Insulin

Insulin is one of the body’s most potent hormones (proteins), produced by the beta cells in the islets of Langerhans in the pancreas. Insulin is latin for island ”insula” (1). Insulin was actually named before Frederick Banting and colleagues isolated it 1921, for which they achieved Nobel Prize in medicinein 1923 (2). The evidence of some kind of  ”a pancreatic substance” missing in some people with diabetes was strong before 1921, a substance having a substantial role in metabolism and glucose regulation. The efforts from researchers was rather to isolate this substance, and Banting and colleagues won the race. Their work is still seen as one of the major discoveries in the history of medicine, a discovery that until today have saved millions of lives globally. No one can live without insulin.

A healthy individual have constantly about 200-300U (units) insulin in the beta cells, 200U is 2 ml (compare with a 1 ml measuring spoon). The beta cells release 30-50U per day, of course with an individual difference depending on many things (easy-to-read 3). Insulin have a number of functions, on top of what some is aware of, the ”key” for opening cells for glucose to be used/burned. These are the main tasks, note that insulin is not alone responsible for all these processes but play an important role:

  • Insulin works as a key and opens the cells so glucose can be used/burned as energy.
  • The body is amazing to produce glucose from other macronutrients if needed. Mostly from amino acids and particular alanine. This process is called gluconeogenesis and is inhibited by insulin (3, 4, 5, 6).
  • The glucose that the body doesn´t immediately need for energy is stored in the liver and the muscles as glycogen, to be used later when needed, and as fat. The process to store glucose in the liver and muscles as glycogen is called glycogenesis and for this insulin is needed (6).
  • Insulin inhibit glycogenolysis, break down of stored glycogen to glucose for immediate use as energy (4, 6).
  • Triglycerides from food is the major dietary fat, and what we normally talk about when using the term fat. Lipolysis is a process when triglycerides is broken down from food as well as from stored fat. Insulin inhibit the lipolysis (4).
  • Insulin stimulate protein synthesis in cells, where new proteins are produced continously and balanced by the loss of cellular proteins (7).
  • In fact, the description of insulins role as a ”door opener” for glucose to the cells is correct, but simplified. The majority of functions is at the liver, one study suggest that so much as ~80% might be (8, 9).

 

References:

  1. http://www.yourhormones.info/hormones/insulin/
  2. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1923/banting-bio.html
  3. https://www.britannica.com/science/insulin
  4. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/nyas.13435
  5. https://themedicalbiochemistrypage.org/insulin.php
  6. https://www.nature.com/articles/emm2015122
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Lipolysis
  8. ”Pulsatile Insulin Secretion Dictates Systemic Insulin Delivery by Regulating Hepatic Insulin Extraction In Humans”: https://doi.org/10.2337/diabetes.54.6.1649
  9. ”The cell biology of systemic insulin function”, https://doi.org/1083/jcb.201802095

———————————————————————————————————————————————————————————-

Insulin är ett av kroppens viktigaste hormoner (protein) och produceras av betacellerna i de langerhanska öarna i bukspottskörteln. Insulin är latin för ö, ”insula” (1). Namnet insulin tillkom faktiskt innan Frederick Banting med kollegor isolerade det 1921, en upptäckt de fick Nobelpriset i medicin 1923 för (2). Evidensen för att någon form av ”pankreatisk substans” saknades hos personer med diabetes var stark innan 1921, en substans med en fundamental roll i kroppens metabolism och glukosreglering. Forskarnas arbete handlade alltså mer om att isolera denna substans, Banting med kollegor vann kapplöpningen. Deras upptäckt ses än idag som en av de största i medicinhistorien, en upptäckt som räddat livet på miljoner människor världen över. Ingen människa kan leva utan insulin.

En frisk människa har konstant ca 200-300E (enheter) insulin i betacellerna, 200E motsvarar 2 ml (jämför med ett kryddmått som är 1 ml). Betacellerna frisätter ca 30-50E per dag, naturligtvis med individuella skillnader beroende på ett flertal saker (lättläst 3). Insulin har många viktiga funktioner i kroppen, utöver det en del känner till, att fungera som en ”nyckel” till kroppens celler så att glukos kan nyttjas för energi och förbrännas. Detta är insulinets huvudsakliga uppgifter även om det inte allena är ansvarig för alla dessa processer:

  • Insulin fungerar som en nyckel och öppnar kroppens celler, för att glukos i blodet ska släppas in och förbrännas som energi.
  • Kroppen är fantastisk på att vid behov tillverka glukos från nästan vad som helst. Mestadels från proteiner och i synnerhet alanin. Denna process kallas glukoneogenesen och inhiberas av insulin (3, 4, 56).
  • Det glukos som kroppen inte omedelbart behöver använda som energi lagras i levern och musklerna som glykogen, för att nyttjas senare vid behov, samt som fett. Processen att lagra glukos i levern och musklerna kallas glykogenes och för denna inlagring behövs insulin (6).
  • Insulin inhiberar glykogenolys, dvs nedbrytningen av lagrat glykogen att frisättas som glukos i blodet (4, 6).
  • Triglycerider från kosten är vad vi huvudsakligen menar då vi säger fett. Lipolysen är en process där triglycerider från mat och i kroppen lagrat fett bryts ner. Insulin inhiberar lipolysen (4).
  • Insulin stimulerar proteinsyntesen i celler där det tillverkas nya proteiner för att ersätta sönderfallna (sker kontinuerligt) samt bildas fler. Proteiner är viktiga byggstenar i kroppen (7).
  • Med andra ord, beskrivningen av insulin som en dörröppnare för glukos in i cellerna är sann, men förenklad. Majoriteten av uppgifterna är på levern, en studie menar att så mycket som ~80% är det (8, 9).

 

Referenser:

  1. http://www.yourhormones.info/hormones/insulin/
  2. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1923/banting-bio.html
  3. https://www.britannica.com/science/insulin
  4. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/nyas.13435
  5. https://themedicalbiochemistrypage.org/insulin.php
  6. https://www.nature.com/articles/emm2015122
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Lipolysis
  8. ”Pulsatile Insulin Secretion Dictates Systemic Insulin Delivery by Regulating Hepatic Insulin Extraction In Humans”: https://doi.org/10.2337/diabetes.54.6.1649
  9. ”The cell biology of systemic insulin function”, https://doi.org/1083/jcb.201802095