Glukoza, insulina i HbA1c: czym jest wskaźnik HOMA-IR
Damian Podraza — zielarz fitoterapeuta
Artykuł ma charakter edukacyjny i nie zastępuje porady lekarza ani farmaceuty. Leków nie należy odstawiać ani zmieniać bez konsultacji z lekarzem prowadzącym.
Glukoza na czczo, insulina i hemoglobina glikowana HbA1c to badania krwi, które opisują gospodarkę cukrową organizmu [1][7]. Z dwóch pierwszych wyników da się obliczyć wskaźnik HOMA-IR [10]. Szacuje on insulinooporność, czyli słabszą reakcję komórek na insulinę [2][10]. Te oznaczenia trafiają do badań kontrolnych, bo zaburzenia gospodarki cukrowej długo nie dają wyraźnych objawów [1][7].
W skrócie
- Glukoza na czczo pokazuje poziom cukru w chwili pobrania i zależy od posiłku oraz stresu [7].
- HbA1c odzwierciedla średni poziom cukru z ostatnich 2–3 miesięcy [3][7].
- Insulinooporność oznacza słabszą reakcję komórek na insulinę, przy długo podwyższonym jej stężeniu [2].
- HOMA-IR szacuje insulinooporność z glukozy i insuliny oznaczonych na czczo [10].
- We wczesnej fazie insulinooporności HbA1c bywa jeszcze w normie, a rosną triglicerydy [8].
Jak organizm reguluje poziom cukru
Węglowodany z pożywienia są w trakcie trawienia rozkładane do glukozy [6]. Glukoza trafia do krwi i służy komórkom jako źródło energii [6]. Jej nadmiar organizm odkłada jako glikogen (zapasowy cukier) w wątrobie i mięśniach [6].
Insulina (hormon wydzielany przez trzustkę) ułatwia komórkom wychwyt glukozy [1]. W efekcie obniża jej stężenie we krwi [1]. Działanie przeciwne mają glukagon, adrenalina, kortyzol i hormony tarczycy [1]. Wątroba uwalnia glukozę z glikogenu, a hormony nadnerczy pobudzają jej wytwarzanie z tłuszczów i białek [1].
Ursinus opisuje insulinę jako sygnał do magazynowania energii [9]. Po zapasy organizm sięga dopiero wtedy, gdy insulina spada [9]. Według autora następuje to mniej więcej dwie godziny po posiłku [9].
Glukoza na czczo: obraz jednej chwili
Glukoza na czczo pokazuje stężenie cukru w momencie pobrania krwi [7]. Wynik zależy od ostatniego posiłku i od stresu [7]. Kortyzol (hormon stresu) podnosi glukozę krótkotrwale, a przy przewlekłym stresie także na dłużej [7].
Glukozę mogą podnosić też leki steroidowe, estrogeny oraz niektóre leki moczopędne i przeciwpadaczkowe [1]. Podwyższenie bywa związane z nadczynnością tarczycy, ostrym zapaleniem trzustki, chorobą Cushinga (nadmiarem kortyzolu) czy ciążą [1]. Na sam pomiar wpływa hematokryt (udział krwinek czerwonych w objętości krwi) [1]. Przy niskim hematokrycie wynik może wyjść zawyżony, przy wysokim zaniżony [1].
Weatherby i Ferguson piszą, że większość osób z narastającą insulinoopornością ma niewiele objawów albo nie ma ich wcale [1]. Ursinus również opisuje podwyższony cukier jako stan zwykle nieodczuwalny [7]. Jako klasyczne objawy wysokiego cukru ci sami autorzy wymieniają m.in. częste pragnienie, częste oddawanie moczu i słabe gojenie ran [1].
Pojedynczy pomiar na czczo Weatherby i Ferguson uznają za słabe narzędzie przesiewowe [1]. Nieprawidłowy wynik proponują weryfikować doustnym testem obciążenia glukozą, czyli pomiarami cukru po wypiciu roztworu glukozy [1]. O wyborze badań i rozpoznaniu decyduje lekarz.
Niska glukoza (hipoglikemia) może objawiać się napadami głodu, nerwowością, niepokojem i kłopotami z koncentracją [7]. Wśród przyczyn źródła wymieniają długie niejedzenie, duży wysiłek fizyczny, alkohol oraz źle dobrane dawki leków obniżających cukier [1][7].
HbA1c: średnia z kilku miesięcy
HbA1c (hemoglobina glikowana) to część hemoglobiny w krwinkach czerwonych, do której trwale przyłączyła się glukoza [3][7]. Im więcej glukozy krąży we krwi, tym więcej hemoglobiny ulega temu połączeniu, czyli glikacji [3]. Wynik odzwierciedla średni poziom cukru z ostatnich 2–3 miesięcy, odpowiadających czasowi życia krwinek [3][7].
Z tego powodu HbA1c wolno reaguje na zmiany [3]. Poprawa sprzed kilku tygodni może jeszcze nie być widoczna w wyniku [3].
Na wynik wpływa długość życia krwinek czerwonych [3][7]. Stany, które ją skracają, mogą obniżać HbA1c [3]. Należą do nich niedokrwistość hemolityczna (przyspieszony rozpad krwinek), utrata krwi, przewlekła niewydolność nerek i ciąża [3]. Ursinus dodaje do tej grupy marskość wątroby [7]. Źródła różnią się w ocenie niedokrwistości z niedoboru żelaza. Weatherby i Ferguson łączą ją z wyższą HbA1c [3], a Ursinus z niższą [7].
Fałszywie wysoki wynik mogą dawać inne odmiany hemoglobiny, na przykład hemoglobina płodowa [3]. Podobny efekt opisano przy mocznicy (gromadzeniu się produktów przemiany materii w niewydolności nerek) [3]. Laboratoria stosują różne metody oznaczania, dlatego wyniki z różnych pracowni nie zawsze są porównywalne [3].
Weatherby i Ferguson traktują HbA1c głównie jako miarę długoterminowej kontroli cukru [3]. Jako badanie przesiewowe w kierunku cukrzycy oceniają je słabo i stawiają wyżej test obciążenia glukozą [3]. To ocena z książki wydanej w 2002 roku; dziś o wyborze badań decyduje lekarz.
Insulina i insulinooporność
Insulinooporność oznacza, że komórki słabiej reagują na insulinę [2]. Hormon przestaje wtedy skutecznie wprowadzać glukozę do wnętrza komórek [2]. Stężenie insuliny we krwi długo pozostaje podwyższone, a komórki stają się coraz mniej wrażliwe [2]. Taki nadmiar insuliny nazywa się hiperinsulinemią [2].
Weatherby i Ferguson wiążą hiperinsulinemię z ryzykiem miażdżycy, otyłości i cukrzycy typu 2 [2]. Według przytaczanych przez nich badań zaburzenie rozwija się etapami [1][2]. Najpierw pojawiają się spadki cukru przy nadmiarze insuliny, potem oporność na insulinę, a na końcu jawna cukrzyca [1][3]. Autorzy podają też, że stłuszczenie wątroby zwiększa ryzyko insulinooporności [4].
Kirkamm i Martin zwracają uwagę na kortyzol [5]. Według nich podwyższony kortyzol pobudza wydzielanie insuliny [5]. Lokalny nadmiar kortyzolu w wątrobie wiążą z insulinoopornością tego narządu [5]. Opisują też związek otyłości brzusznej z zaburzeniami gospodarki cukrowej i tłuszczowej [5].
Ursinus wymienia insulinooporność wśród możliwych skutków stałego nadmiaru węglowodanów w diecie [6]. Autor nazywa ją czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2 [6]. Zakres referencyjny insuliny na czczo podaje laboratorium, które wykonuje oznaczenie.
Jak liczy się HOMA-IR
HOMA-IR (od ang. homeostasis model assessment) to model matematyczny opisany przez Matthewsa i współpracowników [10]. Szacuje on insulinooporność na podstawie glukozy i insuliny oznaczonych na czczo [10]. Obliczenie polega na pomnożeniu obu wartości i podzieleniu iloczynu przez stałą liczbę [10]. Wynik rośnie, gdy przy tej samej glukozie insulina jest wyższa [10].
Wskaźnik jest szacunkiem z modelu, a nie bezpośrednim pomiarem wrażliwości tkanek na insulinę [10]. Opiera się na dwóch pojedynczych pomiarach, więc przejmuje ich zmienność. Glukoza zmienia się pod wpływem posiłku i stresu [7]. Kortyzol pobudza wydzielanie insuliny [5]. Model korzysta wyłącznie z wartości na czczo [10]. Po jedzeniu insulina przez pewien czas pozostaje wyższa [9]. Sam pomiar glukozy może dodatkowo zniekształcić nietypowy hematokryt [1].
Próg uznawany za podwyższony przyjmuje lekarz lub laboratorium. Wynik HOMA-IR ocenia się razem z objawami i pozostałymi badaniami, a leczenie ustala lekarz.
Triglicerydy i inne tropy
Przy insulinooporności podwyższonej glukozie często towarzyszą podwyższone triglicerydy (tłuszcze krążące we krwi) [4]. Weatherby i Ferguson za wczesne sygnały uznają powoli rosnące glukozę, triglicerydy i cholesterol oraz spadający cholesterol HDL („dobry” cholesterol) [2]. Znaczenie ma więc kierunek zmian w kolejnych badaniach [2].
Ursinus opisuje wczesną fazę, w której HbA1c jest jeszcze w normie [8]. W tym czasie triglicerydy rosną, a HDL spada [8]. Przy przewlekłym stresie i dużych wahaniach cukru autor dołącza do tego obrazu podwyższony kwas moczowy [8]. W kolejnym etapie HbA1c przesuwa się ku górnej granicy normy [8].
Kirkamm i Martin opisują zespół metaboliczny, czyli współwystępowanie otyłości brzusznej z zaburzeniami cukru, tłuszczów i ciśnienia [5]. Jako jego kryteria wymieniają wysokie triglicerydy, niski HDL, podwyższoną glukozę na czczo i wysokie ciśnienie [5]. Za najważniejszy czynnik ryzyka uznają zwiększony obwód talii przy otyłości brzusznej [5].
Dla dociekliwych: szczegóły badań i mechanizmy
Wzór HOMA-IR: insulina na czczo (µU/ml) × glukoza na czczo (mmol/l) / 22,5 [10]. Glukoza 100 mg/dl odpowiada 5,55 mmol/l [1]. Przy glukozie podanej w mg/dl dzielnik wynosi więc około 405. Sam wzór nie wyznacza progu podwyższonego wyniku.
Zakresy referencyjne zależą od laboratorium, metody i jednostek [3]. Książki podają zakresy laboratoryjne z różnych lat i krajów, w tym z 2002 roku. Część z nich obejmuje wartości, które według obecnych kryteriów mogą wymagać dalszej diagnostyki. Obowiązujący zakres podaje laboratorium na wyniku, a wynik ocenia lekarz.
Kryteria zespołu metabolicznego wg Kirkamma i Martina: glukoza na czczo powyżej 100 mg/dl, triglicerydy od 150 mg/dl, HDL poniżej 40 mg/dl u mężczyzn i poniżej 50 mg/dl u kobiet, ciśnienie powyżej 130/85 mmHg [5].
Wpływ hematokrytu na glukozę: wartość poniżej 35% może zawyżać wynik o około 10–15%, a powyżej 55% może go zaniżać [1].
Najczęstsze pytania
- Czy prawidłowa HbA1c wyklucza insulinooporność?
Ursinus opisuje wczesną fazę, w której HbA1c jest jeszcze w normie, a triglicerydy rosną i spada HDL [8]. Weatherby i Ferguson opisują rozwój insulinooporności etapami [1]. Wczesne sygnały widzą raczej w powolnych zmianach kilku wyników [2]. Wynik ocenia lekarz.
- Dlaczego HOMA-IR oblicza się tylko z wyników na czczo?
Model Matthewsa i współpracowników opiera się na stężeniach glukozy i insuliny oznaczonych na czczo [10]. Po posiłku insulina przez pewien czas pozostaje podwyższona; Ursinus podaje, że spada mniej więcej po dwóch godzinach [9].
Źródła
- D. Weatherby, S. Ferguson, „Blood Chemistry and CBC Analysis” (2002), rozdz. „Blood Glucose”
- D. Weatherby, S. Ferguson, „Blood Chemistry and CBC Analysis” (2002), rozdz. „Syndrome X”
- D. Weatherby, S. Ferguson, „Blood Chemistry and CBC Analysis” (2002), rozdz. „Hemoglobin A1C”
- D. Weatherby, S. Ferguson, „Blood Chemistry and CBC Analysis” (2002), rozdz. „Triglycerides”
- R. Kirkamm, M. Martin, „Spezielle Labordiagnostik in der naturheilkundlichen Praxis” (2014), rozdz. „Adipositas und metabolisches Syndrom”
- L. Ursinus, „Was dein Blut dir sagt” (2024), rozdz. „Kohlenhydratstoffwechsel”
- L. Ursinus, „Was dein Blut dir sagt” (2024), rozdz. „Glukose im Serum / HbA1c (Langzeitzucker) / Triglyceride”
- L. Ursinus, „Was dein Blut dir sagt” (2024), rozdz. „Laborbeispiel für Kohlenhydratstoffwechselstörungen”
- L. Ursinus, „Was dein Blut dir sagt” (2024), rozdz. „Ernährungsweise – die Macht der Pausen”
- Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS et al. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia, 1985