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.

Антитиреоидные средства применяют при гиперфункции щито­видной железы (тиреотоксикоз, базедова болезнь). В настоящее время из антитиреоидных средств применяют в основном тиамазол (мерказолил) , кото­рый ингибирует тиропероксидазу и таким образом препятствует йодированию тирозиновых остатков тироглобулина и нарушают синтез Т 3 и Т 4 . Назначают внутрь. При применении этого препарата возможны лейкопения, агранулоцитоз, кож­ные сыпи. Возможно увеличение щитовидной железы.

В качестве антитиреоидных средств внутрь назначают йодиды - ка­ лия йодид или натрия йодид в достаточно высоких дозах (160-180 мг). В этом случае йодиды снижают продукцию тиреотропного гормона гипофиза; соответственно снижается синтез и выделение Т 3 и Т 4 . Аналогичное по механизму угнетение высвобождения тиреотропного гормона наблюдается также при применении дийодтирозина . Препараты применяются внутрь. Вызывают уменьшение объема щитовидной железы. Побочные эффекты: головная боль, слезотечение, конъюнкти­вит, боль в области слюнных желез, ларингит, кожные сыпи.

3.Препарат гормона парафолликулярных клеток щитовидной железы

Парафолликулярные клетки щитовидной железы секретируют кальцитонин, который препятствует декальцификации костной ткани, снижая активность остеокластов. Следствием этого является снижение содержания ионов кальция в крови. Препарат кальцитонина применяют при остеопорозе.

Препарат гормона паращитовидных желез

Полипептидный гормон паращитовидных желез паратгормон влияет на обмен кальция и фосфора. Вызывает декальцификацию костной ткани. Способствует всасыванию ионов кальция из ЖКТ, увеличивает реабсорбцию кальция и снижает реабсорбцию фосфата в почечных канальцах. В связи с этим при действии паратгормона повышается уровень Са 2+ в плазме крови. Лекарственный препарат из паращитовидных желез убойного скота паратиреоидин применяют при гипопаратиреозе, спазмофилии.

Препараты гормонов поджелудочной железы

Поджелудочная железа является железой внешней и внутренней секреции. β-клетки островков Лангерганса продуцируют инсулин, α-клетки - глюкагон. Указанные гормоны противоположным об­разом влияют на уровень глюкозы в крови: инсулин его снижает, а глюкагон повышает.

1. Препараты инсулина и синтетические гипогликемические средства

Инсулин стимулирует рецепторы клеточных мембран, сопряжен­ные с тирозинкиназой. В связи с этим инсулин:

способствует усвоению глюкозы клетками тканей (за исключе­нием ЦНС), облегчая транспорт глюкозы через клеточные мембра­ны;

снижает глюконеогенез в печени;

3) стимулирует образование гликогена и его отложение в печени;

4) способствует синтезу белков и жиров и препятствует их катаболизму;

5) снижает гликогенолиз в печени и скелетных мышцах.

При недостаточной продукции инсулина развивается сахарный диабет, при котором нарушается угле­водный, жировой и белковый обмен.

Сахарный диабет I типа (инсулинзависимый) связан с разрушени­ем β-клеток островков Лангерганса. Основные симптомы сахарного диабета I типа: гипергликемия, глюкозурия, полиурия, жажда, поли­дипсия (повышенное потребление жидкости), кетонемия, кетонурия, кетацидоз. Тяжелые формы сахарного диабета без лечения заканчива­ются летально; смерть наступает в состоянии гипергликемической комы (значительная гипергликемия, ацидоз, бессознательное состояние, запах ацетона изо рта, появление ацетона в моче и др.). При сахарном диабете I типа единственными эффективными сред­ствами являются препараты инсулина, которые вводят парентерально.

Сахарный диабет II типа (инсулинонезависимый) связан с умень­шением секреции инсулина (снижение активности β-клеток) или с развитием резистентности тканей к инсулину. Резистентность к ин­сулину может быть связана с уменьшением количества или чувстви­тельности инсулиновых рецепторов. В этом случае уровень инсули­на может быть нормальным или даже повышенным. Повышенный уровень инсулина способствует ожирению (анаболический гормон), поэтому сахарный диабет II типа иногда называют диабетом тучных. При сахарном диабете II типа применяют пероральные гипоглике­мические средства, которые при недостаточной их эффективности комбинируют с препаратами инсулина.

Препараты инсулина

В настоящее время лучшими препаратами инсулина являются рекомбинантные препараты инсулина человека. Кроме них исполь­зуют препараты инсулина, полученного из поджелудочных желез свиней (свиной инсулин).

Препараты инсулина человека получают методами генной ин­женерии.

Инсулин человеческий растворимый (Актрапид НМ) выпускают во флаконах по 5 и 10 мл с содержанием 40 или 80 ЕД в 1 мл, а также в картриджах по 1,5 и 3 мл для шприц-ручек. Препарат обычно вводят под кожу за 15-20 мин до приема пищи 1-3 раза в день. Дозу подбирают индивидуально в зависимости от выраженности гипергликемии или глюкозурии. Эффект развивает­ся через 30 мин и продолжается 6-8 ч. В местах подкожных инъек­ций инсулина может развиваться липодистрофия, поэтому реко­мендуют постоянно менять место инъекций. При диабетической коме инсулин может быть введен внутри­венно. В случае передозировки инсулина развивается гипогликемия. По­являются бледность, потливость, сильное чувство голода, дрожь, сердцебиение, раздражительность, тремор. Может развиться гипогликемический шок (потеря сознания, судороги, нарушение деятель­ности сердца). При первых признаках гипогликемии больному сле­дует съесть сахар, печенье или другие продукты, богатые глюкозой. В случае гипогликемического шока внутримышечно вводят глюкагон или внутривенно 40% раствор глюкозы.

Цинк-суспензию кристаллическую человеческого инсулина (ультратард НМ) вводят только под кожу. Инсулин медленно всасывает­ся из подкожной клетчатки; эффект развивается через 4 ч; макси­мум эффекта через 8-12 ч; длительность действия 24 ч. Препарат можно использовать в качестве базисного средства в сочетании с препаратами быстрого и короткого действия.

Препараты свиного инсулина сходны по действию с препарата­ми инсулина человека. Однако при их применении возможны ал­лергические реакции.

Инсулин растворимый нейтральный выпускается во флаконах по 10 мл с содержанием 40 или 80 ЕД в 1 мл. Вводят под кожу за 15 мин до еды 1-3 раза в день. Возможно внутримышечное и внут­ривенное введение.

Инсулин - цинк суспензия аморфная вводится только под кожу, обес­печивая медленное всасывание инсулина из места введения и соот­ветственно более длительное действие. Начало действия через 1,5 ч; пик действия через 5-10 ч; длительность действия – 12-16 ч.

Инсулин-цинк суспензия кристаллическая вводится только под кожу. Начало действия через 3-4 ч; пик действия через 10-30 ч; длительность действия 28-36 ч.

Синтетические гипогликемические средства

Выделяют следующие группы синтетических гипогликемических средств:

1) производные сульфонилмочевины;

2) бигуаниды;

Производные сульфонилмочевины – бутамид, хлорпропамид, глибенкламид назначают внутрь. Эти препараты стимулируют секрецию инсулина β-клетками островков Лангерганса.

Механизм действия производных сульфонилмочевины связан с блокадой АТФ-зависимых К + -каналов β-клеток и деполяризацией клеточной мембраны. При этом активируются потенциал-зависи­мые Са 2+ -каналы; вход Са г+ стимулирует секрецию инсулина. Кроме того, эти вещества повышают чувствительность инсулиновых рецепторов к действию инсулина. Показано также, что производные сульфонилмочевины повышают стимулирующее влияние инсулина на транпорт глюкозы в клетки (жировые, мышечные). Производные сульфонилмочевины применяют при сахарном ди­абете II типа. При сахарном диабете I типа неэффективны. Всасываются в ЖКТ быстро и полно. Большая часть связывается с белками плазмы крови. Метаболизируются в печени. Выделяются метаболиты в основном почками, частично могут выделяться с желчью.

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

Бигуаниды – метформин назначают внутрь. Метформин:

1) увеличивает захват глюкозы периферическими тканями, особенно мышцами,

2) снижает глюконеогенез в печени,

3) снижает всасывание глюкозы в кишечнике.

Кроме того, метформин снижает аппетит, стимулирует липолиз и угнетает липогенез, в результате снижается масса тела. Назначают при сахарном ди­абете II типа. Препарат хорошо всасывается, продолжительность действия до 14 ч. Побочные эффекты: лактацидоз (повышение уров­ня молочной кислоты в плазме крови), боли в области сердца и в мышцах, одышка, а также металлический вкус во рту, тошнота, рвота, диарея.

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.

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.

Поджелудочная железа функционирует как железа наружной и внутренней секреции. Инкреторную функцию выполняет островковый аппарат. Островки Лан- герганса состоят из 4 типов клеток:
А (а) клетки, вырабатывающие глюкагон;
В ((3) клетки, вырабатывающие инсулин и амилин;
D (5) клетки, вырабатывающие соматостатин;
F - клетки, вырабатывающие панкреатический полипептид.
Функции панкреатического полипептида малоясны. Соматостатин, продуцируемый в периферических тканях (как указывалось выше), выполняет функции паракринного ингибитора секреции. Глюкагон и инсулин - гормоны, регулирующие уровень глюкозы в плазме крови взаимно противоположным образом (инсулин понижает, а глюкагон повышает). Недостаточность инкреторной функции поджелудочной железы проявляется симптомами дефицита инсулина (в связи с чем его принято считать основным гормоном поджелудочной железы).
Инсулин представляет собой полипептид, состоящий из двух цепочек - А и В, соединенных между собой двумя дисульфидными мостиками. Цепочка А состоит из 21 аминокислотного остатка, цепочка В - из 30. Инсулин синтезируется в аппарате Гольджи (3-клеток в виде препроинсулина и преобразуется в проинсулин, который представляет собой две цепи инсулина, и соединяющую их цепь С-бел- ка, состоящую из 35 аминокислотных остатков. После отщепления С-белка и присоединения 4 аминокислотных остатков, образуются молекулы инсулина, которые упаковываются в гранулы и подвергаются экзоцитозу. Инкреция инсулина имеет пульсирующий характер с периодом 15-30 мин. В течение суток в системный кровоток выделяется 5 мг инсулина, а всего в поджелудочной железе содержится (с учетом препроинсулина и проинсулина) 8 мг инсулина. Секреция инсулина регулируется нейрональными и гуморальными факторами. Парасимпатическая нервная система (через посредство М3-холинорецепторов) усиливает, а симпатическая нервная система (через посредство а2-адренорецепторов) угнетает выделение инсулина (3-клетками. Соматостатин, продуцируемый D-клетка- ми угнетает, а некоторые аминокислоты (фенилаланин), жирные кислоты, глюкагон, амилин и глюкоза усиливают выделение инсулина. При этом уровень глюкозы в плазме крови является определяющим фактором регуляции выделения инсулина. Глюкоза проникает в (3-клетку и запускает цепь метаболических реакций, в результате чего в (3-клетках увеличивается концентрация АТФ. Это вещество блокирует АТФ-зависимые калиевые каналы и мембрана (3-клетки приходит в состояние деполяризации. В результате деполяризации увеличивается частота открытия потенциалзависимых кальциевых каналов. Концентрация ионов кальция в Р-клетках увеличивается, что приводит к усилению экзоци- тоза инсулина.
Инсулин регулирует обмен углеводов, жиров, белков, а также рост тканей. Механизм влияния инсулина на рост тканей тот же, что и у инсулиноподобных факторов роста (см. соматотропный гормон). Влияние инсулина на обмен веществ в целом можно охарактеризовать как анаболическое (усиливается синтез белка, жиров, гликогена), при этом первоочередное значение имеет влияние инсулина на углеводный обмен.
Чрезвычайно важно отметить, что указанные в табл. 31.1 изменения обмена веществ в тканях сопровождаются снижением уровня глюкозы в плазме крови (гипогликемией). Одной из причин гипогликемии является увеличение захвата глюкозы тканями. Движение глюкозы через гистогематические барьеры осуществляется посредством облегченной диффузии (энергонезависимого транспорта по электрохимическому градиенту через специальные транспортные системы). Системы облегченной диффузии глюкозы называются GLUT. Указанные в табл. 31.1 адипоциты и волокна поперечно-полосатых мышц содержат GLUT 4, через которые глюкоза и входит в «инсулинозависимые» ткани.
Таблица 31.1. Влияние инсулина на обмен веществ

Влияние инсулина на обмен веществ осуществляется при участии специфических мембранных инсулиновых рецепторов. Они состоят из двух а- и двух р-субъединиц, при этом а-субъединицы расположены с наружной стороны мембран инсулинозависимых тканей и имеют центры связывания молекул инсулина, а р-субъединицы представляют собой трансмембранный домен с тирозин- киназной активностью и тенденцией к взаимному фосфорилированию. При связывании молекулы инсулина с а-субъединицами рецептора происходит эн- доцитоз, и димер инсулин-рецептор погружается в цитоплазму клетки. Пока молекула инсулина связана с рецептором, рецептор пребывает в активированном состоянии и стимулирует процессы фосфорилирования. После разъединения димера рецептор возвращается в мембрану, а молекула инсулина деградирует в лизосомах. Запускаемые активированными инсулиновыми рецепторами процессы фосфорилирования приводят к активации некоторых ферментов

углеводного обмена и усилению синтеза GLUT. Схематично это можно представить следующим образом (рис. 31.1):
При недостаточной продукции эндогенного инсулина возникает сахарный диабет. Его основными симптомами являются гипергликемия, глюкозурия, по- лиурия, полидипсия, кетоацидоз, ангиопатии и др.
Инсулиновая недостаточность может быть абсолютной (аутоиммунный процесс, приводящий к гибели островкового аппарата) и относительной (у пожилых и тучных людей). В связи с этим принято различать сахарный диабет 1 типа (абсолютная инсулиновая недостаточность) и сахарный диабет 2 типа (относительная инсулиновая недостаточность). При обеих формах сахарного диабета показана диета. Порядок же назначения фармакологических препаратов при разных формах диабета неодинаков.
Противодиабетические средства
Применяемые при диабете 1 типа

1. Препараты инсулина (заместительная терапия)

Применяемые при диабете 2 типа

1. Синтетические противодиабетические средства
2. Препараты инсулина Препараты инсулина

Препараты инсулина можно рассматривать как универсальные антидиабетические средства, эффективные при любой форме диабета. Диабет 1 типа иногда называют инсулинозависимым или инсулинопотребным. Лица, страдающие таким диабетом, пожизненно применяют препараты инсулина в качестве средств заместительной терапии. При сахарном диабете 2 типа (иногда называется инсулинонезависимым) лечение начинают с назначения синтетических противодиа- бетических средств. Препараты инсулина таким больным назначают лишь при неэффективности высоких доз синтетических гипогликемических средств.
Препараты инсулина могут производиться из поджелудочных желез убойного скота - это бычий (говяжий) и свиной инсулин. Кроме того, существует генно- инженерный способ получения человеческого инсулина. Препараты инсулина, получаемые из поджелудочных желез убойного скота, могут содержать примеси проинсулина, С-белка, глюкагона, соматостатина. Современные технологии по
зволяют получать высокоочищенные (монокомпонентные), кристаллизованные и монопиковые (хроматографически очищенные с выделением «пика» инсулина) препараты.
Активность препаратов инсулина определяется биологическим путем и выражается в единицах действия. Применяется инсулин только парентерально (подкожно, внутримышечно и внутривенно), поскольку, являясь пептидом, разрушается в ЖКТ. Подвергаясь протеолизу в системном кровотоке, инсулин имеет невысокую продолжительность действия, в связи с чем были созданы препараты инсулина пролонгированного действия. Их получают методом преципитации инсулина с протамином (иногда в присутствии ионов Zn, для стабилизации пространственной структуры молекул инсулина). В результате получается либо аморфный солид, либо относительно малорастворимые кристаллы. При введении под кожу такие формы обеспечивают эффект депо, медленно высвобождая инсулин в системный кровоток. С физико-химической точки зрения пролонгированные формы инсулина являются суспензиями, что служит препятствием к их внутривенному введению. Одним из недостатков пролонгированных форм инсулина является длительный латентный период, поэтому иногда их комбинируют с не- пролонгированными препаратами инсулина. Такая комбинация обеспечивает быстрое развитие эффекта и его достаточную продолжительность.
Препараты инсулина классифицируют по продолжительности действия (основной параметр):

1. Инсулин быстрого действия (начало действия обычно через 30 мин; максимум действия через 1,5-2 ч, общая продолжительность действия 4-6 ч).
2. Инсулин длительного действия (начало через 4-8 ч, пик спустя 8-18 ч, общая продолжительность 20-30 ч).
3. Инсулин средней длительности действия (начало через 1,5-2 ч, пик спустя

1. 12 ч, общая продолжительность 8-12 ч).

1. Инсулин средней длительности действия в комбинациях.

Препараты инсулина быстрого действия могут использоваться как для систематического лечения, так и для купирования диабетической комы. С этой целью их вводят внутривенно. Пролонгированные формы инсулина внутривенно вводить нельзя, поэтому основная сфера их применения - систематическое лечение сахарного диабета.
Побочные эффекты. В настоящее время в медицинской практике применяются либо генно-инженерные человеческие инсулины, либо высокоочищенные свиные. В связи с этим осложнения инсулинотерапии встречаются относительно редко. Возможны аллергические реакции, липодистрофии на месте инъекций. При введении слишком высоких доз инсулина или при недостаточном поступлении алиментарных углеводов может развиться чрезмерная гипогликемия. Ее крайним вариантом является гипогликемическая кома с потерей сознания, судорогами и явлениями сердечно-сосудистой недостаточности. При гипогликемической коме больному следует вводить внутривенно 40% раствор глюкозы в количестве 20-40 (но не более 100) мл.
Поскольку препараты инсулина применяются пожизненно, следует иметь в виду, что их гипогликемическое действие может изменяться другими препаратами. Усиливают гипогликемическое действие инсулина: а-адреноблокаторы, Р-адреноблокаторы, тетрациклины, салицилаты, дизопирамид, анаболические стероиды, сульфаниламиды. Ослабляют гипогликемическое действие инсулина: p-адреномиметики, симпатомиметики, глюкокортикостероиды, тиазидные диуретики.
Противопоказания: заболевания, протекающие с гипогликемией, острые заболевания печени и поджелудочной железы, декомпенсированные пороки сердца.
Препараты генно-инженерного инсулина человека
Актрапид НМ - раствор биосинтетического человеческого инсулина короткого и быстрого действия во флаконах по 10 мл (1 мл раствора содержит 40 или 100 ME инсулина). Может выпускаться в картриджах (Актрапид НМ Пен- филл) для использования в инсулиновой шприц-ручке Ново-Пен. В каждом картридже 1,5 или 3 мл раствора. Гипогликемическое действие развивается через 30 мин, достигает максимума через 1-3 ч и длится 8 ч.
Изофан-инсулин НМ - нейтральная суспензия генно-инженерного инсулина средней продолжительности действия. Флаконы по 10 мл суспензии (40 ME в 1 мл). Гипогликемическое действие начинается через 1-2 ч, достигает максимума через 6-12 ч, продолжается 18-24 ч.
Монотард НМ - составная суспензия цинк-инсулина человека (содержит 30% аморфного и 70% кристаллического цинк-инсулина. Флаконы по 10 мл суспензии (40 или 100 ME в 1 мл). Гипогликемическое действие начинается через

1. ч, достигает максимума через 7-15 ч, продолжается 24 ч.

Ультратард НМ - суспензия цинк-инсулина кристаллического. Флаконы по 10 мл суспензии (40 или 100 ME в 1 мл). Гипогликемическое действие начинается через 4 ч, достигает максимума через 8-24 ч, продолжается 28 ч.
Препараты свиного инсулина
Инсулин нейтрал для инъекций (ИнсулинС,АктрапидМС) - нейтральный раствор монопикового или монокомпонентного свиного инсулина короткого и быстрого действия. Флаконы по 5 и 10 мл (1 мл раствора содержит 40 или 100 ME инсулина). Гипогликемическое действие начинается через 20- 30 мин после подкожного введения, достигает максимума через 1-3 ч и длится 6- 8 ч. Для систематического лечения вводят под кожу, за 15 мин до еды, начальная доза - от 8 до 24 ME (ЕД), высшая разовая доза - 40 ЕД. Для купирования диабетической комы вводят внутривенно.
Инсулин изофан - монопиковый монокомпонентный свиной изофан протамин инсулин. Гипогликемическое действие начинается через 1-3 ч, достигает максимума через 3-18 ч, продолжается около 24 ч. Наиболее часто используется как компонент комбинированных препаратов с короткодействующим инсулином.
Инсулин Ленте СПП - нейтральная составная суспензия монопикового или монокомпонентного свиного инсулина (содержит 30% аморфного и 70% кристаллического цинк-инсулина). Флаконы по 10 мл суспензии (40 ME в 1 мл). Гипогликемическое действие начинается через 1-3 ч после подкожного введения, достигает максимума через 7-15 ч, продолжается 24 ч.
Монотард МС - нейтральная составная суспензия монопикового или монокомпонентного свиного инсулина (содержит 30% аморфного и 70% кристаллического цинк-инсулина). Флаконы по 10 мл суспензии (40 или 100 ME в 1 мл). Гипогликемическое действие начинается через 2,5 ч, достигает максимума через 7-15 ч, продолжается 24 ч.