Влияние различных факторов на содержание инсулина в поджелудочной железе

Материалы / Биохимия и пороки развития поджелудочной железы / Влияние различных факторов на содержание инсулина в поджелудочной железе

Инсулин образуется в (Б-клетках лангергансовых островков и находится в них в составе особых нерастворимых гранул цитоплазмы, причем его содержание пропорционально количеству этих гранул. Механизм выхождения инсулина из этих гранул и его секреции в кровь остается еще невыясненным. При перфузии изолированной поджелудочной железы крыс кровью, содержащей повышенное количество глюкозы, было установлено повышение секреции инсулина. Такой же эффект наблюдался при введении глюкозы в поджелудочную артерию собак. Имеет ли этот процесс значение для регуляции содержания глюкозы в крови у нормальных животных и человека, остается до сих пор, однако, неясным, т. к. колебания содержания глюкозы в крови в норме недостаточно велики, чтобы вызвать заметное изменение в секреции инсулина. Содержание инсулина в поджелудочной железе при расчете на 1 г ткани колеблется у различных видов млекопитающих в сравнительно небольших пределах, несмотря на то, что интенсивность процессов углеводного обмена у них может резко различаться. Наивысшее содержание инсулина отмечено в поджелудочной железе кроликов и обезьян (шимпанзе), у которых оно достигает 5,2--11,2 ЕД на 1 г ткани. Наименьшие количества инсулина найдены в П. ж. морской свинки, где оно равно лишь 0,08-- 0,23 ЕД на 1 г ткани. У здоровых людей содержание инсулина обычно колеблется в пределах 1--2 ЕД на 1 г ткани. Отмечены значительные изменения в содержании инсулина в поджелудочной железе различных животных в зависимости от возраста. Так, например, у новорожденных телят концентрация инсулина в поджелудочной железе при расчете на 1 г ткани составляет около 12 ЕД, у бычков в возрасте 2 лет эта величина снижается до 4,8 Е Д, а у взрослых животных в возрасте 9 лет и больше составляет только 1,8 ЕД. У людей концентрация инсулина в железе в возрасте до 5 лет, по-видимому, остается высокой, затем снижается до 12 лет, после чего концентрация его уже заметно не меняется. Общее же количество инсулина в поджелудочной железе при расчете на 1 кг веса тела повышается вплоть до 21 года. То обстоятельство, что в дальнейшем количество инсулина в поджелудочной железе отстает от увеличения веса, обусловливает недостаточность содержания инсулина в поджелудочной железе пожилых людей, в особенности у тучных, что, по-видимому, имеет определенное значение в механизме возникновения «диабета тучных». В литературе имеются также указания на то, что содержание инсулина в поджелудочной железе подвержено сезонным колебаниям и что оно выше у телят зимой; однако эти данные недостаточно достоверны, т. к. в соответствующих исследованиях не были учтены изменения в питании животных и другие факторы, могущие влиять на синтез и содержание инсулина в поджелудочной железе. Одним из наиболее важных факторов, определяющих содержание инсулина в поджелудочной железе, является характер питания и калорийность диеты. Уже сравнительно давно было установлено, что даже кратковременное голодание крыс вызывает значительное уменьшение содержания инсулина в их поджелудочной железе. Недостаточное по калорийности питание также ведет к заметному уменьшению содержания инсулина в поджелудочной железе крыс, но оказывает меньший эффект на количество инсулина в поджелудочной железе собак. При достаточной в отношении калорийности диете повышение содержания в ней жиров за счет углеводов также ведет к снижению содержания инсулина в поджелудочной железе крыс независимо от того, вызывает ли повышение количества жира в диете ожирение печени, или шт. При уменьшении содержания жира в диете и увеличении в ней содержания углеводов количество инсулина в поджелудочной железе крыс быстро возвращается к исходной величине, но увеличение содержания углеводов в обычной диете крыс не вызывает увеличения содержания инсулина в поджелудочной железе. Таким образом, определенное количество углеводов в диете необходимо для поддержания нормального уровня инсулина в железе, но увеличение их содержания сверх этого количества не может повести к повышению содержания инсулина свыше нормы. Что касается влияния белков диеты на содержание инсулина в поджелудочной железе, то имеются данные о том, что включение в диету крыс желатины вместо казеина обусловливает уменьшение содержания инсулина, по-видимому, вследствие недостаточности содержания в желатине триптофана и лизина. Не установлено какого-либо специфического влияния содержания витаминов и микроэлементов в диете, в том числе и цинка, на количество инсулина в поджелудочной железе. Удаление у животных надпочечников, гипофиза или половых желез само по себе не оказывает заметного влияния на содержание инсулина в поджелудочной железе, но введение животным значительных количеств препаратов передней доли гипофиза, содержащих лактотропный гормон и АКТГ, а также эстрогенов и тироксина ведет к заметному увеличению содержания инсулина, сопровождающемуся повышением числа активно функционирующих 3-клеток. Резкое уменьшение содержания инсулина в поджелудочной железе, наблюдается при воздействии на организм животных аллоксана и других диабетогенных факторов и при диабете у людей. При диабете средней тяжести у людей содержание инсулина в поджелудочной железе может снизиться до 0,4 ЕД на 1 г ткани, что соответствует 40 ЕД во всей железе, вместо 160--200 ЕД в норме. Введение инсулина как здоровым животным, так и животным с экспериментальным диабетом в большинстве случаев вызывает значительное уменьшение содержания инсулина в поджелудочной железе, сопровождающееся уменьшением числа и активности А-клеток. Большое значение имеет то обстоятельство, что введение инсулина увеличивает степень снижения его содержания в поджелудочной железе, вызываемого голоданием или повышением количества жира в диете, но уменьшает степень снижения, вызываемого введением диабетогенных препаратов гипофиза или частичной панкреатомией. Это объясняется тем, что при голодании и повышении содержания жиров в диете потребность животных в инсулине значительно уменьшается, и это обусловливает регулярное уменьшение синтеза инсулина и его накопления в поджелудочной железе. Введение инсулина в этих случаях покрывает часть пониженной потребности животного и тем самым вызывает дальнейшее уменьшение синтеза инсулина. В тех же случаях, когда уменьшение содержания инсулина в поджелудочной железе вызывается диабетогенными факторами или частичной панкреатомией, оно является следствием истощения способности клеток синтезировать инсулин, наступающим после периода усиленной деятельности этих клеток. Введение инсулина в этих случаях, удовлетворяя часть потребности в нем организма, предотвращает истощение способности р-клеток синтезировать инсулин и способствует накоплению его в поджелудочной железе. В настоящее время еще нет достаточно убедительных данных о том, как влияет введение инсулина больным диабетом на его содержание в поджелудочной железе, но вполне вероятно, что в зависимости от тяжести заболевания и характера диеты и других факторов оно в одних случаях может снижать синтез и содержание инсулина в железе, в других случаях, наоборот, способствовать его увеличению.