В этой главе мы рассмотрим виды инсулинов и комплекс мероприятий, исключительно важных для диабетика, получающего инсулин: как вводить лекарство, куда вводить и какие возможны последствия после уколов.

Инсулин является белковым веществом с молекулярной массой 6000. В его огромную молекулу входят более мелкие молекулы – в частности, 51 аминокислотный остаток шестнадцати различных аминокислот. Аминокислоты в молекуле инсулина соединены таким образом, что они составляют две цепочки: короткую цепь А (21 аминокислотный остаток) и длинную цепь В (30 аминокислотных остатков). Цепи А и В, в свою очередь, соединены между собой так называемыми «дисульфидными мостиками»; еще один такой мостик имеется в цепи А. Структура инсулина представлена на рис. 8.1, где все составляющие его части обозначены номерами и аббревиатурами. Так, в позиции 28 находится молекула пролина (PRO), а в позиции 29 – лизина (LYS). Запомните этот факт; он пригодится нам в дальнейшем при рассмотрении нового класса препаратов – инсулиновых аналогов.

Рис. 8.1. Строение молекулы инсулина

Это далеко не полное биохимическое описание молекулы инсулина может показаться абракадаброй, но мы извлечем из него один и самый главный для нас факт: белковая молекула инсулина очень сложна. Следовательно, синтезировать ее химическим путем из каких-то более простых органических и неорганических компонентов пока неосуществимая задача. Откуда же тогда берется инсулин? Как его производят?

К счастью, человек – не единственное живое существо на Земле. Есть еще и животные, в первую очередь млекопитающие теплокровные, организм которых тоже вырабатывает инсулин. Правда, у каждого вида животных – у кошек, собак, слонов, верблюдов и т. д. – свой инсулин, отличающийся от инсулина другой разновидности млекопитающих молекулярным строением. У человека тоже свой инсулин, и мы будем называть его в дальнейшем человеческим инсулином.

Второе счастливое обстоятельство заключается в том, что инсулины свиньи и коровы близки по своему молекулярному строению к человеческому. Можно сказать, очень близки: говяжий инсулин отличается от человеческого на три аминокислотных остатка, а свиной – на один. В принципе, говяжий и свиной инсулины подходят человеку – они также понижают сахар в крови. Мы упоминали о том, как канадские медики Бантинг и Бест в 1921 г. выделили инсулин из поджелудочной железы собаки, а затем – теленка; в России подобный инсулин был впервые получен в 1922 г. группой специалистов под руководством Г.Л. Эйгорна.

С тех пор производство инсулина стало важнейшей отраслью фармацевтической промышленности, которая в 80-х гг. XX в. вырабатывала уже более пятидесяти различных препаратов инсулина. Для всех их исходным сырьем являлись поджелудочная железа свиньи или коровы (точнее, поросенка или теленка), из которой путем сложного процесса очистки изготовляли соответственно свиной или говяжий инсулин (животные инсулины). В настоящее время рядом фармацевтических компаний, из которых крупнейшими являются «Ново Нордиск» (Дания), «Эли Лилли» (США) и «Авентис» (Германия-Франция, бывшая компания «Хехст») освоена технология генной инженерии. Заключается она в следующем: фрагмент ДНК, который отвечает за синтез инсулина, пересаживают в клетку дрожжей или других микроорганизмов, и они начинают выделять инсулин. Этот процесс идет по нарастающей: клетки делятся, и дочерние клетки тоже секретируют инсулин, точно такой же, как у человека. Этот искусственный человеческий инсулин подвергается трехступенчатой очистке и считается самым лучшим.

Итак, в первом приближении инсулины делятся на говяжий, свиной и человеческий, и это обусловливает важнейшее их свойство – насколько хорошо они подходят человеку. Одно из частых осложнений инсулинотерапии – появление антител к вводимому инсулину – связано с тем, что животный инсулин все-таки отличается по своему строению от человеческого и, следовательно, обладает антигенными свойствами, что проявляется у некоторых больных.

Теперь вспомним о том, что у здорового человека инсулин вырабатывается непрерывно со скоростью от 0,25 ЕД/час до 2 ЕД/час и что скорость секреции инсулина поджелудочной железой регулируется уровнем глюкозы крови. То есть, как говорилось ранее, это автоматический процесс с обратной связью: когда уровень сахара невысок, инсулина секретируется немного, но стоит перекусить, как содержание глюкозы в крови увеличивается, по этому сигналу выработка инсулина возрастает, он поступает в кровь, транспортирует сахар в клетки, и в результате уровень сахара в крови уменьшается. Срок действия инсулина, т. е. время, за которое он «отрабатывается» полностью, составляет 2–3 часа, причем активная фаза, когда инсулина много и он действует с наибольшей эффективностью, равна всего лишь 1–2 часам. Таким образом, если мы вводим инсулин извне, то необходимо делать инъекции четыре-пять раз в сутки, перед каждой едой. Тогда активная фаза действия инсулина «погасится» пищей и еще останется его небольшое количество, чтобы «дотянуть» до следующей инъекции.

Обратите внимание, что мы не можем ввести сразу большую дозу инсулина – такую, чтобы ее хватило на сутки. Если доза велика, инсулин все равно будет действовать не больше восьми часов, зато с такой эффективностью (ведь его много!), что нам придется либо съесть за один прием всю суточную норму пищи, либо погибнуть от гипогликемии – резкого понижения уровня сахара. Поэтому мы вынуждены вводить инсулин в течение суток небольшими дозами, но несколько раз, полностью имитируя жизненный цикл кругооборота сахаров и инсулина.

Так, совершая несколько инъекций, поступали в те времена, когда имелся только инсулин короткого действия, «работающий» не более шести-восьми часов. Но выяснилось, что действие инсулина можно продлить, а его активную фазу как бы сгладить, сделать более продолжительной и «мягкой», если добавить к «короткому» инсулину вещество-пролонгатор. В качестве пролонгатора в настоящее время используются цинковая суспензия или белковое вещество протамин.

В результате мы имеем на сегодняшний день целую гамму инсулинов, которые по сроку их действия классифируются на три категории:

препараты инсулина короткого действия;

препараты инсулина промежуточного действия;

препараты инсулина длительного действия.

Таким образом, мы можем «сконструировать» разнообразные методики применения инсулина – или, говоря иными словами, различные виды инсулинотерапии, наилучшим образом подходящие конкретному больному. Так, для одного достаточно вводить «длительный» инсулин раз в сутки, для другого – «промежуточный» два раза в день, утром и вечером; для третьего – немного «длительного» по утрам и «короткий» перед каждой едой; для четвертого – смесь «короткого» и «промежуточного» утром и вечером – и т. д., и т. п. Эти вопросы мы рассмотрим в следующей главе, а сейчас отметим, что инсулины разных сроков действия можно смешивать в различных пропорциях – для того, чтобы с максимальной точностью имитировать процесс секреции инсулина поджелудочной железой.

Итак, мы можем охарактеризовать инсулин следующим набором параметров:

1. Название.

2. Фирма и страна выпуска.

3. Вид – говяжий, свиной или человеческий (Г, С, Ч).

4. Категория – инсулин короткого, промежуточного, длительного действия или смешанный.

5. Интервал времени, через который инсулин начинает действовать, – так называемое время развертывания инсулина, отсчитанное от момента инъекции.

6. Интервал времени максимального действия (интервал МД), определяемый началом и концом, отсчитанными от момента инъекции.

7. Длительность действия, также отсчитанная от момента инъекции.