Гормон глюкагон и его роль в организме человека. Гормон Глюкагон: где вырабатывается и синтезируется, функции в организме человека Глюкагон действие

Брутто-формула

Фармакологическая группа вещества Глюкагон

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

Характеристика вещества Глюкагон

Физиологический антагонист инсулина. Гормон, вырабатываемый альфа-клетками островков Лангерганса; получают из поджелудочных желез свиней или крупного рогатого скота и методами генной инженерии. Кристаллический белый порошок, содержащий менее 0,05% цинка. Практически нерастворим в воде; хорошо растворяется при pH ниже 3 и выше 9,5.

Фармакология

Связывается со специфическими рецепторами на поверхности клеток органов-мишеней (печень, скелетная мускулатура) и, опосредованно, через Gs белки, активирует аденилатциклазу — фермент, переводящий АТФ в цАМФ , который, в свою очередь, повышает активность фосфорилазы, расщепляющей гликоген в печени и мышцах до глюкозы и инактивирующей гликогенсинтетазу, т.е. стимулируется гликогенолиз и глюконеогенез. В других тканях (миокард, гладкие мышцы) возбуждает второй тип глюкагоновых рецепторов, увеличивает концентрацию внутриклеточного инозитолтрифосфата, снижает содержание внутриклеточного Ca 2+ и расслабляет гладкие мышцы. Вместе с тем, глюкагон оказывает положительное инотропное влияние на миокард.

При в/м введении T max составляет 13 мин, C max — 6,9 нг/мл. При п/к введении T max — 20 мин, C max — 7,9 нг/мл. Метаболизируется в печени, почках, плазме, тканях в ходе ферментного протеолиза. T 1/2 — 3-6 мин. Выводится почками.

Гипергликемическое действие проявляется через 5-20 мин после в/в введения, через 15-26 мин после в/м введения, через 30-45 мин после п/к введения, продолжительность эффекта — до 90 мин. Спазмолитическое действие после в/в введения наблюдается через 45-60 с, после в/м введения — через 8-10 мин (4-7 мин после дозы 2 мг); продолжительность действия зависит от дозы и составляет после в/в введения 12-27 мин (1 мг), 21-32 мин (2 мг), после в/в введения — 9-17 мин (0,25-0,5 мг), 22-25 мин (2 мг).

Может использоваться при ряде диагностических исследований, в т.ч. при рентгенологическом исследовании ЖКТ с использованием бария в условиях искусственной гипотонии, ангиографии, компьютерной томографии, МРТ , диагностике кровотечений из тонкой кишки с применением меченых технецием эритроцитов, гистеросальпингографии, а также при интоксикации бета-адреноблокаторами и блокаторами кальциевых каналов, обструкции пищевода инородными телами. Имеются данные о применении для шоковой терапии у больных психическими заболеваниями.

Применение вещества Глюкагон

Гипогликемия, гипогликемическая кома.

Противопоказания

Гиперчувствительность (в т.ч. к свиным и/или говяжьим белкам в анамнезе), гипергликемия, инсулинома (возможно развитие парадоксальной гипогликемической реакции), феохромоцитома (стимулируя выброс катехоламинов в кровь, может вызвать резкое повышение АД).

Применение при беременности и кормлении грудью

Не проходит через человеческий плацентарный барьер и может использоваться для лечения тяжелой гипогликемии во время беременности.

Неизвестно, экскретируется ли глюкагон в грудное молоко. Поскольку многие препараты экскретируются с молоком у женщин, следует соблюдать осторожность при применении глюкагона в период грудного вскармливания. Клинические исследования у кормящих матерей не проводились, однако при назначении препарата в период грудного вскармливания какого-либо риска для ребенка не отмечалось.

Побочные действия вещества Глюкагон

Со стороны органов ЖКТ : тошнота, рвота.

Со стороны сердечно-сосудистой системы и крови (кроветворение, гемостаз): транзиторное повышение АД , тахикардия.

Аллергические реакции: высыпания на коже и зуд, крапивница, бронхоспазм, анафилактический шок.

Прочие: гипокалиемия, дегидратация.

Взаимодействие

Усиливает эффекты непрямых антикоагулянтов.

Актуализация информации

Взаимодействие с бета-адреноблокаторами

На фоне бета-адреноблокаторов введение глюкагона может привести к выраженной тахикардии и повышению АД . Эти эффекты являются транзиторными, т.к. глюкагон имеет короткий T 1/2 , однако у пациентов с феохромоцитомой или заболеваниями коронарных артерий может потребоваться коррекция терапии.

Источник информации

rxlist.com

[Обновлено 21.08.2013 ]

Взаимодействие с пропранололом

Гипергликемический эффект глюкагона может быть снижен пропранолом и, возможно, другими бета-адреноблокаторами.
Клинические доказательства, механизм, значение и предостережение
В исследовании у 5 здоровых добровольцев гипергликемический эффект глюкагона снижался в присутствии пропранолола. Под действием глюкагона уровень глюкозы в крови повышался на 45%, но при последующем приеме пропранолола повышение составляло только 15%. Причина такого эффекта неясна, но можно предположить, что пропранолол ингибирует эффекты катехоламинов (глюкагон стимулирует выделение катехоламинов). Если это справедливо, то, возможно, другие бета-адреноблокаторы могут оказывать такой же эффект, как и пропранолол. Однако клиническая значимость этого взаимодействия неясна.

Источник информации

Stockley"s Drug Interactions/Ed. by Stockley.- 9th ed, 2010.- P. 1558.

[Обновлено 21.08.2013 ]

Взаимодействие с индометацином

При совместном применении с индометацином глюкагон может утратить способность повышать содержание глюкозы в крови и даже вызвать гипогликемию. При сочетанном применении необходимо соблюдать осторожность.

Глюкагон - гормон поджелудочной железы. Совместно с инсулином важный регулятор контролирует показатели сахара в крови. Препараты на основе глюкагона применяют при лечении эндокринных заболеваний, для восстановления уровня глюкозы на фоне гипогликемии.

Медики дают информацию, как действует глюкагон. Функции в организме, допустимые значения для разного возраста, показания к анализу. Гормон глюкагон: причины отклонений, методы коррекции показателей.

Что это такое

Полипептидный гормон образуется в поджелудочной железе в процессе трансформации из препроглюкагона. Антагонист инсулина необходим для контроля оптимального уровня гликемии в организме. Молекула пептидного гормона состоит из 29 аминокислот.

Инсулин и глюкагон взаимосвязан: второй компонент подавляет активность первого. Оптимальное сочетание регуляторов предупреждает как резкое снижение, так и значительное повышение концентрации . Введение антагониста инсулина быстро восстанавливает уровень при .

Глюкагон имеет еще одно название - «гормон голода». Причина - влияние нескольких факторов, под влиянием которых организм сигнализирует о дефиците энергии. Важный момент - поступление сигналов в головной мозг о снижении уровня глюкозы для активизации секреции глюкагона, в результате процесса появляется чувство голода.

На фоне тяжелой физической работы уровень полипептидного гормона повышается в 5 раз и более, при увеличении концентрации аланина и аргинина (аминокислот) показатели также увеличиваются. У детей, рожденных от матери, страдающей , часто нарушена секреция антагониста инсулина, что может привести к формированию неонатальной гипогликемии.

Функции в организме

Основная роль - достижение баланса гормонов ПЖ и оптимального уровня глюкозы. Полипептидный гормон подавляет секрецию , предупреждает развитие гипо- и .

Другие функции глюкагона в организме:

• контроль показателей натрия, устранение избытка микроэлемента, нормализация функционирования сердца и сосудов;
• ускорение распада жиров, уменьшение концентрации холестерина, снижение риска атеросклероза;
• стимулирующее воздействие на клетки для выведения инсулина;
• ускоряет восстановление гепатоцитов;
• активизация притока крови к естественным фильтрам. Плохое кровоснабжение почек - одна из причин поражения нефронов, нарушения концентрационной, фильтрационной, эндокринной и выделительной функции бобовидных органов.

Полипептидный гормон проявляет действие, сходное с эффектами адреналина. В экстремальных ситуациях, при ответной реакции организма на стресс, значительные физические перегрузки, опасность практически мгновенно увеличивается концентрацию глюкозы. Следствие - мышцы быстро получают дополнительную порцию питания и энергии для немедленного действия на фоне мощного выброса адреналина.

Пределы нормы

Допустимые значения глюкагона отличаются у людей разного возраста (в пг/мл):

• дети 4-14 лет - менее 148;
• взрослые - 20-100.

Когда сдавать анализ

Основное показание - признаки, указывающие на развитие гипогликемии. При остром дефиците глюкозы в крови пациент должен срочно сдать анализ на гормоны поджелудочной железы, чтобы разобраться, насколько серьезны отклонения в секреции важных регуляторов.

Другие показания:

• подозрение на развитие ;
• пациент теряет вес без видимых причин;
• в процессе диагностики опухолевого процесса;
• при появлении мигрирующих высыпаний на теле.

Примечание! Один вид исследование для определения уровня глюкагона не дает полной картины о течении патологии и возможных патологических процессах. Дополнительно нужно уточнить количество инсулина и показатели глюкозы в крови. Сравнение трех показателей с нормой позволяет понять степень поражения поджелудочной и других органов. Исследование на глюкагон - специфический вид анализов. Тест назначает врач-эндокринолог либо онколог.

Правила подготовки

Важно выполнять несложные правила:

• в день перед тестом не употреблять много сладостей, не заниматься тяжелой работой, избегать стрессов;
• перед анализом на протяжении двух суток алкоголь запрещен;
• оптимальный интервал между едой и забором крови - от 8 до 10 часов. При резком падении уровня сахара нужно проводить исследование без промедления, чтобы выяснить концентрацию антагониста инсулина;
• при отсутствии показаний к проведению экстренного анализа, нужно прийти в лабораторию утром, до приема пищи. Пить тоже нельзя, чтобы не запускать активную выработку печеночных ферментов.

Причины отклонений

Изменение секреции гормона поджелудочной зависит от многих факторов. В экстремальных ситуациях повышается уровень не только адреналина, но и глюкагона. Значения изменяются при несбалансированном питании, неумеренном потреблении белковой пищи (чаще спортсменами либо женщинами при соблюдении некоторых типов диет). Есть несколько патологий, отрицательно влияющих на работу поджелудочной и гормональный фон.

Глюкагон повышен

Избыточная секреция гормона отмечена на фоне следующих заболеваний и состояний:

• злокачественная опухоль в поджелудочной железе;
• сахарный диабет;
• развитие гипогликемии;
• болезнь и ;
• почечная недостаточность;
• глюкагонома - опухоль альфа-клеток островков Лангерганса;
• цирроз печени;

Показатели гормона значительно повышаются в период после проведения оперативного вмешательства, на фоне травм, ожогов, при сильном стрессе, нервно-психических расстройствах. Еще один фактор - избыточное употребление белковой пищи.

Пониженный уровень гормона

Причины дефицита гормона:

• проведена ;
• отсутствие фермента, необходимого для синтеза антагониста инсулина;
• муковисцидоз.

Как стабилизировать показатели регулятора

Важно проанализировать факторы, влияющие на секрецию гормона поджелудочной железы. При нарушении правил питания, увлечении белковыми диетами либо употреблении протеинов в большом количестве для наращивания мышечной массы нужно скорректировать рацион. При низком уровне глюкагона количество белка нужно увеличить, при завышенных показателях - сократить.

Если повышение секреции антагониста инсулина связано с тяжелыми психическими или нервными перегрузками, важно сменить род занятий или стабилизировать микроклимат в семье. Длительно отклонение уровня глюкагона негативно влияет на секрецию инсулина, что может привести к превышению либо снижению концентрации глюкозы. Оба состояния (гипер- и гипогликемия) опасны для организма.

При критических показателях сахара (резкое снижение) важно вовремя ввести синтетический аналог гормона глюкагона. После инъекции состояние пациента быстро стабилизируется, уровень глюкозы приходит в норму. Важно контролировать показатели сахара для правильного расчета общей нормы гормона поджелудочной.

При выявлении заболеваний, негативно влияющих на уровень антагониста инсулина, нужно пройти терапию под руководством профильного специалиста. При опухолевом процессе в большинстве случаев нужна операция по удалению новообразования. Нельзя запускать патологические процессы процессы в желудке и кишечнике: снижение или повышение концентрации антагониста инсулина в плазме крови нарушает работу пищеварительного тракта.

При восстановлении организма после ожогов и травм показатели глюкагона постепенно возвращаются к норме. Важно обеспечить психологическую реабилитацию пациента, чтобы снизить риск колебаний уровня антагониста инсулина.

Узнайте о причинах яичника у женщин и о лечении новообразования.

О симптомах увеличения вилочковой железы у детей и о вариантах терапии патологического состояния написано странице.

Перейдите по адресу и прочтите о том, как лечить эндокринную офтальмопатию и не допустить развитие опасных осложнений.

Синтетический глюкагон для лечения заболеваний

Гормональный препарат производят на основе вещества, добытого из поджелудочной железы крупного рогатого скота и свиней. По составу глюкагон, полученный от этих животных, идентичен компоненту человеческого организма. Гормональный препарат - это раствор для инъекций.

При критическом снижении концентрации сахара (гипогликемии) состояние пациента улучшается спустя короткий промежуток времени после внутримышечного либо внутривенного введения 1 мл глюкагона. В детском возрасте лекарство разрешено применять только под контролем . Оптимальный вариант - разделить допустимую дозировку на две-три инъекции, интервал между уколами - от 10 до 15 минут. После восстановления концентрации глюкозы нужно поесть и выпить сладкий чай, далее - отдохнуть полтора-два часа. При терапии других заболеваний дозировку синтетического аналога глюкагона определяет лечащий врач.

Беременным можно вводить гормон строго по указанию эндокринолога, если значения сахара снижаются до критических отметок. Важно подобрать оптимальную дозировку и продолжительность лечения. При естественном вскармливании препарат вводится только в экстренных случаях. В период терапии обязательно временно отлучить ребенка от груди.

Синтетический глюкагон применяют в составе комплексной терапии многих патологий:

• сахарный диабет (при развитии гипогликемии);
• спазмы желудка и кишечника, в том числе, при остром дивертикулите;
• патологические процессы в желчном пузыре и протоках;
• психические заболевания (в составе шоковой терапии).

Синтетическая форма глюкагона показывает хороший результат в процессе подготовки пациентов к инструментальному исследованию нижнего и верхнего отделов кишечника. Медики часто применяют гормональное средство перед проведением лучевой терапии и рентгенографии.

Синтетический гормон не назначают:

• при развитии гипергликемии;
• у детей младшего возраста, при массе тела ниже 25 кг;
• если у пациента выявлена гормонпродуцирующая опухоль надпочечников - феохромоцитома;
• при развитии ;
• при чувствительности к активному веществу.

Функции и норма инсулина - информация, которая известна большинству людей разного возраста, но что такое глюкагон, знают немногие. Медики советуют получить больше сведений об антагонисте инсулина, не менее важного для организма, чем гормон-накопитель. После изучения информации будет проще понять, почему появляется нервное и общее истощение после ожогов, операций, удаления поджелудочной, тяжелых физических нагрузок и острых стрессов. Все вопросы по коррекции гормонального фона нужно решать с опытным эндокринологом.

Больше полезной информации о глюкагоне в организме узнайте после просмотра нижеследующего видео:

Глюкагон является полипептидом, который секретируется альфа-клетками островков Лангерганса и клетками проксимального отдела пищеварительного тракта.

Основным фактором, влияющим на секрецию гормона, является концентрация глюкозы в крови. Уменьшение концентрации глюкозы в крови стимулирует секрецию глюкагона, увеличение - удручает.

РИС. 6.33. Контур регуляции секреции глюкагона. С - концентрация

Активируют секрецию глюкагона, кроме глюкозы, аминокислоты (аргинин, аланин) снижение уровня жирных кислот в крови и гормоны пищеварительного тракта: гастрин, холецистокинин (ХЦК), секретин, желудочный ингибирующий пептид (ШИП) физическая нагрузка.

Регуляция секреции глюкагона

Регулируемым параметром в контуре регуляции секреции глюкагона является концентрация глюкозы. Уменьшение ее в крови стимулирует альфа-клетки, которые увеличивают секрецию гормона, что приводит к росту концентрации глюкозы, которая путем отрицательной обратной связи уменьшает секрецию глюкагона (рис. 6.33).

Увеличение секреции глюкагона вызывает повышение концентрации аминокислот в крови (особенно аргинина) холецистокинина, катехоламинов, ацетилхолина.

Уменьшение секреции глюкагона возникает при увеличении: концентрации глюкозы в крови, инсулина, соматостатина, жирных кислот и кетонов.

Механизм действия глюкагона на клетки-мишени

Глюкагон в основном влияет на клетки-мишени печени, в мембранах которых расположены серпентином рецепторы. Комплекс "гормон - рецептор" через стимулирующий G5-протеин активирует аденилатциклазу, что приводит к образованию внутриклеточного посредника цАМФ, которая активирует протеинкиназу А. Последняя потенцирует фосфорилазу, что приводит к увеличению распада гликогена в печени и рост концентрации глюкозы в крови.

Глюкагон действует также через другие рецепторы в гепатоцитах, связывание с которыми приводит к активации фосфолипазы С, следствием чего является увеличение в цитоплазме концентрации ионов Са 2+, стимулирующих гликогенолиз.

Физиологические влияния глюкагона

Регуляция углеводного обмена Глюкагон увеличивает концентрацию глюкозы в крови благодаря стимуляции гликогенолиза в печени и предотвращает образование гликогена. Однако гипергликемическая действие глюкагона не приводит к уменьшению утилизации глюкозы периферическими клетками.

Глюкагон увеличивает глюконеогенез в печени. Он уменьшает образование фруктозо-2,6-дифосфата, тормозит активность фосфофруктокиназы, что приводит к выходу глюкозы из печени.

Регуляция жирового метаболизма Глюкагон увеличивает концентрацию жирных кислот и кетонов в крови благодаря следующим механизмам :

1 увеличивает липолиз , подавляет синтез жирных кислот, направляя субстраты в направлении глюконеогенеза;

2 образует кетоны (β-гидроксибутират и ацетоацетат) с малонил-коэнзимом. А при деградации жирных кислот, в случае отсутствия инсулина, глюкагон может ускорять кетогенез, что приведет к метаболического ацидоза.

Регуляция белкового метаболизма Глюкагон стимулирует ферменты глюконеогенеза (пируваткарбоксилазу и фруктозо-1,6-дифосфатазы), которые превращают белки в глюкозу. Кроме катаболической действия, гормон имеет антианаболичну действие - подавляет синтез белков.

Глюкагон — это пептидный гормон поджелудочной железы, работающий в паре с инсулином, как бы является его антагонистом. Имеет относительно простую цепочечную формулу и состоит из 29 аминокислот. Образуется в так называемых альфа-клетках в особых отделах поджелудочной железы — островках Лангерганса.

Основным предназначением глюкагона в паре с инсулином является регуляция . Глюкагон повышает ее уровень, а инсулин, соответственно, снижает. При преобладании глюкагона над инсулином и определенном повышении уровня глюкозы выше нормативных значений (6,7 ммоль/л и выше) принято говорить о гипергликемии. При содержании сладкой молекулы ниже пороговых значений и преобладании инсулина принято говорить о гипогликемии (ниже 3,3 ммоль/л).

Но стимуляция распада гликогена и выброса свободной глюкозы в кровь — это не единственное, на что способен глюкагон, функции этого гормона достаточно обширны:

• активизация процессов липолиза (распада жиров) и регуляция уровня холестерина;
• регуляция обмена магния;
• стимуляция миокарда (учащение сердцебиения, увеличение его силы, повышение артериального давления);
• в высоких концентрациях играет роль спазмолитика гладкой мускулатуры;
• стимуляция секреции инсулина бета-клетками;
• выведение натрия и фосфора из организма;
• один из активаторов защитной реакции «бей или беги», причем выбрасывается ударная доза глюкозы, оказывающая в тандеме с адреналином сильное стимулирующее действие на организм.

Стоит отметить, что этот гормон не стимулирует выработку глюкозы в мышцах, поскольку в скелетной мускулатуре отсутствуют рецепторы к глюкагону.

Что активирует выработку глюкагона, и как он работает?

Альфа-клетки поджелудочной железы активно продуцируют гормон глюкагон в следующих случаях:

• при снижении концентрации свободной глюкозы (даже при нормальных значениях 3,7 ммоль/л синтез глюкозы не прекращается);
• физические нагрузки, в том числе занятия спортом, являются активатором выработки глюкагона;
• голодание и недостаточное потребление пищи (например, при соблюдении жесткой диеты), поэтому глюкагон имеет другое название — «гормон голода»;
• тяжелый стресс (при активации реакции «бей или беги», в результате сильного шока, травмы, ожога и т. д.);
• при употреблении пищи с некоторыми аминокислотами (аланин, аргинин и пр.);
• при увеличении концентрации адреналина и норадреналина.

Принцип работы «гормона голода» заключается в стимуляции специфических рецепторов гепатоцитов (клеток печени), которые, связываясь с ним, активируют синтез глюкозы. В результате длинной цепочки реакций образуется свободные молекулы, которые попадают в кровяное русло.

При острых стрессовых реакциях глюкагон не только увеличивает общий уровень глюкозы, которая выбрасывается ударной дозой, но и влияет на секрецию катехоламинов надпочечниками. В результате чего организм получает мощный энергетический заряд, концентрируется на опасности, включаются инстинкты выживания. Улучшается кровоснабжение скелетных мышц, улучшается зрение и восприятие, общие физические возможности организма возрастают. Однако такой эффект кратковременен, вследствие снижения концентрации веществ в крови организм теряет силы и чувствует общее истощение.

Нарушение синтеза и нормы концентрации

Как и любые показатели, норма содержания глюкагона — это залог успешного и бесперебойного функционирования организма человека. Но не всегда уровень «гормона голода» колеблется в пределах нормы. При показателях выше или ниже пороговых значений могут возникать некоторые патологические состояния.

Часто снижение уровня этого пептидного гормона говорит о:

• муковисцидозе;
• хроническом панкреатите, в том числе после удаления поджелудочной железы.

Повышение концентрации глюкагона в большинстве случаев является следствием:

• глюкагономы — опухоли, продуцирующей глюкагон, в таких случаях уровень гормона в крови достигает колоссальных значений — 100 пг/мл и выше;
• сахарного диабета;
• острого панкреатита;
• хронической почечной недостаточности;
• развития гипогликемии;
• стрессовых состояний;
• цирроза печени.

Если говорить о нормальных значениях, то показатели варьируются в зависимости от возрастной группы и образа жизни. Так, у детей до 14 лет нормальное содержание этого вещества колеблется в пределах от 0 до 148 пг/мл. У взрослых норма концентрации от 20 до 100 пг/мл. При повышенных или, наоборот, пониженных значениях назначаются дополнительные исследования для исключения возможных вышеуказанных диагнозов и назначения лечения.

Глюкагонсодержащие препараты и терапия

При некоторых патологических состояниях специалистом может быть назначена терапия препаратами с синтетическим гормоном.Подобное лечение назначают при невозможности введения препарата глюкозы внутривенно. Но иногда глюкагон используют для подготовки к диагностике системы ЖКТ, например, лучевой.

Глюкагон — молекула простая в химическом понимании и представляет собой длинную пептидную цепочку. Молекулы этого вещества идентичны у человека и некоторых животных, например, КРС и свиней. Многие гормональные препараты, содержащие глюкагон,и меют в своем составе именно животные молекулы.

Гормональные препараты глюкагона назначаются при:

• лечении сахарного диабета, сопровождающихся состояниями гипогликемии;
• терапия некоторых психических расстройств;
• мероприятиях, направленных на снятие спазма некоторых отделов кишечника.

Лечение подобными препаратами должно назначаться только специалистом. Не рекомендуется прием глюкагона или назначение капельниц глюкозы маленьким детям и беременным женщинам. Хотя подобный гормон не преодолевает плацентарный барьер, необходимо соотнести возможные риски и пользу после приема.

Во время терапии необходимо соблюдать режим и определенную диету. Назначается стол с преимущественно белковой пищей, сахаросодержащие безалкогольные напитки.