Voor mensen met diabetes is het verschil tussen ‘korte’ en ‘ultrakorte’ insuline een dagelijkse praktische realiteit: het hangt af van wanneer vóór de maaltijd moet worden geïnjecteerd en hoe hypoglykemie kan worden voorkomen. In de sportwereld wordt insuline soms gezien als een ‘anabole drug’, zonder te beseffen dat een fout ermee levens kan kosten. De redactie legt uit hoe deze twee soorten insuline verschillen en waarom het niet-medische gebruik ervan uiterst gevaarlijk is.
Waarom is prandiale insuline nodig?
Bij een gezond persoon scheidt de alvleesklier op twee manieren insuline af. De basale secretie handhaaft een laag, constant niveau van het hormoon tussen de maaltijden en 's nachts, waardoor de productie van glucose door de lever wordt beperkt. Na een maaltijd geven de bètacellen snel een extra dosis insuline af om de koolhydraatinname op te vangen.
Deze voedsel- of prandiale piek is erg snel: insuline stroomt vanuit de pancreas rechtstreeks in de poortader en in de lever terecht. Bij mensen met diabetes type 1 en sommige patiënten met diabetes type 2 is de eigen secretie onvoldoende en moet deze worden vervangen door injecties.
Kort- en ultrakortwerkende insulines zijn speciaal ontworpen om een voedselpiek te simuleren. De basale behoefte wordt gedekt door insulines met middellange of lange werking. Samen vormen ze het zogenaamde basaal-bolusschema, dat wordt geselecteerd door de endocrinoloog.
Het probleem is dat een subcutane injectie de fysiologie nooit volledig repliceert. Insuline komt langzamer in de algemene bloedbaan dan vanuit de alvleesklier en werkt langer dan nodig is. De geschiedenis van de ontwikkeling van prandiale insulines is een geschiedenis van pogingen om hun werking sneller en korter te maken.
Structuur: humane insuline en analogen
Kortwerkende insuline is oplosbare humane insuline, ook wel ‘normaal’ of ‘normaal’ genoemd. Het molecuul is identiek aan het molecuul dat door de alvleesklier wordt geproduceerd, maar wordt verkregen door genetische manipulatie. In de oplossing in het flesje combineren de moleculen zich tot hexameren: complexen van zes moleculen gestabiliseerd door zinkionen.
Na subcutane injectie moeten hexameren eerst worden afgebroken tot dimeren en monomeren, en pas daarna worden geabsorbeerd in de haarvaten. Dit proces kost tijd, waardoor gewone insuline met vertraging begint te werken en laat piekt.
Ultrakorte insulines zijn analogen van humane insuline met kleine veranderingen in de aminozuursequentie. In lispro zijn proline en lysine op posities B28 en B29 verwisseld, in aspart is proline op positie B28 vervangen door asparaginezuur, in glulisine zijn posities B3 en B29 veranderd. Deze veranderingen verzwakken het vermogen van de moleculen om aan elkaar te plakken, waardoor ze sneller in monomeren worden afgebroken en sneller worden geabsorbeerd (Howey et al., 1994).
Het is belangrijk dat de veranderingen het gebied dat zich aan de insulinereceptor bindt niet beïnvloeden. Daarom is het biologische effect van analogen op cellen in wezen hetzelfde als dat van humane insuline. Het enige verschil is de snelheid waarmee het hormoon in het bloed verschijnt en eruit verdwijnt. Er zijn ook nieuwe formules met een nog snellere werking, zoals snelle aspart.
Actieprofiel: begin, piek, duur
Samenvattende gegevens uit de medicijninstructies en het overzicht door Hirsch (2005) maken vergelijking van werkingsprofielen mogelijk. Ze zijn bij benadering: de werkelijke snelheid hangt af van de dosis, de injectieplaats, de bloedstroom in de huid, de temperatuur, de fysieke activiteit en individuele kenmerken.
| Parameter | Kortwerkende humane insuline (regular) | Snelwerkende analogen (lispro, aspart, glulisine) |
|---|---|---|
| Begin van werking | Na ongeveer 30-60 minuten | Na ongeveer 10-20 minuten |
| Piekwerking | Na ongeveer 2-4 uur | Na ongeveer 1-2 uur |
| Duur | Ongeveer 6-8 uur of langer | Ongeveer 3-5 uur |
| Injectietijd ten opzichte van de maaltijd | 30-45 minuten vóór de maaltijd | Direct voor een maaltijd (of onmiddellijk erna - volgens de instructies) |
| Risico op late hypoglykemie | Hoger | Lager |
De ‘staart’ van de werking van gewone insuline is vanuit veiligheidsperspectief een belangrijk verschil. Een paar uur na het eten, als de koolhydraten al zijn opgenomen, is het hormoon nog steeds actief, wat het risico op hypoglykemie tussen de maaltijden en 's nachts vergroot. Analogen komen beter overeen met de duur van de absorptie van voedsel.
Tegelijkertijd heeft de snelheid van analogen een keerzijde: als iemand heeft geïnjecteerd en niet heeft gegeten, kan hypoglykemie zich zeer snel ontwikkelen. Daarom is geen enkel type insuline ‘veilig’; elk type insuline heeft zijn eigen tijdval.
Medisch gebruik en keuze
In de moderne praktijk zijn ultrakorte analogen de belangrijkste keuze voor prandiale insuline bij patiënten met type 1-diabetes, evenals bij insulinepompen. De ADA-normen stellen dat analogen geassocieerd zijn met een lager risico op hypoglykemie dan humane insuline, vooral bij mensen met type 1-diabetes.
Reguliere humane insuline blijft een belangrijk medicijn. Het is in veel landen goedkoper en gemakkelijker verkrijgbaar en wordt gebruikt bij intraveneuze infusies in ziekenhuizen (bijvoorbeeld bij diabetische ketoacidose) en als onderdeel van behandelingsregimes voor type 2-diabetes. Bij intraveneuze toediening is de werkingsduur aanzienlijk korter dan bij subcutane toediening.
- Analogons zijn geschikter: wanneer flexibele voeding nodig is, in pompen, met frequente hypoglykemie.
- Reguliere insuline is geschikt: in ziekenhuisinfusies, met beperkte beschikbaarheid van analogen, in sommige schema's voor type 2-diabetes.
- In ieder geval: het type insuline, de dosis en het schema worden alleen door de arts samen met de patiënt bepaald, rekening houdend met zelfcontrole van glucose.
De overgang van het ene type naar het andere vindt altijd plaats onder toezicht van een arts, met frequentere glucosemetingen. Vervangingsfouten zijn een van de meest voorkomende oorzaken van ernstige hypoglykemie.
Hypoglykemie en insuline in de sport
Hypoglykemie is een aandoening waarbij het glucosegehalte in het bloed zo sterk daalt dat de hersenen niet genoeg energie ontvangen. Symptomen zijn trillen, zweten, hartkloppingen, honger, verwarring, agressie, convulsies, bewustzijnsverlies. Onbehandelde ernstige hypoglykemie kan leiden tot onomkeerbare hersenbeschadiging en de dood.
Bij bodybuilding wordt insuline soms niet-medisch gebruikt vanwege de anabole en antikatabole eigenschappen. Gevallen van ernstig hypoglykemisch coma en overlijden zijn gemeld bij niet-diabetische personen die zelf insuline toedienden (Evans en Lynch, 2003). Het risico is vooral hoog in combinatie met lichaamsbeweging, het overslaan van maaltijden, alcohol en slapen na de injectie.
Ultrakorte analogen zijn in deze context niet "veiliger": ze werken snel en kunnen in korte tijd een scherpe daling van de glucose veroorzaken. Reguliere insuline is gevaarlijk vanwege de lange werking ervan en de vertraagde hypoglykemie, vooral 's nachts, wanneer iemand de symptomen mogelijk niet opmerkt.
Insulines en insulinemimetica zijn te allen tijde verboden door het WADA (klasse S4 "Hormonen en modulatoren van het metabolisme"). Sporters met diabetes kunnen alleen insuline gebruiken met een Therapeutic Use Exemption (TUE).
Conclusies van de redactie
Kortwerkende insuline en ultrakorte analogen werken op dezelfde receptor en hebben hetzelfde biologische effect. Het verschil zit hem in de snelheid: door de veranderde structuur worden analogen sneller opgenomen, bereiken ze eerder hun piek en hebben ze een kortere werkingsduur.
Voor patiënten met diabetes zijn analogen meestal handiger en gaan ze gepaard met een lager risico op hypoglykemie, maar reguliere insuline heeft nog steeds zijn plaats, vooral in ziekenhuizen en waar analogen minder gemakkelijk verkrijgbaar zijn.
Buiten medisch gebruik is elke insuline een van de gevaarlijkste stoffen in de sportomgeving. Een fout in de dosis of het dieet kan fataal zijn, en geen enkele soort insuline elimineert dit risico.
We raden u ook aan onze artikelen over hypoglykemie en eerste hulp, langwerkende insuline en metformine en berberine te lezen.
Lijst met gebruikte literatuur
- Howey DC, Bowsher RR, Brunelle RL, Woodworth JR. [Lys(B28), Pro(B29)]-human insulin: a rapidly absorbed analogue of human insulin. Diabetes. 1994;43(3):396–402.
- Hirsch IB. Insulin analogues. N Engl J Med. 2005;352(2):174–183.
- American Diabetes Association. Standards of Care in Diabetes. Diabetes Care. поÑоÑна ÑедакÑÑÑ.
- Evans PJ, Lynch RM. Insulin as a drug of abuse in body building. Br J Sports Med. 2003;37(4):356–357.
- U.S. Food and Drug Administration. Humalog (insulin lispro) injection: prescribing information.
- U.S. Food and Drug Administration. Humulin R (regular human insulin) injection: prescribing information.
- World Anti-Doping Agency. Prohibited List. Montreal: WADA; поÑоÑна ÑедакÑÑÑ.
