Atuação da insulina no organismo

A insulina é um hormônio sintetizado no pâncreas, que promove a entrada de glicose nas células e também desempenha papel importante no metabolismo de lipídeos e proteínas. Existem algumas patologias relacionadas à função da insulina no corpo, como: diabetes, resistência à insulina e hiperinsulinemia.

Os carboidratos que ingerimos através dos alimentos (pão, massas, açúcares, cereais) são mais rapidamente convertidos em glicose quando precisamos de energia. Entre as refeições, o fígado libera a glicose estocada para a corrente sanguínea e dessa forma mantém os níveis normais de glicose no sangue.

Para a glicose penetrar em cada célula do corpo é necessário que haja insulina circulante, que faz com que o hormônio chegue aos receptores de insulina nas células.

Quando a glicemia (taxa de glicose no sangue) aumenta após uma refeição, a quantidade de insulina também aumenta para que o excesso de glicose possa ser rapidamente absorvido pelas células.

Alguns estudos verificaram que a insulina tem uma função essencial no sistema nervoso central para incitar a saciedade, aumentar o gasto energético e regular a ação da leptina, que é um hormônio também relacionado à saciedade (Schwartz, 2000).Os níveis de insulina aumentam proporcionalmente com o grau de obesidade. Com isso, muitas pessoas obesas demonstram resistência à insulina, diabetes e outras doenças associadas. Estas seqüelas podem usualmente ser corrigidas com a redução de peso.

Veja a seguir como age a insulina em algumas patologias:

Diabetes tipo I

As células do pâncreas são incapazes de produzir insulina e se não há insulina circulante a absorção de glicose fica prejudicada e ocorre o aumento de glicose no sangue. Neste caso é necessário injetar insulina subcutânea para que possa ser absorvida pelo sangue.

Diabetes tipo II

As células musculares e adiposas são incapazes de utilizar toda a insulina secretada pelo pâncreas. Assim, a glicose no sangue é pouco aproveitada por essas células.Hiperinsulinemia

Algumas das causas da hiperinsulinemia são: obesidade, sedentarismo e consumo elevado de carboidratos refinados, que provoca aumento de glicose no sangue e conseqüentemente aumento na produção de insulina.

Resistência à insulina

Ocorre dificuldade de penetração da glicose nas células e dessa forma é produzido mais insulina, já que este é o seu papel, levar glicose à célula, só que devido a essa dificuldade este hormônio não atua de forma ideal, não desempenha sua função por completo. Esse excesso de insulina pode gerar um estado de pré-diabetes ou diabetes mesmo.

O que podemos fazer?

Ter uma alimentação saudável, consumir alimentos de grupos variados, na quantidade adequada de acordo com a necessidade calórica de cada um, praticar exercícios físicos regularmente, pode contribuir e muito para que a insulina desempenhe seu papel de forma correta no organismo.

Referências

Por:Roberta dos Santos Silva 

Nutricionista-chefe do programa Cyber Diet, formada pela Universidade Católica de Santos CRN-3 14.113

Qual o papel da glicose/insulina/glucagon no metabolismo dos carboidratos e outros compostos energéticos?

A glicose é o substrato energético usado preferencialmente pelas células teciduais para cumprir suas funções metabólicas. Para que esta substância possa ser usada pelas células dos tecidos do corpo, ela deve ser transportada através da membrana para o citoplasma celular, mecanismo que se dá por difusão facilitada.

Quando nos alimentamos com quantidades suficientes de carboidratos, para suprir nossas necessidades metabólicas, os níveis de glicose sanguínea aumentam bastante, como resposta as células beta pancreáticas produzem e secretam grandes quantidades de insulina para facilitar o transporte da glicose. Na ausência de insulina, no entanto, a quantidade de glicose que pode se difundir para o interior das células do organismo é muito pequena para fornecer a porção normalmente necessária para o metabolismo energético, exceto para as células hepáticas e cerebrais, estas últimas, apesar de serem as maiores consumidoras de glicose não dependem da insulina para essa captação. De fato, a taxa de utilização de glicose pela maioria das células é controlada pela taxa de secreção de insulina pelo pâncreas.

A insulina desempenha um papel importante no armazenamento do excesso de energia. Quando existe quantidades excessivas de carboidratos e outros alimentos altamente energéticos na dieta a insulina induz a síntese destes compostos respectivamente. Depois que as células utilizam a glicose disponível, seu excesso é armazenado na forma de glicogênio, principalmente no fígado e nos músculos, como também no tecido adiposo, sob a forma de triglicerídeos. Ela ainda exerce papel relevante na promoção da captação de aminoácidos e conversão destes em proteínas, além de inibir o catabolismo protéico das proteínas já existentes nas células. O oposto também é verdadeiro, quando em baixas concentrações sanguíneas de glicose os níveis insulinêmicos caem rapidamente, isso geralmente ocorre em períodos entre as refeições (jejum), ou em dietas de restrição dos carboidratos.

Quando os níveis glicêmicos e insulinêmicos diminuem, um outro hormônio (glucagon) também liberado pelo pâncreas (células alfa), entra em ação, porque de alguma forma o organismo precisa compensar essa "falta" de glicose para que a glicemia não caia a níveis comprometedores. Então lança mão da glicogenólise (degradação do glicogênio convertido em glicose) para impedir que a concentração de glicose caia a níveis muito baixos, porém, depois de aproximadamente 8 horas as reservas de glicogênio hepático são depletadas e neste intervalo uma nova via é acionada: a gliconeogênese. Mesmo depois do consumo de todo o glicogênio hepático sob a influência do glucagon, a continuação da infusão deste hormônio ainda causa uma hiperglicemia mantida, por meio da transaminação de aminoácidos para convertê-los em glicose pelo fígado, para o fornecimento de energia. Logo, pode-se notar que as concentrações da glicose sangüinea é o fator mais potente que controla a secreção do glucagon. A maior parte da glicose formada pela gliconeogênese é empregada para o metabolismo neural. O organismo se adapta a nova situação, e evita que o pâncreas libere qualquer quantidade de insulina para evitar que as escassas reservas de glicose disponíveis possam ser usadas pelos músculos e outros tecidos periféricos deixando o cérebro sem uma fonte de nutrição.

FONTE: Tratado de Fisiologia Médica/Arthur C. Guyton, John E. Hall; Editora Elsevier, Rio de Janeiro-2006, 11ª Edição.

O que é Diabetes?

O Diabetes é uma síndrome metabólica de origem múltipla, decorrente da falta de insulina e/ou da incapacidade de a insulina exercer adequadamente seus efeitos. A insulina é produzida pelo pâncreas e é responsável pela manutenção do metabolismo da glicose. A falta desse hormônio provoca déficit na metabolização da glicose e, consequentemente, o diabetes. Caracteriza-se por altas taxas de açúcar no sangue (hiperglicemia) de forma permanente.

Tipos

Diabetes tipo 1: causado pela destruição das células produtoras de insulina, em decorrência de defeito do sistema imunológico em que os anticorpos atacam as células que produzem a esse hormônio. O diabetes tipo 1 ocorre em cerca de 5 a 10% dos pacientes com diabetes.

Diabetes tipo 2: resulta da resistência à insulina e de deficiência na secreção de insulina. O diabetes tipo 2 ocorre em cerca de 90% dos pacientes com diabetes.

Diabetes Gestacional: é a diminuição da tolerância à glicose, diagnosticada pela primeira vez na gestação, podendo - ou não - persistir após o parto. Sua causa exata ainda não é conhecida.

Outros tipos de diabetes: são decorrentes de defeitos genéticos associados a outras doenças ou ao uso de medicamentos. Podem ser: defeitos genéticos da função da célula beta; defeitos genéticos na ação da insulina; doenças do pâncreas exócrino (pancreatite, neoplasia, hemocromatose, fibrose cística etc.); defeitos induzidos por drogas ou produtos químicos (diuréticos, corticoides, betabloqueadores, contraceptivos etc.).

Sintomas de Diabetes

Principais sintomas do diabetes tipo 1:

• vontade de urinar diversas vezes
• fome frequente
• sede constante
• perda de peso
• fraqueza
• fadiga
• nervosismo
• mudanças de humor
• náusea e vômito.

Principais sintomas do diabetes tipo 2:

• infecções frequentes 
• alteração visual (visão embaçada) 
• dificuldade na cicatrização de feridas 
• formigamento nos pés e furúnculos.

ENZIMAS

O papel da insulina no metabolismo de cada pessoa e fundamental , porque a insulina facilita a entrada da glicose nas células . Portanto sem esta substância o metabolismo dos açucares fica alterado.
A falta de insulina no metabolismo faz com que a glicose fique alterada , e para isso é preciso alguns tratamentos,como a injeção de insulina. A pessoa que não tem problema de diabete sempre tem sua glicose regulada e tem sua vida tranquila.
As relações entre a manutenção da vida e metabolismo são que ,a manutenção da vida precisa de todas as alterações feitas no nosso metabolismo ,ate mesmo a alteração dos açúcares, e das inúmeras reações químicas.

OXIDAÇÃO ENZIMÁTICA

Fatores que Influenciam a Atividade da Enzimática

Temperatura

A temperatura é um fator importante na atividade das enzimas. Dentro de certos limites, a velocidade de uma reação enzimática aumenta com o aumento da temperatura. Entretanto, a partir de uma determinada temperatura, a velocidade da reação diminui bruscamente.

O aumento de temperatura provoca maior agitação das moléculas e, portanto, maiores possibilidades de elas se chocarem para reagir. Porém, se for ultrapassada certa temperatura, a agitação das moléculas se torna tão intensa que as ligações que estabilizam a estrutura espacial da enzima se rompem e ela se desnatura.

Para cada tipo de enzima existe uma temperatura ótima, na qual a velocidade da reação é máxima, permitindo o maior número possível de colisões moleculares sem desnaturar a enzima. A maioria das enzimas humanas, têm sua temperatura ótima entre 35 e 40ºC, a faixa de temperatura normal do nosso corpo. Já bactéria que vivem em fontes de água quente têm enzimas cuja temperatura ótima fica ao redor de 70ºC.

Grau de acidez (pH)

Outro fator que afeta a forma das proteínas é o grau de acidez do meio, também conhecido como pH (potencial hidrogeniônico). A escala de pH vai de 0 a 14 e mede a concentração relativa de íons hidrogênio(H+) em um determinado meio. O valor 7 apresenta um meio neutro, nem ácido nem básico. Valores próximos de 0 são os mais ácidos e os próximos de 14 são os mais básicos (alcalinos).

Cada enzima tem um pH ótimo de atuação, no qual a sua atividade é máxima. O pH ótimo para a maioria das enzimas fica entre 6 e 8, mas há exceções. A pepsina, por exemplo, uma enzima digestiva estomacal, atua eficientemente no pH fortemente ácido de nosso estômago (em torno de 2), onde a maioria das enzimas seria desnaturada. A tripsina, por sua vez, é uma enzima digestiva que atua no ambiente alcalino do intestino, tendo um pH ótimo situado em torno de 8.

Concentração de Substrato

Existe uma taxa máxima na qual certa quantidade de enzima pode ser pode catalisar uma reação especifica. Apenas quando a concentração de substrato é extremamente alta, esta taxa máxima pode ser alcançada.

Sob condições de alta concentração de substrato, a enzima esta em saturação, isto é, seus sítios ativos estão todos ocupados por moléculas de substrato no produto. Nesta condição, um aumento na concentração de substrato não afetará a taxa de reação porque todos os sítios ativos já estarão sendo utilizados. Em condições celulares normais, as enzimas não estão saturadas com substrato. em um determinado tempo, alguma das moléculas de enzimas poderão estar inoperante por falta de substrato, assim, a velocidade de reação é influenciada pela concentração do substrato.

Inibidores 

Uma forma efetiva de controlar o crescimento de um microrganismo, por exemplo, é controlar suas enzimas. 

Qualquer substância que reduza a velocidade de uma reação enzimática pode ser considerada como inibidor.

INSULINA

Produzida pelas células beta das ilhotas de Langerhans, atua no metabolismo dos carboidratos, proteínas e gorduras.

Efeitos da insulina no metabolismo dos carboidratos:

• aumento no transporte de glicose através da membrana celular
• aumento na disponibilidade de glicose no líquido intracelular
• aumento na utilização de glicose pelas células
• aumento na glicogênese (polimerização de glicose, formando glicogênio), principalmente no fígado e nos músculos
• aumento na transformação de glicose em gordura

Efeitos da insulina no metabolismo das gorduras:

• aumento na transformação de glicose em gordura
• redução na mobilização de ácidos graxos dos tecidos adiposos
• redução na utilização de ácidos graxos pelas células

A insulina é um hormônio sintetizado no pâncreas, que promove a entrada de glicose nas células e também desempenha papel importante no metabolismo de lipídeos e proteínas. Existem algumas patologias relacionadas à função da insulina no corpo, como: diabetes, resistência à insulina e hiperinsulinemia.

Conheça agora um pouco mais sobre a importância deste hormônio para nossa saúde

Atuação no organismo

Os carboidratos que ingerimos através dos alimentos (pão, massas, açúcares, cereais) são mais rapidamente convertidos em glicose quando precisamos de energia. Entre as refeições, o fígado libera a glicose estocada para a corrente sanguínea e dessa forma mantém os níveis normais de glicose no sangue.
Para a glicose penetrar em cada célula do corpo é necessário que haja insulina circulante, que faz com que o hormônio chegue aos receptores de insulina nas células.
Quando a glicemia (taxa de glicose no sangue) aumenta após uma refeição, a quantidade de insulina também aumenta para que o excesso de glicose possa ser rapidamente absorvido pelas células.
Alguns estudos verificaram que a insulina tem uma função essencial no sistema nervoso central para incitar a saciedade, aumentar o gasto energético e regular a ação da leptina, que é um hormônio também relacionado à saciedade (Schwartz, 2000).
Os níveis de insulina aumentam proporcionalmente com o grau de obesidade. Com isso, muitas pessoas obesas demonstram resistência à insulina, diabetes e outras doenças associadas. Estas seqüelas podem usualmente ser corrigidas com a redução de peso.

Veja a seguir como age a insulina em algumas patologias:

Diabetes tipo I
· As células do pâncreas são incapazes de produzir insulina e se não há insulina circulante a absorção de glicose fica prejudicada e ocorre o aumento de glicose no sangue. Neste caso é necessário injetar insulina subcutânea para que possa ser absorvida pelo sangue.
Diabetes tipo II
· As células musculares e adiposas são incapazes de utilizar toda a insulina secretada pelo pâncreas. Assim, a glicose no sangue é pouco aproveitada por essas células.
Hiperinsulinemia
· Algumas das causas da hiperinsulinemia são: obesidade, sedentarismo e consumo elevado de carboidratos refinados, que provoca aumento de glicose no sangue e conseqüentemente aumento na produção de insulina.
Resistência à insulina
· Ocorre dificuldade de penetração da glicose nas células e dessa forma é produzido mais insulina, já que este é o seu papel, levar glicose à célula, só que devido a essa dificuldade este hormônio não atua de forma ideal, não desempenha sua função por completo. Esse excesso de insulina pode gerar um estado de pré-diabetes ou diabetes mesmo.
O que podemos fazer?
· Ter uma alimentação saudável, consumir alimentos de grupos variados, na quantidade adequada de acordo com a necessidade calórica de cada um, praticar exercícios físicos regularmente, pode contribuir e muito para que a insulina desempenhe seu papel de forma correta no organismo.

O papel da insulina no metabolismo lipídico

Entende-se que, uma vez que a insulina opera um papel tão importante no metabolismo dos carboidratos, ela também afetará o metabolismo dos lipídios, incluindo a síntese dos ácidos graxos no fígado, quebra das gorduras no tecido adiposo e absorção de gorduras. Açúcar em excesso, devido à deficiência de insulina, é armazenado no tecido adiposo na forma de triglicerídeos (um tipo de lipídio).

O que é Insulina?

FORMA DE APLICAÇÃO DA INSULINA

A aplicação da insulina deve ser feita no tecido subcutâneo, pois neste local foram feitos os testes de absorção da insulina e são eles que baseiam a prescrição médica.

Se a aplicação for no músculo, além de ser mais dolorida, ela está em uma região mais vascularizada que o subcutâneo, com isso a absorção será mais rápida, podendo levar a episódios de hipoglicemia. Mas caso a aplicação seja na epiderme, região com menos vascularização, a absorção da insulina será mais lenta, podendo apresentar picos de hiperglicemia.

Para garantir que se chegará a esse tecido é importante calcular o tamanho correta do agulha, que falaremos a seguir.

A aplicação é sempre a 90º, pois o que determina o local de aplicação é o comprimento da agulha e não a variação do ângulo.

É sempre importante lembrar que as agulhas da seringa e da caneta são descartáveis, mas muitas pessoas fazem uso delas por mais de uma vez. Os riscos de se reutilizar as agulhas são:

*Maior risco de provocar uma infecção;

*Maior dor na aplicação;

*A inserção da agulha na pele é mais difícil;

*Depósito de cristais de insulina na luz da agulha fazem com que se tenha uma maior pressão na aplicação e com isso não seja aplicada a quantidade de insulina correta e etc.

LOCAIS DE APLICAÇÃO PARA INSULINA

É fundamental saber que existem 4 regiões do corpo no qual pode-se aplicar insulina:

*Braço: aplicar na região posterior externa do braço, no espaço entre três dedos abaixo do ombro e três dedos acima do cotovelo;

 *Abdômen: aplicar nas regiões laterais direita e esquerda distante três dedos do umbigo – dedo pessoa que usa insulina. Não é recomendado aplicar acima e nem abaixo do umbigo;

*Coxas: aplicar na região frontal e lateral superior da coxa, no espaço entre três dedos abaixo da virilha e três dedos acima do joelho;

*Nádegas: aplicar na região superior lateral externa do glúteo, tendo como referência a prega interglútea.

Nessas 4 regiões ainda é possível aplicar em 6 a 8 locais, como mostra, em detalhes a figura abaixo. Entre cada aplicação é importante dar uma distância de aproximadamente 1 a 2 cm.

O rodízio entre as regiões é fundamental, pois evita que a área seja prejudicada, podendo provocar a lipodistrofia que citamos acima, que é uma alteração na pele – protuberância – e a lipoatrofia – depressão – que aparece devido à repetida aplicações no mesmo local.

Este rodízio também deve ser feito entre os locais da região que deve ser saturado até mudar de região, por exemplo:

Iniciamos a aplicação da insulina pelo braço esquerdo, nesta região temos a opção de realizar 8 testes, como mostra a figura abaixo. Após aplicarmos nestes 8 pontos, muda-se para o braço direito, com a opção de mais 8 regiões. Depois realiza o rodízio, alternando para outra região, como o abdômen e assim sucessivamente, até acabarem as 4 regiões e os locais possíveis, retornando ao braço esquerdo.

É importante lembrar: Não se deve aplicar a insulina em regiões lesionadas.

Insulina

É a hormona responsável pela redução da glicemia (taxa de glicose no sangue), ao promover o ingresso de glicose nas células. Esta é também essencial no consumo de carboidratos, na síntese de proteínas e no armazenamento de lipídios (gorduras).

É produzida nas ilhotas de Langerhans, células do pâncreas endócrino. Age numa grande parte das células do organismo, como as células presentes em músculos e no tecido adiposo, apesar de não agir em células particulares como as células nervosas.

Quando a produção de insulina é deficiente, a glicose acumula-se no sangue e na urina, destruindo as células por falta de abastecimento: diabetes mellitus. Para pacientes nessa condição, a insulina é providenciada através de injeções, ou bombas de insulina. Recentemente foi aprovado o uso de insulina inalada. Porém, ainda existem controvérsias acerca do uso do produto comercializado pela Pfizer. A agência de saúde britânica não recomenda o uso.

A insulina é um polipeptídeo de estrutura química plenamente conhecida, e pode ser sintetizada a partir de diversos animais. Mais recentemente, surgiram os medicamentos análogos de insulina, que não são propriamente a insulina em si, mas moléculas de insulina modificadas em laboratório.

A glicose e o metabolismo 

Como já vimos, nos seres vivos o combustível mais utilizado é a glicose,substância altamente energética cuja quebra no interior das células libera a energia armazenada nas ligações químicas e produz resíduos, entre eles gás carbônico e água.

A energia liberada é utilizada na execução de atividades metabólicas: síntese de diversas substâncias, eliminação de resíduos tóxicos produzidos pelas células, geração de atividade elétrica nas células nervosas, circulação do sangue etc.

O conjunto de reações químicas e de transformações de energia, incluindo a síntese (anabolismo) e a degradação de moléculas (catabolismo), constituí o metabolismo.

Toda vez que o metabolismo servir para a construção de novas moléculas que tenha uma finalidade biológica , falamos em anabolismo. Por exemplo: a realização de exercícios que conduzem a um aumento da massa muscular de uma pessoa envolve a síntese de proteínas nas células musculares.

Por outro lado, a decomposição de substâncias, que ocorre, por exemplo, no processo de respiração celular, com a liberação de energia para a realização das atividades celulares, constituí uma modalidade de metabolismo conhecida como catabolismo.

Oxidação Biológica

A quantificação de uma espécie pode ser realizada mediante o número de oxidação da espécie. Durante o processo de oxidação o número de oxidação da espécie que se oxida, aumenta. Por outro lado, durante a redução, o número de oxidação da espécie que se reduz, diminui. O número de oxidação é um número inteiro que representa o número de elétrons que um átomo põe em jogo quando forma um composto determinado.

O número de oxidação:

• Aumenta se o átomo perde elétrons (a espécie que se oxida), ou os compartilha com um átomo que tenha tendência a captá-los.
• Diminui quando o átomo ganha elétrons (a espécie que se reduz), ou os compartilha com um átomo que tenha tendência a cedê-los.
• É nulo se o elemento é neutro ou está sem combinar.

Aplicação:

Em biologia molecular, os processos redox têm uma grande importância, já que estão involucrados na cadeia de reações químicas da fotossíntese e da respiração (a nível molecular), dois processos fundamentais para a vida dos organismos superiores.

LIPÍDIOS

Os lipídios podem ser classificados em óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo.

A formação molecular mais comum dos lipídeos, constituindo os alimentos, é estabelecida através do arranjo pela união de um glicerol (álcool) ligado a três cadeias carbônicas longas de ácido graxo.

Dentre os lipídeos, recebem destaque os fosfolipídios, os glicerídeos, os esteroides e os cerídeos.

Cerídeos → classificados como lipídios simples, são encontrados na cera produzida pelas abelhas (construção da colmeia), na superfície das folhas (cera de carnaúba) e dos frutos (a manga). Exerce função de impermeabilização e proteção.

Fosfolipídios → moléculas anfipáticas, isto é, possui uma região polar (cabeça hidrofílica), tendo afinidade por água, e outra região apolar (calda hidrofóbica), que repele a água.

Glicerídeos → podem ser sólidos (gorduras) ou líquidos (óleos) à temperatura ambiente.

Esteroides → formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si. São amplamente distribuídos nos organismos vivos constituindo os hormônios sexuais, a vitamina D e os esteróis (colesterol).

REPORTAGEM DO PROGRAMA BEM ESTAR SOBRE CARBOIDRATOS

Cortar carboidratos à noite não ajuda a emagrecer e pode fazer mal à saúde

O que ajuda mesmo a emagrecer é o valor calórico da dieta ao longo do dia.
Muitas pessoas acreditam que deixar de comer carboidratos à noite é uma medida eficaz na perda de peso. Porém, isso é um mito - restringir a dieta e não comer determinado tipo de alimento pode fazer mal à saúde e até mesmo prejudicar a qualidade do sono, como explicou o endocrinologista Alfredo Halpern no Bem Estar do dia 13 de maio.  O que emagrece mesmo é a redução das calorias na dieta diária, não a característica dos alimentos ou a hora que eles são consumidos.

Além disso, não há nenhuma comprovação científica que o carboidrato engorda mais do que a proteína, o álcool ou a gordura, por exemplo. Ou seja, não adianta cortar o carboidrato se, no lugar dele, a pessoa consumir um prato gorduroso. Por isso, não importa o que ela come à noite, mas sim o que comeu ao longo de todo o dia, seja qual alimento for - se ela comeu mais calorias do que gastou, ela ganhará peso; se comeu menos do que gastou, conseguirá emagrecer.

O endocrinologista Alfredo Halpern alertou também que pular refeições não faz bem para a saúde. O ideal é comer várias vezes ao dia para evitar a fome em excesso. Além disso, o médico explicou que, durante as refeições, não é recomendável beber muito líquido - o ideal é beber água mais ou menos 1 hora antes de comer.