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Utilización de inyecciones que contienen insulina y glucosa

No soy una persona de medicina (y no soy químico), y la pregunta es más que nada teórica.

He estado pensando en cómo y por qué se usan la glucosa y la insulina y cómo funcionan, y tengo varias preguntas:

1) ¿Reaccionarían la insulina y la glucosa en un recipiente?

Por lo que he encontrado, probablemente no deberían, pero buscar en Google es un poco difícil, ya que la mayoría de los resultados son sobre cómo funcionan juntos dentro de un organismo.

2) ¿Se puede utilizar una inyección que contenga tanto insulina como glucosa para recuperar rápidamente la energía en caso de agotamiento físico?

Esto es lo que he encontrado hasta ahora:

La solución de glucosa por vía intravenosa se utiliza en China para recuperar la energía, pero en realidad tiene el mismo efecto que beber agua dulce (aunque se puede administrar si no es posible beber).

Se ha investigado el uso de la glucosa junto con la insulina para las vacas cetóticas (parece prometedor, aunque sólo había 12 vacas en el experimento) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8436669

Las soluciones de glucosa intravenosa suelen ser del 5 o el 10 por ciento (al menos lo que he encontrado), y se utiliza principalmente para los goteos, no para las inyecciones (lo siento si me he confundido con los términos, pero espero que lo entiendas). Por lo que tengo entendido eso es porque inyectar demasiada glucosa demasiado rápido sería malo (¿llevar a la hiperglucemia?). Esto nos lleva a la siguiente pregunta:

3) Si la glucosa se administra junto con la insulina, ¿podría hacerse en forma de inyección y con una mayor concentración?

Lo siento si son preguntas de novato y cualquiera que haya ido a alguna facultad de medicina sabe la respuesta. He intentado buscar en Google de diferentes maneras, pero no he podido encontrar una respuesta.

UPD: NO voy a inyectar nada a nadie. Estoy escribiendo un libro y necesito saber si esto podría funcionar (después de cálculos y pruebas exhaustivas y todo).

UPD 2. Algunos detalles de la historia:

Hay gente que puede volverse loca (y ser más fuerte, más rápida, etc que lo habitual). El efecto es similar a un subidón de adrenalina, pero puede durar un tiempo y puede ser inducido y cancelado a voluntad (después de algún entrenamiento). Fisiológicamente, estos berserks no son diferentes de las personas normales (o al menos no de una manera detectable por la medicina moderna). Mi suposición por ahora es que de alguna manera pueden controlar (al menos parcialmente) el sistema existente de respuesta al estrés.

Este estado de berserk drena mucho la energía (sí, la descripción encajaría mejor en worldbuilding.se, por eso no quería publicarla aquí) y es crucial restaurar la energía lo más rápido posible después. Mi idea es que se puede inyectar un 50% (o incluso más) de solución de glucosa, pero dudo que se pueda beber, por lo que el volumen es mucho menor, lo cual es bueno. Además, si algo no salió exactamente como se esperaba, el berserk podría desmayarse al salir del estado de berserk, entonces el tratamiento bebible definitivamente no es una opción.

Seguro que el tratamiento es complejo y contiene otras cosas que hay que restaurar. Puede que no sea glucosa+insulina, pero pensé que podría ser una solución interesante, ya que permite crear un tratamiento sustitutivo dado el acceso a cualquier farmacia.

También podría ser un total desconocimiento de la fisiología humana. Entonces siento haberte molestado.
Fuente

Respuestas (1)

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2019-04-15 17:10:07 +0000

La glucosa y la insulina pueden coexistir en el mismo recipiente sin reaccionar .

La insulina intravenosa se ha utilizado para tratar la hiperglucemia. Existe un riesgo de hipoglucemia grave e incluso de muerte tras la administración de insulina intravenosa Diabetes Spectrum ), lo que hace que su uso sea inadecuado fuera de los hospitales.

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¿Qué ocurre de forma natural durante un trabajo físico estresante?

El estrés hace que las glándulas suprarrenales liberen las hormonas adrenalina y cortisol, que descomponen el glucógeno (en el hígado y los músculos) en glucosa, y las grasas en ácidos grasos, que luego aparecen en la sangre. Esto desencadena que el páncreas libere la hormona insulina, que estimula la entrada de glucosa y ácidos grasos en los músculos, proporcionando así un sustrato que puede descomponerse en energía. **La adrenalina estimula esta descomposición. La adrenalina también dilata los bronquios de los pulmones, lo que permite que entre más oxígeno en la sangre. También dilata las arterias de los músculos, lo que aumenta el flujo sanguíneo y, por tanto, el suministro de oxígeno y nutrientes a los músculos.

Así pues, la insulina sólo permite que la glucosa entre en las células, pero son la adrenalina y el cortisol los que permiten la liberación de energía (impulso energético).

¿Qué es el agotamiento?

En pocas palabras, el agotamiento después del trabajo físico es la falta de energía, principalmente debido al agotamiento de las reservas de glucógeno (la fuente de glucosa) en el hígado y los músculos.

Sin glucógeno, uno sería mucho menos capaz de correr rápido y luchar.

¿Cómo reponer naturalmente las reservas de glucógeno?

Tomar varias comidas ricas en carbohidratos proporciona glucosa que aparece en la sangre. Esto provoca la liberación de insulina, que estimula la entrada de glucosa en las células. La glucosa que no se necesita para obtener energía en ese momento se utiliza para reponer las reservas de glucógeno, proceso que también estimula la insulina. De este modo, las reservas de glucógeno pueden reponerse por completo en alrededor de 24 horas PubMed, 2018 ).

La reposición de glucógeno es óptima cuando se empieza a consumir hidratos de carbono inmediatamente después del ejercicio. Si el consumo se retrasa 2 horas, la síntesis de glucógeno puede reducirse en un 50% Today’s Dietitian ). Esto también se aplica muy probablemente a la inyección de glucosa.

La cantidad óptima de hidratos de carbono es de 0,6 g por kg de peso corporal cada 30 minutos, por lo que, para una persona de 70 kg unos 40 g de hidratos de carbono cada 30 minutos durante cuatro horas (hasta 700 g al día) PubMed, 2018 ).

¿Cómo se podría acelerar artificialmente la reposición de glucógeno? (pura teoría, no se ha demostrado su eficacia o seguridad)

Según un estudio , la glucosa intravenosa estimula la síntesis de glucógeno, pero no se menciona el momento.

La inyección de fructosa y galactosa puede dar lugar a una síntesis de glucógeno dos veces más rápida que una inyección de glucosa PubMed , Diabetes ).

Concluyendo del siguiente artículo PubMed, 1991 ), la insulina por inyección podría no estimular la captación de glucosa por el hígado y, por tanto, la síntesis de glucógeno más allá de la tasa ya alcanzada por la insulina secretada de forma natural.

Los experimentos realizados en el hombre han sugerido que la insulina puede desempeñar sólo un papel permisivo en la determinación de la captación esplácnica de glucosa. En un estudio de DeFronzo et al. (5), en el que los niveles de glucosa e insulina en plasma se elevaron mediante infusión intravenosa periférica a 223 mg/dl y 55 μU/ml, respectivamente, la captación esplácnica neta de glucosa fue de 1,0 mg/kg por minuto. La tasa de captación de glucosa no cambió de forma apreciable cuando el nivel de insulina arterial se elevó aún más hasta 191 μU/ml. Aquí se puede ver que, como respuesta natural, los niveles de insulina pueden alcanzar 276 μU/ml 1 hora después de la administración de glucosa.

Resumen

Teóricamente, parece que la recuperación óptima (reposición de glucógeno) tras el agotamiento podría lograrse mediante inyecciones de una mezcla de glucosa + fructosa, a razón de 0,6 g por kg de peso corporal, comenzando inmediatamente después del ejercicio y repitiéndose cada 30 minutos durante 4 horas. La reposición completa de glucógeno en una persona de 70 kg podría requerir 700 g de los mencionados carbohidratos al día. Podría producirse alguna hiperglucemia transitoria de este modo, pero sería probable que no presentara síntomas. Existen soluciones de glucosa (dextrosa) al 70%.

La insulina intravenosa podría no estimular la síntesis de glucógeno significativamente más que la insulina secretada de forma natural. Las inyecciones de insulina intravenosa también requerirían mediciones constantes de los niveles de glucosa en sangre para evitar la hipoglucemia.
Fuente