INSULINA E GLUCOSIO NEL SANGUE
Insulina regola i livelli di glucosio nel sangue
Quando i carboidrati sono ingeriti, non importa che siano di natura semplice o complessa, essi saranno comunque trasformati in glucosio per poi venire assimilati dai villi intestinali e da qui, riversati nel flusso sanguigno.
Il nostro sistema arterioso si occupa di trasportare il glucosio nel sangue alle cellule che ne hanno bisogno. Difatti come abbiamo già detto, l’unico utilizzo del glucosio da parte del nostro corpo è di tipo energetico, ovvero esso è utilizzato dalle cellule per produrre gli Atp (con la glicolisi ed in seguito con i mitocondri).
Le uniche cellule che usano esclusivamente il glucosio nel sangue come carburante (le altre usano soprattutto i grassi) sono le cellule nervose del cervello (i neuroni), le cellule muscolari della fibra bianca (fibrocellule) ed i globuli rossi (che non possiedono mitocondri).
Cosa succede quando il glucosio nel sangue è presente in quantità eccessive?
Il nostro corpo, tramite il pancreas, produce uno speciale ormone per eliminare il glucosio nel sangue in eccesso, evitando il raggiungimento del coma diabetico: l’insulina. Ma esistono alcuni carrier proteici (proteine di trasporto) che si occupano di trasportare il glucosio nelle cellule, sono i glut.
I Glut
I Glut sono dei trasportatori del glucosio presenti nel citosol. Il loro compito è quello di trasportare le molecole di glucosio dalla matrice extracellulare all’interno della cellula. Quando sono stimolati, si fondono con la membrana cellulare legandosi al sodio-glucosio che trasportano all’interno del Citosol. Sono stati indentificati 5 tipi di Glut presenti in cellule appartenenti a tessuti differenti (noi ci occuperemo solo di 4 di essi e delle loro funzioni).
- I Glut-1 garantiscono un’assunzione basale di glucosio necessaria alla sopravvivenza della cellula. Questi carrier non dipendono né dall’insulina né dalla quantità di glucosio presente nel sangue. Le cellule che utilizzano i Glut-1 sono principalmente nei neuroni, nei globuli rossi ed in piccola parte anche nelle cellule del tessuto muscolare, del muscolo cardiaco e di quello adiposo (permettendo un buon funzionamento senza l’intervento dell’insulina).
- I Glut-2 sono in grado di operare in entrambe le direzioni, sia facendo entrare il glucosio nella cellula che facendolo uscire. Grazie a questa particolarità si trovano in organi come fegato, pancreas e reni. La sua attivazione non è regolata dall’insulina, bensì dalla quantità di glucosio nel sangue.
- I Glut-3 hanno una maggiore affinità con il glucosio, tanto da riuscire a trasportarne almeno 5 volte di più degli altri carrier (Glut-1, Glut-2 e Glut-4). Per tale motivo si trovano principalmente nei neuroni. La loro sensibilità non è legata all’insulina ma alla quantità di glucosio presente nel sangue.
- I Glut-4 sono carrier sensibili all’azione dell’insulina e non dalla quantità di glucosio nel sangue. Quindi sono presenti nelle fibrocellule muscolari e nelle cellule adipose. Nell’insulino-resistenza si ha appunto, un malfunzionamento di questi carrier.
L’insulina
L’ormone insulina è prodotto da cellule specializzate (denominate cellule Beta) presenti in un’area del pancreas definita “Isole di Langherans”. L’insulina è un ormone fondamentale per la vita umana, in quanto permette l’abbassamento del livello di glucosio nel sangue. Una persona in salute ha una quantità costante di glucosio nel sangue pari a 0,8 grammi per litro di sangue (in 5 litri ci sono 4 grammi di glucosio). Ingerendo un pasto ricco di carboidrati, i villi intestinali riversano il glucosio nel sangue. Considerando che il limite massimo di glucosio tollerato nel sangue è di 30 grammi è inevitabile attivare l'insulina per abbassare la quantità di glucosio nel sangue.
Per questo motivo l’azione dell’insulina ha la priorità su qualsiasi altro ormone presente nel nostro corpo (parliamo di sopravvivenza), riuscendo ad attivare diverse vie necessarie per raggiungere lo scopo.
In primis l'insulina verifica se la riserva di glicogeno (prodotto derivante dal glucosio nel sangue) nel fegato sia al suo massimo (70 grammi circa). Se siamo consumatori abituali di carboidrati, difficilmente la troverà vuota.
Secondariamente l’insulina chiede alle cellule della fibra bianca dei muscoli, di incamerare altro glucosio (la massima riserva è all’incirca di 300 grammi), stimolando così degli speciali recettori presenti nelle cellule (i Glut 4). L’assenza di attività fisica mantiene al massimo questa riserva di glucosio.
Altra arma a disposizione dell’insulina è la polarizzazione delle cellule. Con questo meccanismo biologico le obbliga a fare entrare lo zucchero nel citosol ed attivare la produzione energetica della glicolisi (le cellule dovrebbero utilizzare il grasso, invece del glucosio).
Ultimo effetto dell’insulina, stimolare il fegato ad assorbire il glucosio nel sangue in eccesso, producendo lipoproteine (Ldl) che trasporteranno il grasso alle cellule adipociti (quelle preposte ad assorbire il grasso).
L’insulina inoltre stimola le cellule adipose - soprattutto quelle che sono localizzate nella pancia degli uomini, nei fianchi e nel sedere delle donne - ad assorbire il grasso all’interno della cellula stessa (dalle Ldl, di cui parleremo più avanti). Al contrario un’alimentazione ricca di grassi (superiore al fabbisogno), causa una localizzazione dei depositi di grasso, distribuita nel sottocutaneo e non localizzata in un solo punto del corpo.
È importante quindi comprendere la composizione dei singoli alimenti e la quantità di glucosio nel sangue che verrà riversato. A tale scopo la medicina ha realizzato una tabella che indica per ogni alimento la sua capacità di attivare l’insulina.
Tali parametri definiscono l’Indice Glicemico degli Alimenti.
