На что похож запах инсулина
Необходимый белок: как производят инсулин?
Сахарным диабетом в России страдает более 5 миллионов человек. Каждый год эта цифра увеличивается почти на 5 процентов. Многим пациентам необходимы инъекции инсулина. Причем каждый день. Чтобы обеспечить лекарством всех – нужно 800 000 литров в год!
Все начинается с бактерии
Производство в городе Пушкин можно сравнить с огромной «поджелудочной железой». Именно этот орган вырабатывает инсулин – «проводник» сахара в организме. При диабете инсулина не хватает, глюкоза скапливается в крови, клетки остаются «голодными».
Процесс искусственного получения лекарства начинается в лаборатории. Тут заготавливают главный ингредиент – кишечную палочку. В каждую бактерию встраивают ДНК, необходимую для синтеза инсулина. Ювелирную работу делают с помощью электрического напряжения.
«Мы берем кишечную палочку, в которой нет необходимых нам ДНК, и помещаем в ту же самую среду ДНК. Создаем электрическое напряжение. Под действием напряжения ДНК начинает очень быстро двигаться, и как бы протыкает кишечную палочку. В какой-то палочке оказывается больше ДНК, в какой-то меньше», – рассказывает директор научно-исследовательского центра Роман Драй.
Колонии бактерий, которые впоследствии «научились» производить белок, отправляют дальше на размножение.
Корм для одноклеточных
Для размножения бактерий нужна питательная среда. Ее производят в двух баках, их на предприятии называют «кухней». Рацион у одноклеточных сбалансированный, от этого зависит качество будущего продукта. На приготовление уходит не больше 12 часов.
«Питательная среда у нас растительная. Была подобрана нашей компанией. Мы сами разработали ее. Это в основном микроэлементы и макроэлементы. И также экстракты растительные», – поясняет начальник цеха производства инсулина Сергей Сальников.
В цехах почти все процессы автоматизированы. Люди здесь лишь следят за показаниями приборов. Смена – несколько человек. Большинство производственных помещений – за стеклом. Так поддерживается идеальная чистота.
Питаются и размножаются одноклеточные в реакторах объемом до 2-х тонн. Сосчитать количество бактерий – невозможно. Только в одном миллилитре жидкости их несколько миллиардов.
Коктейль из палочек
Чтобы сконцентрировать получившуюся массу, ее прогоняют через сепаратор. Объем уменьшается до 500-600 литров.
Дальше смесь отправляют в гомогенизатор. Этот прибор разрушает палочки. Дело в том, что инсулин скапливается внутри них в небольших частицах – тельцах включениях. Чтобы достать белок, нужно сломать клеточную стенку. В гомогенизаторе для этого сначала повышают давление до 1000 атмосфер. Потом резко сбрасывают. Бактерии не выдерживают перепадов и рвутся. Тельца включения смешиваются с остатками клеток.
Молекулярная точность
Разделить получившуюся «кашу» на ингредиенты помогает центрифуга.
«Под действием гравитации происходит осаждение. Все, что более тяжелое, оно осаждается, все, что более легкое – оно поднимается вверх. Соответственно мы понимаем, что тельца включения более тяжелые, они осаждаются. Поэтому мы будем использовать осадок, для дальнейшей работы с инсулином», – утверждает директор научно-исследовательского центра Роман Драй.
Однако изначально белок в палочках сворачивается неправильно. Чтобы исправить это, тельца включения направляют в ренатурационную бочку. Там под действием ферментов гормон принимает нужную форму.
«Что происходит с белком, когда мы его варим? Он сворачивается! В принципе, в лабораторных условиях его можно развернуть и превратить обратно в жидкость. Как раз этим мы и занимаемся», – поясняет начальник цеха производства инсулина Сергей Сальников.
После массу еще раз концентрируют. Но это пока не инсулин. На белках остаются лишние элементы – C-пептиды. Их отрезают в реакторе, также под действием ферментов.
Фильтрация
Последний рывок – очистка. Жидкость с инсулином помещают в хроматограф. Там избавляются от лишних примесей и собирают белки вместе.
«Инсулин заряжен, и мы берем другой заряд, и они притягиваются друг к другу. Все, что не притягивается – сходит. Мы это выливаем, ну, условно говоря, утилизируем», – утверждает директор научно-исследовательского центра Роман Драй.
На выходе получается 99% инсулин. Дальше его кристаллизуют, сушат и превращают в порошок. Три тонны жидкости за 12 дней превращаются в пять килограммов концентрата. Этого хватит, чтобы обеспечить инъекциями сотни тысяч человек.
Финальная стадия
Дальше порошок отправляют на завод в подмосковный Оболенск. Там его растворяют и разливают по емкостям. Инсулином наполняют флаконы, картриджи, шприц-ручки.
Потом – обязательный этап карантина. С каждой партии берут пробы на соответствие нормам качества. Только после этого наклеивают этикетки. Здесь должны быть уверены в каждой ампуле, ведь от продукции зависят жизни людей.
Сегодня завод изготавливает треть всего инсулина в России. Через несколько лет производство сможет обеспечить лекарством всю страну. Продукцию этого предприятия уже сейчас поставляют в страны СНГ, а вскоре первые партии отправят в Венесуэлу.
Инсулинотерапия сахарного диабета на современном этапе
Несмотря на значительные достижения за последние 10–15 лет в области диабетологии, сахарный диабет (СД) вообще и особенно СД 1 типа все еще остается неизлечимым заболеванием, и для сохранения жизни
Несмотря на значительные достижения за последние 10–15 лет в области диабетологии, сахарный диабет (СД) вообще и особенно СД 1 типа все еще остается неизлечимым заболеванием, и для сохранения жизни и трудоспособности больной должен постоянно получать инсулинотерапию, которая является не патогенетической, а заместительной терапией. Поэтому инсулинотерапия остается пожизненной, что естественно создает определенные трудности как для больного, так и для врача, в связи с необходимостью поддержания состояния углеводного обмена близкого к тому, которое имеется у здорового человека.
Несмотря на сложные механизмы патогенеза сосудистых осложнений диабета, которые являются причиной ранней инвалидизации и высокой летальности при сахарном диабете, установлено, что основной их причиной является гипергликемия. Справедливости ради следует отметить, что на развитие сосудистых осложнений диабета непосредственно влияет не собственно высокое содержание глюкозы в крови, а гипергликемия, опосредованно участвующая в сложном многоступенчатом процессе патогенеза сосудистых осложнений диабета. В связи с этим поиск новых препаратов и схем лечения СД направлен на восстановление нарушенного углеводного обмена и возможность его сохранения в течение длительного времени.
Проспективное исследование DCCT (Контроль сахарного диабета и его взаимосвязь с поздними осложнениями, 1993) показало, что как частота сосудистых осложнений диабета, так и время их манифестации четко коррелирует со степенью компенсации СД. Благодаря устойчивой компенсации диабета, т. е. поддержанию нормальной (или близкой к нормальной) концентрации глюкозы в крови в течение длительного времени, удается отсрочить появление поздних осложнений СД.
Понимание значимости гипергликемии в механизмах развития сосудистых осложнений находит отражение и в изменении критериев компенсации углеводного обмена при СД. Эти критерии через определенные промежутки времени изменяются в сторону приближения показателей углеводного обмена у больных СД к значениям гликемии, наблюдаемым у практически здоровых лиц.
Исходя из этого основной задачей лечения сахарного диабета является достижение компенсации. Современные критерии компенсации СД 1 типа, предложенные Европейской группой по политике СД 1 типа в 1998 г., представлены в таблице 1.
Лечение СД носит комплексный характер и включает в себя несколько компонентов: диету; дозированную физическую нагрузку; обучение больного, контроль и самоконтроль состояния углеводного обмена; применение сахароснижающих лекарственных средств; профилактику и лечение поздних осложнений СД.
Несмотря на то, что цель настоящей публикации заключается в ознакомлении практикующего врача с современными тенденциями в проведении инсулиновой терапии, тем не менее необходимо остановиться на основных моментах лечения сахарного диабета, без выполнения которых трудно добиться основной задачи лечения — снижения частоты сосудистых осложнений и стабилизации состояния больного, а также провести профилактику их развития.
Общие требования к диете:
Соотношение основных ингредиентов в суточном рационе больного не отличается от такового для здорового человека, т. е. около 60% от суточной калорийности пищи покрывается за счет углеводов, 24% — за счет жиров и 16% — за счет белков.
Многократный (4–5-кратный) прием пищи в течение суток позволяет более адекватно моделировать взаимоотношения между уровнем инсулина и содержанием глюкозы в крови, приближаясь к тем показателям, которые имеют место у здорового человека.
Физические нагрузки и лечебная физкультура являются обязательным компонентом терапии больных СД. Объем физической нагрузки должен быть определен с учетом возраста больного, состояния сердечно-сосудистой системы и компенсации углеводного обмена. Любая физическая нагрузка сопровождается снижением уровня глюкозы в крови, а интенсивность его снижения определяется двумя факторами: повышением скорости поглощения глюкозы из крови работающей мышцей и ускорением всасывания инсулина из места его введения благодаря усилению кровообращения при повышенной физической активности. Эти два фактора могут способствовать развитию гипогликемической комы, поэтому в день занятия физкультурой инъекцию инсулина необходимо сделать в область живота, а непосредственно перед физической нагрузкой принять дополнительно небольшое количество углеводов. Обычно рекомендуется 20 г углеводов до занятий физкультурой и через каждые 60 мин, если занятия продолжаются.
В случае, если занятия физкультурой требуют больших физических затрат или продолжительны по времени, то углеводы принимают по 40 г каждый час, а доза инсулина в этот период должна быть снижена.
Ежедневные физические нагрузки должны быть неотъемлемой и составной частью комплексной терапии СД. Они положительно влияют на течение диабета и способствуют поддержанию его стойкой компенсации при заметном снижении потребности в инсулине. Регулярные тренировки способствуют нормализации липидного обмена, улучшают микроциркуляцию, активируют фибринолиз, нормализуют повышенную секрецию катехоламинов в ответ на стрессовую ситуацию, что в итоге предотвращает развитие сосудистых осложнений (ангиопатии). У больных СД, регулярно занимающихся физкультурой, отмечены стабилизация, а у ряда пациентов регресс сосудистых осложнений сахарного диабета.
Многолетние исследования показывают, что обучение больного и выполнение им всех рекомендаций, которые он получил в период обучения в школе больного СД, способствуют снижению уровня гликированного гемоглобина в крови на 0,9–1,5%.
В процессе обучения больной должен получить четкое представление об ежедневном режиме и проведении различных манипуляций, необходимых для поддержания стабильного течения СД (выполнение рекомендаций по диете, умение проводить определение содержания глюкозы в крови и моче, рассчитать количество хлебных единиц в продуктах питания, принимаемых в конкретное время дня, и рассчитать при этом необходимую дозу инсулина и т. п.). Кроме этого, ему необходимо научиться поддерживать нормальный образ жизни (отказ от курения, сокращение до минимума приема алкоголя, соблюдение времени сна, отдыха и рабочей активности и т. д.).
Инсулинотерапия назначается всем больным СД 1 типа, которые составляют до 7–10% популяции больных диабетом, а также части больных СД 2 типа (так называемый инсулинопотребный подтип). На долю этой категории приходится 25–35% пациентов с СД 2 типа.
В соответствии с рекомендациями ВОЗ и Международной диабетической федерации и требованиями Фармакологического комитета Минздрава РФ рекомендуется использование для лечения детей, подростков и беременных женщин, страдающих СД, генно-инженерного (рекомбинантного или биосинтетического) инсулина человека, для терапии взрослых больных СД 1 типа — инсулина человека, а также для инсулинопотребных больных диабетом 2 типа — инсулина человека (у этой категории больных допускается использование монокомпонентного свиного инсулина). Следует отметить, что, несомненно, препаратом выбора при лечении больных с инсулинозависимым СД является генно-инженерный (биосинтетический или рекомбинантный) инсулин человека и все лекарственные формы, полученные на его основе. По данным Международной федерации диабета на конец 2004 г., более чем в 65% странах мира для лечения больных сахарным диабетом применяются только генно-инженерные инсулины человека. Ниже приведен рейтинг препаратов инсулина.
М. И. Балаболкин, доктор медицинских наук, профессор
Е. М. Клебанова, кандидат медицинских наук
ММА им. И. М. Сеченова, Москва
Как выбрать пробиотики для кишечника: список препаратов
Правильное, сбалансированное содержание белков, жиров и углеводов является ключом к здоровью на долгие годы. Продукты не способны в полной мере обеспечить организм человека всем необходимым. Есть целый перечень лекарств, которые помогают держать себя в хорошей форме и не болеть от легкого дуновения ветра.
Предлагаем список лучших пробиотиков. Перед началом терапии рекомендуется проконсультироваться с врачом, чтобы исключить наличие противопоказаний и правильно рассчитать дозировку.
Полезные свойства
Пробиотики – живые микроорганизмы, которые могут принести пользу человеку. В большинстве случаев это бактерии, но могут быть и другие представители микробов (например, дрожжи). Пробиотики несут пользу для кишечника, нормализуя микрофлору и устраняя дисбактериоз.
Нормы и различные вариации
Пробиотики колонизируют кишечник полезными бактериями, противодействуют патогенной (вредной) флоре, вызывающей запор или диарею, повышают иммунитет.
Основную массу бактерий – пробиотиков можно разделить на 2 вида: лакто- и бифидобактерии. В каждом из них существует значительное количество подвидов. Они оказывают то или иное благотворное влияние на организм человека.
Отклонения от нормы
Чем отличаются пробиотики от пребиотиков?
Могут ли навредить пробиотики?
Пробиотики практически не имеют противопоказания. Не рекомендуется принимать при онкологических заболеваниях, поражении лимфатический и кровеносной системы, ВИЧ. С осторожностью рекомендуется принимать в период беременности и лактации. Маленьким детям допустимо давать только те препараты, которые не имеют возрастных ограничений.
Как выбрать пробиотики для кишечника?
Лучшие пробиотики для восстановления кишечника может посоветовать только врач. Должны быть учтены основные критерии: возраст пациента, состояние организма, характер дисфункций, противопоказания и пр. Самолечение может не дать должного результата и привести к развитию проблем со здоровьем.
В список препаратов включены лучшие пробиотики для восстановления микрофлоры кишечника. Рейтинг основан на эффективности, безопасности и соотношении цена-качество.
№1 – «Нормофлорин-Д» (Бифилюкс, Россия)
Биологически активная добавка разработана на основе лактобактерий и их метаболитов. Используется в комплексном лечении язвы двенадцатиперстной кишки и желудка, при ожирении и метаболическом синдроме. Назначается после антибактериальной терапии для восстановления нарушенного микробиоценоза.
Производитель: Бифилюкс, Россия
№2 – «Бифиформ» (Ferrosan, Дания)
Противодиарейный препарат регулирует равновесие микрофлоры кишечника. Содержит Bifidobacterium longum и Enterococcus faecium. МИБП-эубиотик назначается при непереносимости лактозы, для восстановления микрофлоры кишечника и для лечения хеликобактерной инфекции в составе комплексной терапии.
Производитель: Ferrosan [Ферросан], Дания
№3 – «Линекс» (Lek d. d., Словения)
Находится в первых рядах списка пробиотиков для кишечника. Основные активные компоненты этого препарата стимулируют изменение рН путем брожения лактозы. Это тормозит развитие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и создает благоприятные условия для пищеварительных ферментов.
Активные вещества, входящие в «Линекс» устойчивы к антибиотикам. Они оказывают влияние не только на нижние отделы кишечника, но и на верхние (этими свойствами обладают далеко не все пробиотики). Многокомпонентное средство, пригодно практически для всех пациентов, включая детей (даже тех, кто находится на искусственном питании).
Производитель: Lek d. d. [Лек д.д.], Словения
№4 – «Хилак Форте» (Merckle, Германия)
Комбинированный препарат для нормализации кислотности желудка в соответствии с физиологической нормой. Биологически восстанавливает микрофлору кишечника. Таким образом, создает неблагоприятную среду для жизнедеятельности патогенных и условно-патогенных бактерий.
Производитель: Merckle [Меркле], Германия
№5 – «Линекс Форте» (Sandoz, Словения)
Пробиотик регулирует равновесие микрофлоры кишечника. Разработан на основе молочнокислых живых бактерий, которые представляют собой составляющие естественной микрофлору. Широко используется при дисбактериоза, запорах и хеликобактериозе у детей и взрослых.
Производитель: Sandoz [Сандоз], Словения
№6 – «Бифидумбактерин» (Ланафарм, Россия)
Лучший пробиотик для восстановления микрофлоры, который устойчив ко многим лекарственным средствам и антибиотикам. «Бифидумбактерин» является антагонистом достаточно широкого спектра болезнетворных и условно болезнетворных микроорганизмов. Выпускается в форме ректальных суппозиториев и капсул.
Эффективность препарата обусловлена сильной концентрацией бифидобактерий. Быстро нормализует микрофлору кишечника, которая, будучи естественной, накапливает токсические вещества (как поступающие в организм извне, так и находящиеся в нем) и разлагает их на нетоксичные компоненты. Нельзя давать детям, страдающим непереносимостью молочных продуктов.
Производитель: Ланафарм, Россия
№7 – «Бак-Сет Форте» (Probiotics International, Великобритания)
Мульти-пробиотик нового поколения, который включает в состав 14 видов пробиотических живых бактерий. Они дополняют действие друг друга, устраняя проблемы с пищеварением у детей от 3-х летнего возраста и у взрослых. Усовершенствованная микрокапсулированная технология способствует сохранению полезных свойств бактерий на протяжении всего срока хранения препарата.
Производитель: Probiotics International [Пробиотикс Интернейшенал], Великобритания
№8 – «Бифиформ Баланс» (Pfizer, Россия)
Один из лучших пробиотиков для восстановления микрофлоры кишечника. разработан на основе лакто- и бифидобактерий. Биологически активная добавка к пище назначается для лечения дисбактериоза различной этиологии и поддерживает микрофлору кишечника. Способствует коррекции функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта.
Производитель: Pfizer [Пфайзер], Россия
№9 – «Флорин Форте» (Партнер, Россия)
Лакто- и бифидобактерии, входящие в состав, принимают участие в процессах синтеза аскорбиновой кислоты, калия, витаминов группы В. В результате повышается устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды. Также действующие компоненты участвуют в обменных процессах желчных кислот и пигментов. В их присутствии происходит синтез веществ, оказывающих антибактериальное действие. Также препарат повышает иммунную-реактивность человеческого организма.
Производитель: Партнер, Россия
№10 – «Бактериофаг» (Микроген НПО, Россия)
Стафилококковый раствор входит в список лучших пробиотиков для кишечника для взрослых и детей. Используется преимущественно в составе комплексной терапии с антибактериальными препаратами и другими лекарственными средствами.
Производитель: Микроген НПО, Россия
№11 – «Секстафаг» (Микроген НПО, Россия)
Завершает список препаратов пробиотиков для кишечника. Иммунобиологический препарат специфически лизирует бактерии стрептококков и стафилококков, протеи, кишечной и синегнойной палочки. Назначается при энтеральных и гнойно-воспалительных заболеваниях. При необходимости может быть использован в составе комплексной терапии.
Производитель: Микроген НПО, Россия
Пробиотические средства нормализуют процессы пищеварения, активируя перистальтику кишечника и восстанавливая микрофлору. Препараты способствуют синтезу полиаминов, укрепляют клеточный цитоскелет и регенерируют кишечный эпителий, повышая защитные функции организма. Они не только уменьшают газообразование, н и тормозят рост вредоносных микроорганизмов.
Какие пробиотики принимать в том или ином случае может посоветовать врач. Специалист отталкивается от показаний и общего состояния организма пациента, исключая развитие передозировки или побочных реакций.