảm khả năng hấp thụ glucose và đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của bệnh đái tháo đường type 2. Tăng cường hoạt động thể lực hàng ngày có thể cải thiện sự nhạy cảm của tế bào đối với insulin, giúp tăng cường sử dụng glucose làm năng lượng và đóng góp vào việc phòng ngừa bệnh đái tháo đường type 2.

Bài viết liên quan: Thuốc kháng sinh là gì? Sử dụng nhiều thuốc kháng sinh có sao không?

Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Luật Minh Khuê về vấn đề: Insulin là gì? Kháng insulin là gì? Vai trò của Insulin với cơ thể. Xin cảm ơn quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi!