Glukosreglering

Det är inte så stora skillnader i glukosnivåerna före och efter måltid. Det blir en liten topp efter man har ätit men det håller sig ganska jämnt över dygnet. Det är för att vår kropp mår bäst av att ha lagom med glukos i blodet. För höga nivåer kan skada små kärl, ex de små kärlen bakom ögat och i fingrar och tår.

Insulinet varierar mer, det är det som håller glukosnivåerna intakt. Det går upp efter varje måltid för att hjälpa till att hålla ner blodsockernivåerna.

#### **Kroppens metabola faser**

ABSORPTIV FAS

·      Näringsupptag från tarmen

·      Glukos = främsta energikällan

·      Upplagring av glykogen och fett

POST-ABSORPTIV FAS

t.ex. nattetid och ca 4 h efter måltid

·      Energi tags från befintliga förråd

·      Glykogenolys i lever och muskel

·      Lipolys i fettväv (och lever)

### Insulin & anti-insulin

Insulin påverkar mest i den absorbativa fasen. Det frisätts efter födointag. Anti-insulin hormonerna är viktiga mellan måltider och vid svält. Dessa två sidor balanserar varandra.

### **Blodsockerkontroll**

Minskat av:                                                                   Ökat av:

Insulin                                                                           Glukagon

Fysisk aktivitet                                                             Adrenalin

Svält                                                                              Kortisol

Tillväxthormon (GH)

Föda/näring

**Efter en veckas svält:**

Fettsyror i levern kan tas upp och omvandlas till ketonkroppar. Hjärnan kan använda detta och den kan fortsätta fungera. Glukoset får inte sjunka hur mycket som helst för då dör man. Inte idealt, men kroppen klarar 1-2 veckor om man får in sig vatten.

**Kroppens omställning vid svält**

Lever:

-      Glykogenolys och ökad glukoneogenes

-      Ketonkroppsproduktion från fett

Muskel:

-      Nedbrytning av protein till aminosyror

-      Upptag och användning av fria fettsyror

Hjärna:

-      Användning av glukos och ketonkroppar

-      Ämnesomsättningen går ner

**Glukostransportörer**

 GLUT1
 **GLUT2**
 **GLUT4**

### **Glukosupptag & frisättning från lever**

När blodglukos är högt sker glukosupptag

När blodglukos är lågt sker glukosfrisättning

### **Upptag via GLUT2**

·      Insulinoberoende glukostransportör (däremot kan insulin hjälpa till att stimulera upplagringen av glykogen)

·      Koncentrationsgradientberoende glukosupptag (åt båda håll

OBS! Glukos-6- fosfatas och glukosfrisättning endast i lever!

Glukos går från blodet till levern via GLUT2 (krävs att det är lägre koncentration av glukos inne i levern än ut i blodet) och inget insulin krävs. Men insulin kan omvandla glukos i levern till glukos-6-fosfatas som bildar glykogen. Då känns inte glukosnivåerna av utan det är lagrat som glykogen som sen kan gå ut som glukos genom GLUT2 om koncentrationen i blodet är låg.

### **Glukosupptag i muskel och fettväv**

Translokation av GLUT4 i vesiklar

Krävs för glukosupptag i muskel och fettväv!

För att GLUT4 ska funka behövs träning eller insulin. Detta för att translokationen av GLUT4 stimuleras av dessa.

Insulin binder in till insulinreceptorn vilket leder till att GLUT4 åker upp till cellytan och glukos kommer in i cellen. Den kan sen lagras som glykogen eller genomgå glykolysen och bli pyruvat och gå i fettsyntes och bli fettsyror som lagras.

### **Langerhanska cellöar i pankreas**

Det produceras både insulin och viktiga anti-insulin (glukagon) här.

**Insulin: struktur**
·      Peptid-hormon

·      Består av 2 kedjor (A och B kedjorna) länkade med 2 disulfidbindningar

·      C-peptid mått på β-cellsfunktion vid insulinbehandling (Man tar prov på C-peptid för att veta hur mycket insulin som kroppen själv tillverkar, ex. vid diabetes.)

·      Förstapassageeffekt: 40-80% av insulinet bryts ner när det passerar genom levern

Typ 1 Diabetes: B-cellerna i de lagerhanska öarna i pankreas bryts ner.

Insulinresistens: Ofta äldre och kanske överviktiga. Man behöver mer insulin och kroppen möter det behovet. Detta funkar till en viss gräns och man får till slut typ 2 diabetes om man inte lägger om kost och träning osv.

Typ 2 Diabetes: B-cellerna blir så uttröttade att produktionen inte kan möta behovet.

#### **Kontroll av insulinsekretion**

 Substrat
 Nervöst

### **Glukos stimulerar insulinsekretion**

Det är glukoskoncentrationen som B-cellen kan känna av och på så frisätta insulin.

Glukoskoncentrationen reglerar hastigheten av glukostransporten in i beta-cellen via GLUT2.

Depolarisering sker.

#### **Aminosyrorna glycin, alanin & arginin stimulerar insulinsekretion**

Arg är positivt laddad, och det leder till depolarisering.

### **Kolhydrat- och proteinrika måltiders effekt på hormonfrisättning**

Kolhydratrik: Glukos-nivån ökar något, insulinet ökar mycket och glukagon sjunker.

Proteinrik: Glukos-nivån ökar inte alls mycket, insulin ökar något och glukagon från alfa-cellerna kommer att öka. Eftersom det inte finns så mycket socker så sätter anti-insulin igång för att inte glukos-nivåerna ska sjunka för lågt.

### **Parasympatiska nervsystemet stimulerar insulinsekretion**

·      Syn/smak/lukt -->

·      Aktivering av vagala reflexer -->

·      Insulinfrisättning innan glukos tagits upp

·      Kan orsaka en sänkning i b-glukos innan glukos tagits upp

·      Förberedande signal!

·      Motverkar glukostopp när födan väl tas upp

#### **Inkretiner stimulerar insulinsekretion**

·      Peptidhormon som frisätts av endokrina celler i mag-tarmkanalen

·      Endokrin frisättning till blodet

·      Ökar insulinfrisättning efter måltid

·      De stimuleras av att det kommer ner mat till mag-tarmkanalen.

·      **GLP-1**: Glucagon-like peptide 1

·      **GIP**: gastric inhibitory peptide

Mängden frisatt insulin är större när glukos ges oralt än via infusion (nål genom blodet) (varken PS eller inkretiner aktiveras/frisätts). Detta gjorde att man upptäckte inkretinerna och PS påverkan.

### **Effekter av GLP-1**

Vid födointag frisätts GLP-1 från L-cellerna i tarmen

Detta resulterar i…

·      Stimulerad insulinfrisättning

·      Minskad glukagonfrisättning

·      Långsammare magtömning

·      Minskat födointag (CNS)

·      Ökad insulinkänslighet

·      Ökad beta-cellmassa och bibehållen beta-cellsfunktion

### **Sammanfattning:**

Glukos, Aminosyror, PS, Inkretiner --> B-cell --> Insulin frisätts --> Blodglukos ↓

### **Insulins effekter på lever**

1. ↑ Glykogensyntes

2. ↑ Glykolys

3. ↑ Fettsyrasyntes

4. ↓ Beta-oxidation

5. ↓ Ketonkroppsproduktion

### **Insulins effekter på fettväv**

1. ↑ Glukostransport in i cell (GLUT4)

2. ↑ Glykolys

3. ↑ Fettsyrasyntes

4. ↑ Fettsyraupptag

5. ↓ TG-nedbrytning

### **Insulins effekter på muskel**

1. ↑ Glukostransport in i cell (GLUT4)

2. ↑ Fosforylering av glukos

3. ↑ Glykolys

4. ↑ Glykogensyntes

5. ↑ Aminosyraupptag

### **Insulins effekter på lever, fett och muskel**

**left|link=Fil:Anti.png**

Insulin på ena sidan kräver 3-4 anti-insulin för att få en motsatt effekt. Kortisol har en assisterande roll, men liten egen effekt.

### **Glukagon**

·      Produceras av α-celler i Langerhanska cellöar i pancreas

·      Ökar blodsockernivåerna

·      Stimuleras av aminosyror, adrenalin, lågt blodsocker och symaptikus

·      Inhiberas av glukos, fettsyror, insulin

·       Glukagons effekter -Viktigt under tidigare delen av fasteperiod

·       Under längre tid av svält kommer glukagon också att stimulera ketonkroppsbildningen.

Plasma: ↑ glukos, ↑ FFAs (fria fettsyror), ↑ ketonkroppar

### **Adrenalin**

·      Produceras av binjuremärgen

·      Snabb frisättning och snabb effekt

·      Frisätts vid akut stress och träning

Adrenalins effekter på pankreas:

·      Stimulerar glukagonfrisättning

·      Hämmar insulinfrisättning

Plasma: ↑ glukos, ↑ FFAs

### **Glukokortikoider**

·      Produceras i binjurebarken

·      Kortisol är den viktigaste glukokortikoiden

·      Långtidseffekter (efter 30 min/timmar)

·      Medierar effekter av adrenalin, glukagon och tillväxthormon

Glukokortikoiders effekter:

Långtidseffekter vid återkommande stress och svält

Framförallt en väldigt nedbrytande effekt på musklerna.

Plasma: ↑ glukos, ↑ FFAs, ↑ aminosyror

### **Tillväxthormon (GH)**

·      Frisätts från hypofysen

·      Långtidseffekter

·      Stimulerar tillväxt och lipolys

·      Hämmar insulininducerat glukosupptag

Tillväxthormons effekter vid fasta/svält: Viktigt när fett används som energikälla (fasta)

Vävnaden blir insulinokänslig och lipolysen stimuleras. Levern frisätter glukos men muskler och vävnader tar inte upp glukos.

Plasma: ↑ glukos, ↑ FFAs (i någon mån)