2) синтез белка
3) липогенез
4) гликогенез
Инсулин подавляет протеолиз, то есть распад белков до аминокислот, прежде всего в скелетных мышцах. Связывание инсулина с рецептором тирозинкиназного типа активирует внутриклеточный путь PI3K/AKT; это тормозит транскрипционные факторы семейства FoxO и экспрессию мышечных убиквитин-лигаз, участвующих в протеасомной деградации белка. Одновременно уменьшается аутофагия и выход аминокислот в кровь.
Инсулин является анаболическим гормоном: помимо антипротеолитического действия, он усиливает транспорт аминокислот в клетки и стимулирует синтез белка через путь mTOR. В физиологических условиях это особенно важно после приема пищи, когда доступность аминокислот сочетается с повышенной концентрацией инсулина. При инсулиновой недостаточности, напротив, усиливаются протеолиз, отрицательный азотистый баланс и использование аминокислот для глюконеогенеза, что может приводить к снижению мышечной массы.
Стимуляция синтеза белка, липогенеза и гликогенеза также относится к эффектам инсулина, поэтому эти процессы не являются правильным ответом. Инсулин активирует гликогенсинтазу, повышает синтез жирных кислот и триглицеридов, а также подавляет липолиз и кетогенез. Таким образом, ключевой признак действия инсулина — переключение обмена веществ с катаболизма на накопление и синтез.
| Метаболический процесс | Действие инсулина | Основной механизм или результат |
|---|---|---|
| Протеолиз в скелетных мышцах | Подавляет | Активация PI3K/AKT, торможение FoxO, убиквитин-протеасомной деградации и аутофагии |
| Синтез белка | Стимулирует | Усиление поступления аминокислот в клетку и активация mTOR-зависимого синтеза белка |
| Гликогенез | Стимулирует | Активация гликогенсинтазы и торможение гликогенфосфорилазы; отложение глюкозы в виде гликогена |
| Липогенез | Стимулирует | Активация ацетил-КоА-карбоксилазы и синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани |
| Липолиз | Подавляет | Ингибирование гормончувствительной липазы; уменьшение высвобождения свободных жирных кислот |
| Кетогенез | Подавляет | Снижение поступления свободных жирных кислот в печень и их β-окисления |
| Глюконеогенез | Подавляет | Уменьшение образования глюкозы из аминокислот, лактата и глицерола; снижение продукции глюкозы печенью |
При абсолютном дефиците инсулина, как при сахарном диабете 1 типа, усиление протеолиза способствует потере массы тела и гипергликемии. Одновременная активация липолиза и кетогенеза повышает риск диабетического кетоацидоза. В клинической практике выраженность катаболизма оценивают с учетом гликемии, кетонемии или кетонурии, кислотно-основного состояния и динамики массы тела. Поэтому подавление протеолиза является одним из важных проявлений анаболического действия инсулина.