Az intermedier anyagcsere szabályozása III.

Az emberben a legnagyobb jelentőséggel rendelkező glukokortikoid a kortizol. ACTH hatására termelődik a mellékvesekéregben. Stressz hatására az ACTH-szekréció, így a kortizolszekréció is fokozódik. A stresszhatást sok dolog létrehozhatja, és a stressznek ez csak az egyik hatása.

• proteolízis a szövetekben, szabad aminosavak felszabadítása
• Glukoneogenezis fokozása, a részt vevő enzimek expressziójának fokozódása
• Az inzulinérzékenység csökkenése, az inzulinhatás gátlása főleg az inzulinreceptor tirozin-kináy aktivitásának gátlása útján.
• Plazmamembrán GLUT4 transzporter-tartalmának csökkenése
• Foszfodiészteráz gátlása → cAMP-szint növelése
• β-receptorok expresszióját fokozza, így megengedi a glukagon hatását.

Mellékvesekéreg-elégtelenségben a szervezet nem csak a kortizol hiánya miatt lesz hipoglikemiás, hanem a glukagon hatásának elmaradása miatt is.

Az izomszövet kortizol hatására nem használ fel glukózt, hanem ketontesteken és FFA-n él. Ilyenkor intenzív proteolízist folytat.

A kortizol a zsírszövetben lipolízist és szabad zsírsavak felszabadítását indítja el, és itt is gátolja a glukóz felhasználását. Nem minden zsírszövetre fejt ki azonban ugyanolyan hatást a kortizol:

• A subcutan zsírszövetre igazak az előzőekben elmondottak
• Az abdominalis zsírszövet anyagcseréje más; ebben nem indukálódik lipolízis glukokortikoidok hatására.

Glukokortikoid-többletben a subcutan zsírszövet lebomlik, de az abdoinalis zsírszövet megmarad.

Kortizol hatására a máj intenzív glukoneogenezisbe és ketontestszintézise kezd; ennek alapanyagai a felvett fehérjék, zsírsavak és glicerin. Kortizol hatására azonban a glikogénszintézis is fokozódik, ez egy olyan hatás, ahol a kortizol hatása megegyezik az inzulinéval!

A máj méregtelenítő funkciója függ a glikogénszintjétől (glukuronidáció), így különböző mérgezésekkor glukokortikoidot is szokás adni a máj funckiójának segítésére.

Elválasztását serkenti:

• hypoglikemia
• aminosavak

Gátolja:

• Glukóz
• Szabad zsírsavak

A novekedési hormonnak direkt és áttételes hatásai (IGF-1-en keresztül) vannak.

• Inzulinérzékenység csökkentése
• Pancreas α-sejtjének serkentése → glukagonszekréció fokozása
• Zsírszövet glukózfelvételének csökkentése, lipolízis serkentése
• Máj protein- (IGF- ) szintézisének serkentése

Magas GH-szint esetén ezek a hatások dominálnak.

Ha a növekedési hormon aminosavak szintje miatt szeretálódik (azaz nem hipoglikemia, ilyenkor rendszerint inzulin és kortizol is jelen van), az indirekt hatások dominálnak. Ez főleg növekedés, az aminosavak felvétele → fehérjeszintézis serkentése.

A pajzsmirigyhormonok (T₃¹⁾, T₄²⁾) igen hidrofób anyagok, így kötőfehérjéhez kapcsolódnak a plazmában. A plazma-tiroxinszint így nehezen változik, gyors szabályozást ezzel létrehozni nem lehetséges. Aktív formája a T₃, ez a májban alakul át T₄-ből.³⁾

Hatásai:

• Lipolízis, glukoneogenezis, glukózfelszívás fokozása
• Proteinszintézis és lebontás serkentése
• Katekolaminok hatásának erősítése
• Inzuinérzékenység csökkentése

Elsősorben lipid- és fehérjeanyagcserére hatnak. Az intermedier anyagcserével és tápanyagellátással kölcsönösen hatnak egymásra.

Az abdominalis zsírszövet termeli őket.

• Vér glukózszintje emelkedik a glukóz felszívásával
• Inzulinszekréció nő egyrészt a glukózkoncentráció növekedése, másrészt a bél által termelt GIP ⁴⁾/GLP⁵⁾ hatására
• A glukagonszekréció csökken

• A vér aminosavszintje növekszik
• Az inzulinszint megemelkedik, hogy az aminosavak eliminálódhassanak
• A glukagonszint is megemelkedik, hogy az inzulin indukálta glukóz-eliminációt ellensúlyozza.

Vegyes és gyakori táplálkozáskor az inzulinszint együtt fog mozogni a táplálékfelvétellel, a glukagon - mivel kétirányú erő hat rá - nem változik jelentősen.

Feladatok:

• Obligát glukózfelhasználó sejtek igényeinek kielégítése
• Töbi szövet számára más tápanyagok biztosítása
• Energiafelhasználás csökkentése
• Tápanyagok igény szerinti módosítása

A máj (75%-ban glikogénből, 25%-ban aminosavakból) glukózt állít elő az obligát glukózfelhasználók számára. A zsírszövet zsírsavakkal látja el a többi szervet. A vérplazma glukózszintje nem változik. A glukagonszint emelkedik, a kortizolszint nem változi, de hiánya súlyos anyagcserezavart okoz.

A máj glikogénraktárai kimerültek. A glukózt immár 100-ban aminosavakból állítja elő. A zsírszövet zsírsavaival nem csak a többi szervet látja el, hanem a máj ketontestjeinek szintéziséhez is hozzájárul. Az inzulinszint leesik, a glukagon- és adrenalinszint megemelkedik.

A ketontestek mennyisége megnő, az agy ilyenkor az energiaigényének felét képes ezekől fedezni. A glukoneogenezis és így a proteolízis mértéke csökken. Hormonális változások: megjelenik a GH, a T₃ szintje csökken, hogy az anyagcsere lassuljon.

Megterhelésre, stresszre adott hormonális változások igen hasonlóak az éhezésre adott válasznak, de mivel itt ez a primer változás, itt emelkedik a vércukorszint, a FFA és ketontestek szintje. Fokozott munkavégzés hatására is ugyanez történik, de itt a többlettápanyagok fel is használódnak.

Főként fiatalkorban alakul ki, ezért juvenilis diabetesnek is nevezik. A betegséget a pancreas β-sejtjeinek autoimmun pusztulása okozza. Ha a sejtek több, mint 60%-a pusztul el, létrejön az exogén hyperglikemia. Ilyenkor az éhomi állapotban normális vércukorszint jellemző, de glukóz bevitelére igen nagy vércukorszint-emelkedés jön létre. Ennél nagyobb mértékű pusztulás endogén hyperglikemiát okozhat, amelyben már az éhomi glukózszint is magas.

Ilyenkor - bár magas a glukózszint - csak az obligát glukózfelhasználó szövetek égetnek glukózt. A májba ugyan bejutna a glukóz, de a máj is glukózt termel, mert a glukagon van túlsúlyban. A zsírszövet élénk lipolízist folytat. Az α-sejt inzulin hiányában nem képes glukózszenzor-funkciójának ellátására, így folyamatosan azt hiszi, hogy kevés glukóz van, ezért növekedik a glukagonszekréció is.

Az I. típusú diabetes terápiájában inzulint adnak.

Tünetek:

• A vesében ozmotikus diurézis jön létre, így fokozott szomjúság és elektrolitvesztés (főleg Na⁺) lép fel.
• A ketontestek felszaporodása ketoacidózist okoz. Erre létrejön egy respiratorikus kompenzáció.
• A beteg hányással további folyadékot veszíthet
• Ezek következménye lehet az ájulás.

A diabetes diagnosztikai módja korábban a vércukorterhelési görbe felvétele volt. A mai vizsgálat során csak az éhomi vércukorszintet és a terhelés utáni 2 órás vércukorszintet mérjük.

• Ha az éhomi érték 6.1 mM alatt van, az illető egészséges.
• Ha 7.0 fölött van, megállapítják a diabetest
• Ha a két érték között van, elvégzik a terheléses vizsgálatot:
  • Két órával a terhelés után 11.1 mM fölötti értéknél megállapítják a diabetest
  • 7.8 mM alatt a vizsgált személy egészséges
  • A két érték között a glukóztolerancia sérült, de ez még nem diabetes.

A vizsgálatot megelőző több hónapos glukózszintje jól jellemezhető a hemoglobin glikáltságának mértéke.

A diabetes hatására létrejövő hemoglobin-glikáció erősen emeli a myocardialis infarctus és perifériás érbetegségek kockázatát.

A II. típusú diabetes nagyon gyakran együtt jár más típusú elváltozásokkal is. Elhízott emereknek sokkal több inzuint kell elválasztaniuk ahhoz, hogy vércukorszintjüket normális értékre hozzák. Az inzulinrezisztencia és inzulinhiperszekréció korrelációt mutat a BMI⁶⁾-vel.