Glut4 có cấu trúc như thế nào

Tuyến tụy from Lê Tuấn Từ “Glucose” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "ngọt". Đây là một loại đường có trong thực phẩm mà cơ thể cần sử dụng để chuyển hóa thành năng lượng. Khi glucose trong máu di chuyển đến các tế bào thì được gọi là đường huyết hoặc đường trong máu.

Glucose có mặt trong phần lớn đồ ăn thức uống hàng ngày. Trong quá trình tiêu hóa, các enzyme sẽ phân tách glucose ra từ thực phẩm, sau đó các tế bào sẽ đốt cháy glucose để tạo ra năng lượng cùng khí CO2 và H2O. Gan, tuyến tụy và một số hormone khác cũng góp phần điều tiết nồng độ glucose trong cơ thể người.

Insulin là một hormone vận chuyển glucose từ máu vào các tế bào để lấy năng lượng và dự trữ. Những người mắc bệnh tiểu đường có lượng glucose trong máu cao hơn bình thường. Nguyên nhân là do họ không có đủ insulin để làm việc hoặc các tế bào không phản ứng tốt với insulin như bình thường. Chỉ số đường huyết duy trì ở mức cao trong một thời gian dài có thể tác động xấu đến thận, mắt và các cơ quan khác của cơ thể.

Có thể nói, cấu tạo cơ thể con người chính là tuyệt tác hoàn hảo mà tạo hóa mang lại. Mỗi bộ phận, mỗi thành phần, dù lớn hay nhỏ đều là một mắt xích không thể thiếu giúp toàn bộ cơ thể hoạt động nhịp nhàng, duy trì sự sống.

Insulin cũng là một mắt xích quan trọng trong đó. Sự thiếu hụt insulin chính là nguyên nhân dẫn đến bệnh tiểu đường, một căn bệnh rất phổ biến hiện nay. Vậy insulin là gì, nó đóng vai trò gì đối với cơ thể chúng ta? Bài viết này sẽ giúp giải đáp thắc mắc của các bạn.

Mục lục

  • Insulin là gì?
  • Quá trình sinh tổng hợp insulin
  • Tác dụng và vai trò của insulin đối với cơ thể
    • Tác dụng của insulin lên quá trình chuyển hóa glucid
    • Tác dụng lên quá trình chuyển hóa lipid
    • Vai trò của insulin lên chuyển hóa protid
  • Mối quan hệ giữ insulin và bệnh tiểu đường!
  • Khi nào người bệnh tiểu đường cần sử dụng Insulin?
  • Tác dụng không mong muốn của insulin khi điều trị tiểu đường
    • Hạ đường máu
    • Tăng đường máu phản ứng
    • Loạn dưỡng mô mỡ
    • Tăng cân
    • Dị ứng với Insulin
  • Lưu ý khi sử dụng insulin điều trị bệnh

Insulin là gì?

Insulin là một loại hormone nội tiết do tuyến tụy tiết ra, có tác dụng chính là chuyển hóa carbohydrate, giúp ổn định lượng đường trong máu.

Tụy là cơ quan có hình chữ J nằm ngang, ở vùng giữa bụng, bao bọc xung quanh nó chính là dạ dày, lá lách, túi mật, ruột non và gan. Tuyến tụy được chia làm hai phần là tụy ngoại tiết (còn gọi là acini) và tụy nội tiết (hay đảo tụy Langerhans).

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Vị trí và cấu tạo của tuyến tụy

Đảo tụy được cấu tạo bởi 3 loại tế bào:

  • Tế bào alpha: số lượng tế bào chiếm 25%, có tác dụng tiết glucagon.
  • Tế bào delta: số lượng tế bào chiếm 10%, chúng tiết ra somatostatin.
  • Tế bào beta: chiếm số lượng lớn nhất là 60%, đây chính là tế bào tiết ra insulin.

Như vậy, insulin là hormone nội tiết được tiết ra bởi các tế bào beta của đảo tụy, nguồn gốc cái tên insulin là xuất phát từ chữ insula trong tiếng Latin có nghĩa là đảo.

Về mặt cấu trúc phân tử, insulin được cấu tạo bởi 2 chuỗi acid amin, chuỗi A gồm 21 acid amin, chuỗi B gồm 32 acid amin, chúng được nối với nhau bởi 3 cầu nối disulfua. Nếu các cầu nối này bị đứt, 2 chuỗi A và B tách nhau ra, insulin sẽ mất hoạt tính.

Quá trình sinh tổng hợp insulin

Insulin được hình thành xuất phát từ việc các ribosome tiến hành dịch mã ARN insulin để tạo thành preproinsulin. Sau đó, các enzyme ty thể sẽ tiến hành tách preproinsulin thành proinsulin.

Proinsulin thường được gọi là “tiền insulin”, cấu tạo gồm 3 chuỗi acid amin là A, B và C. Tuy vậy chúng hoàn toàn không có tác dụng cân bằng đường huyết của insulin.

Insulin chỉ thực sự được hình thành khi bộ máy Golgi tiến hành cắt chuỗi C của proinsulin, đồng thời hình thành các cầu nối disulfua giữa hai chuỗi A và B.

Insulin được bài tiết vào máu ở dạng tự do, chúng chỉ tồn tại trong hệ thống tuần hoàn khoảng 10 đến 15 phút, sau đó sẽ bị loại bỏ.

Insulin được cơ thể tiết ra trong suốt 24 giờ với lượng tiết khoảng 50 đơn vị/ngày, tuy nhiên nhịp tiết không đồng đều mà phụ thuộc nhiều vào mức glucose trong huyết tương.

Khi nồng độ glucose cao (thường trong và sau các bữa ăn) thì insulin được tăng bài tiết và ngược lại.

Tác dụng và vai trò của insulin đối với cơ thể

Insulin là một hóc môn quan trọng trong cơ thể vì nó tác dụng toàn diện lên quá trình chuyển hóa các chất bao gồm quá trình chuyển hóa glucid, chuyển hóa lipid và chuyển hóa protein.

Tác dụng của insulin lên quá trình chuyển hóa glucid

Glucid hay carbohydrate chính là các chất bột đường có vị ngọt, đây là nguồn cung cấp năng lượng hoạt động chính cho cơ thể.

Glucid có nhiều trong các thực phẩm giàu tinh bột và đường được con người sử dụng rất phổ biến như gạo, bột mì, khoai, sắn, các loại trái cây,…

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Những thực phẩm giàu glucid là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ thể

Vào thời điểm các bữa ăn, khi những thực phẩm chứa glucid được đưa vào cơ thể, trải qua quá trình vận chuyển, tiêu hóa với sự tham gia của nhiều loại enzyme tiêu hóa, chúng được chuyển thành các loại monosaccharide khác nhau.

Những monosaccharide này được dự trữ ở gan dưới dạng cao phân tử gọi là glycogen. Khi cơ thể có nhu cầu cần năng lượng, glycogen được phân giải tạo thành glucose, đây chính là sản phẩm cuối cùng được đưa vào máu và vận chuyển đi khắp cơ thể để cung cấp năng lượng cho các tế bào.

Nồng độ glucose trong máu chính là từ “mức đường huyết” mà chúng ta hay sử dụng, đây là chỉ số tiên quyết giúp các bác sĩ chẩn đoán bệnh đái tháo đường.

Hầu hết tất cả các loại tế bào (trừ tế bào hồng cầu, não, gan) muốn nhận glucose từ máu thì phải nhờ sự có mặt của insulin. Trên màng các tế bào này có một kênh tên là GLUT4, kênh này chuyên chở glucose từ máu đi vào bên trong tế bào để cung cấp năng lượng và nó chỉ mở khi được insulin kích thích.

Ngoài ra, tại các cơ, insulin đóng vai trò đẩy mạnh quá trình tổng hợp glycogen dự trữ.

Đặc biệt là tại gan, insulin có tác động lớn đến các enzym gan, từ đó điều hòa được lượng glucose trong máu. Cụ thể là:

  • Insulin làm tăng hoạt tính của enzym glucokinase, đây là loại men xúc tác quá trình phosphoryl hóa glucose, giúp bắt giữ các glucose ở lại trong tế bào gan.
  • Đồng thời insulin còn tăng hoạt tính của enzym glycogen synthase, đây là loại men giúp chuyển glucose thành glycogen dự trữ.
  • Enzym phosphorylase là enzym xúc tác quá trình chuyển hóa glycogen thành các glucose để đi vào máu. Insulin có khả năng bất hoạt enzyme này, làm giảm sự tân tạo glucose.

Tóm lại, khi lượng đường được nạp vào cao, insulin sẽ giúp bạn dự trữ nó ở gan, sau đó tùy vào nhu cầu cơ thể cần năng lượng nhiều hay ít mà giải phóng một lượng vừa đủ vào máu, vì vậy insulin giúp điều hòa mức glucose trong máu và giữ nó luôn ổn định.

Điều này đồng nghĩa với việc, khi lượng insulin bị thiếu hụt hoặc mất đi, thế cân bằng đó sẽ bị phá vỡ.

Tác dụng lên quá trình chuyển hóa lipid

Có thể hiểu nôm na rằng lipid chính là chất béo, chúng hiện hữu ở cả thực vật và động vật. Chất béo cũng là nhóm chất cung cấp năng lượng chính cho cơ thể, ngoài ra nó còn giúp duy trì thân nhiệt, là nguyên liệu cấu thành các tổ chức khác như màng tế bào, mô thần kinh, não tủy…

Các thực phẩm chứa lipid có thể kể đến như bơ thực vật, dầu lạc, vừng, mỡ từ thịt, cá,…

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Quá trình chuyển hóa chất béo đóng vai trò quan trọng trong cơ thể

Trong quá trình chuyển hóa lipid, insulin có vai trò làm tăng sự tổng hợp chất béo từ glucose tại các mô mỡ và tăng quá trình dự trữ chất béo tại các mô mỡ đó. Nếu không có insulin, quá trình chuyển hóa lipid sẽ gặp vấn đề, xuất phát chủ yếu từ sự tăng hoạt động của enzym lipase HSL. Lipase HSL là loại enzym giúp giải phóng các acid béo đi vào máu, thông thường insulin sẽ ức chế enzym này.

Nhưng khi không có mặt insulin, enzym lipase HSL tăng cường hoạt động, đồng thời kênh GLUT4 không được mở dẫn đến tế bào không nhận được glucose, lúc này các acid béo ở mô mỡ được giải phóng vào máu để cung cấp năng lượng thay thế cho glucose.

Việc tăng cường đốt cháy các acid béo tại mô mỡ chính là một trong những nguyên nhân lý giải cho việc tại sao các bệnh nhân tiểu đường thường sút cân và gầy.

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Người thiếu insulin như bệnh nhân tiểu đường thường biểu hiện ở việc sút cân

Việc tăng sử dụng acid béo để thay thế cho glucose ở những người thiếu hụt insulin sẽ dẫn đến những hệ quả không tốt cho cơ thể.

Khi lượng acid béo trong huyết tương dư thừa, thì lượng cholesterol trong máu cũng sẽ tăng lên, nếu kéo dài sẽ gây ra biến chứng xơ vữa động mạch, dẫn đến tình trạng đột quỵ hoặc nhồi máu cơ tim ở bệnh nhân tiểu đường.

Vai trò của insulin lên chuyển hóa protid

Protid chính là các acid amin, nếu gọi glucid là tinh bột, lipid là chất béo thì protid chính là các chất đạm. Chúng có nhiều trong các thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, các loại đậu,…

Protid đóng vai trò hết sức quan trọng, nó là nguyên liệu cấu thành các bộ phận của cơ thể như cơ bắp, máu, da, các loại men, các kháng thể,….Protid khi được đốt cháy cũng tạo ra năng lượng cho cơ thể.

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Thịt, cá, trứng, sữa là những thực phẩm rất giàu protein

Insulin có tác dụng làm tăng sự tổng hợp và dự trữ các protein tuy nhiên cơ chế này chưa được làm rõ.

Khi không có mặt insulin, quá trình tổng hợp và dự trữ protid bị ngưng trệ lại, trong khi đó các tế bào không nhận được glucose sẽ thiếu năng lượng, buộc các protid phải tăng cường dị hóa để tạo năng lượng thay thế. Nguồn protid vì vậy mà cạn kiệt dần, điều này cũng góp phần gây nên tình trạng giảm cân nặng ở bệnh nhân tiểu đường.

Ngoài việc tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất như trên, insulin còn ảnh hưởng đến sự phát triển thông qua việc hiệp đồng tác dụng với hóc môn tăng trưởng là GH.

Mối quan hệ giữ insulin và bệnh tiểu đường!

Khi xét nghiệm chỉ số đường huyết glucose trong máu cho kết quả cao hơn mức 7 mmol/L, các bác sĩ sẽ bước đầu chẩn đoán bạn bị tiểu đường.

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Xét nghiệm glucose máu giúp xác định bệnh tiểu đường

Tiểu đường có 2 loại là tiểu đường tuýp 1 và tiểu đường tuýp 2. Dù ở tuýp nào thì người bệnh tiểu đường cũng có mức insulin thấp hơn nhiều so với người bình thường.

Ở người tiểu đường tuýp 1, tế bào beta của đảo tụy bị phá hủy dẫn đến trình trạng có rất ít hoặc mất hoàn toàn insulin. Ở người tiểu đường tuýp 2, insulin vẫn được tiết ra nhưng cơ thể lại có sự đề kháng insulin, dẫn đến việc sử dụng insulin kém hiệu quả.

Việc thiếu hụt insulin là nguyên nhân dẫn đến sự mất cân bằng trong quá trình chuyển hóa glucid, lipid, protid. Hệ quả là gây xáo trộn các chức năng trong cơ thể, nếu không kịp thời can thiệp bệnh nhân tiểu đường sẽ nhận phải những biến chứng nặng nề.

➤ Xem chi tiết về bệnh tiểu đường trong bài viết: Hiểu đúng và đủ về Tiểu đường

Khi nào người bệnh tiểu đường cần sử dụng Insulin?

Như đã trình bày ở phần trước, người bệnh tiểu đường thiếu hụt insulin nội sinh hoặc bị đề kháng với loại hormone này cho nên insulin ngoại sinh được đưa vào cơ thể để điều trị bệnh đái tháo đường. Thay thế phần nào đó lượng insulin mà có thể bị thiếu.

Đối với người bệnh tiểu đường type 1: Chỉ định sử dụng insulin đường tiêm là bắt buộc, do các tế bào beta của đảo tụy gần như không còn khả năng tiết hormone cho cơ thể.

Đối với bệnh nhân đái tháo đường type 2: Insulin có thể được sử dụng sau quá trình điều trị đường máu với thuốc mà không đạt hiệu quả, hoặc khi diễn biến bệnh đã nặng đi kèm với một số bệnh lý khác mà không thể dùng thuốc uống.

Một số chỉ định dùng insulin khác với tiểu đường type 2 như:

  • Bệnh nhân có biểu hiện nhiễm trùng, vết thương cấp tính khi đường máu cao sẽ là môi trường cho vi khuẩn phát triển nên cần dùng insulin để hạ đường máu
  • Biến chứng nhiễm toan ceton nguy hiểm tới tính mạng
  • Bệnh nhân cần can thiệp phẫu thuật, bệnh có suy gan, bệnh suy thận
  • Phụ nữ đang bị tiểu đường type 2 mà đang có thai
  • Xét nghiệm HbA1C của bệnh nhân lớn hơn 7%: Đây là chỉ số đánh giá khả năng kiểm soát đường máu của cơ thể, mục tiêu khi điều trị tiểu đường là luôn giữ chỉ số này ở mức dưới 6.5%

➤  Có thể bạn quan tâm: Tiểu đường tuýp 1 được điều trị với Insulin như thế nào?

Tác dụng không mong muốn của insulin khi điều trị tiểu đường

Khi tiêm insulin để điều trị tiểu đường, nó cũng gây ra một số tác dụng không mong muốn mà bạn phải để ý

Hạ đường máu

Rõ ràng, tác dụng của insulin là để hạ đường máu nhưng khi sử dụng quá liều, đường máu giảm nhanh thì cũng rất nguy hiểm cho người. Các biểu hiện như: Vã mồ hôi, lú lẫn, run rẩy, co giật nhẹ…là những dấu hiệu khi người bệnh hạ đường máu.

Để đề phòng tác dụng phụ này, bạn phải tiêm thuốc đúng liều, đúng giờ và đường dùng theo chỉ định của bác sĩ. Ngoài ra, bạn nên tham khảo chế độ dinh dưỡng cho bệnh tiểu đường bao gồm chia khẩu phần ăn thành những bữa nhỏ để tránh tụt đường máu.

Luôn đem theo bên mình 1 đến 2 viên kẹo ngọt để sử dụng khi không may có dấu hiệu sắp tụt đường máu.

Tăng đường máu phản ứng

Hay còn gọi là hiện tượng Somogyi khi sử dụng quá liều insulin, huyết áp hạ đột ngột kích thước quá trình điều hòa ngược gây ra tình trạng tăng glucose phản ứng.

Loạn dưỡng mô mỡ

Insulin thường được tiêm vào dưới da, điều này lâu ngày sẽ gây loạn dưỡng mô mỡ với các biểu hiện như sạm da nơi tiêm, da nhăn nheo teo lại, mẩn ngứa, đỏ tấy…hormone cũng bị giảm hấp thu khi tiêm vào cùng 1 vị trí nhiều lần.

Glut4 có cấu trúc như thế nào
Hiện tượng loạn dưỡng mô mỡ

Bạn có thể đổi vị trí tiêm miễn sao đảm bảo kĩ thuật tiêm là được: Vùng dưới da bắp tay, véo nếp da bụng…

Tăng cân

Hormone này làm tế bào dùng glucose để tạo ra năng lượng nhiều hơn, khi đó bệnh nhân có thể bị thừa cân do dư thừa năng lượng.

Dị ứng với Insulin

Do insulin ngoại sinh được điều chế từ nhiều cách khác nhau, khi đưa vào cơ thể sẽ gây ra hiện tượng dị ứng. Tuy nhiên, hiện nay điều này khá hiếm gặp nên bạn có thể yên tâm.

Lưu ý khi sử dụng insulin điều trị bệnh

  • Tuân thủ chặt chẽ phác đồ điều trị: Liều dùng, đường dùng, giờ tiêm, kĩ thuật tiêm thuốc…Insulin là thuốc làm hạ đường máu nhanh và mạnh vì thế cần phải theo sát hướng dẫn của bác sĩ điều trị.
  • Bảo quản thuốc ở nhiệt độ lạnh từ 3-8 độ C. Tuyệt đối không để thuốc bị đông cứng hoặc để nơi nhiệt độ quá cao đều làm mất tác dụng của thuốc.
  • Kết hợp với việc thay đổi chế độ ăn và tập luyện để đạt hiệu quả điều trị cao nhất
  • Bệnh nhân và người chăm sóc phải nắm được các tác dụng phụ khi sử dụng insulin để phòng tránh
  • Bạn nên có thêm máy đo đường máu tại nhà để biết được thuốc tiêm có hiệu quả hay không? Nhằm kịp thời chỉnh liều và đổi phác đồ điều trị

Lời kết

Cơ thể là một tổ chức phức tạp mà mỗi một thành phần cấu tạo nên cơ thể đều có chức năng và nhiệm vụ riêng của nó, insulin cũng vậy. Việc hiểu rõ insulin là gì, vai trò của insulin đối với cơ thể sẽ giúp bạn lý giải được những bệnh lý do thiếu hụt insulin gây ra như bệnh tiểu đường. Một lối sống lành mạnh sẽ giúp các bộ phận trong cơ thể bạn hoạt động trơn tru, nhờ đó mà sức khỏe sẽ được giữ ở mức tốt nhất.