Insuline of Metformine: wat is het verschil

Insuline en metformine zijn twee hoekstenen van de behandeling van diabetes mellitus, maar ze werken langs tegengestelde wegen. Insuline is een hormoon dat glucose zelf de cellen «injaagt», en metformine is een tablet die de productie van glucose door de lever vermindert en de gevoeligheid van de weefsels voor de eigen insuline verhoogt. Ook in sportkringen worden beide stoffen besproken, en juist hier wordt het verschil tussen beide een kwestie van leven en dood.

Hormoon en tablet: het basisverschil

Insuline is een eiwithormoon dat wordt geproduceerd door de bètacellen van de eilandjes van Langerhans in de alvleesklier. Geneesmiddel-insulines zijn identiek aan de menselijke variant of zijn gemodificeerde analogen ervan met een verschillende werkingssnelheid: ultrakort, kort, middellang en langwerkend. Omdat insuline een eiwit is, wordt het in de maag afgebroken, daarom wordt het subcutaan toegediend, en in het ziekenhuis intraveneus.

Metformine is een synthetisch molecuul uit de klasse van de biguaniden, historisch verbonden met de plant galega (Galega officinalis). Het wordt oraal ingenomen, in tabletten met normale of verlengde afgifte. Het is geen hormoon en vervangt insuline niet, maar verandert de manier waarop het lichaam glucose gebruikt en produceert.

Ook de rol in de klinische praktijk verschilt. Metformine wordt in de meeste richtlijnen, waaronder de consensus van ADA/EASD, van oudsher beschouwd als een van de eerstelijnsmiddelen bij diabetes type 2. Insuline is levensnoodzakelijk bij diabetes type 1, en bij diabetes type 2 wordt het voorgeschreven wanneer andere middelen onvoldoende zijn, tijdens de zwangerschap en bij acute toestanden.

Het eerste antwoord op de vraag «wat is het verschil» is dus eenvoudig: insuline voegt het hormoon zelf aan het lichaam toe, en metformine helpt het lichaam beter om te gaan met de insuline die er al is.

Hoe insuline werkt

Insuline bindt zich aan de insulinereceptor op het oppervlak van de cellen en zet een cascade van intracellulaire signalen in gang. In de skeletspieren en het vetweefsel leidt dit tot verplaatsing van de glucosetransporters GLUT4 naar het celmembraan, en glucose uit het bloed komt snel de cellen binnen. In de lever remt insuline de vorming van nieuwe glucose en stimuleert het de opslag van glycogeen.

Bovendien is insuline een van de belangrijkste anabole hormonen. Het remt de afbraak van eiwitten in de spieren, bevordert de vetsynthese en remt de lipolyse. Juist deze anabole en anti-katabole werking heeft insuline tot voorwerp van misbruik in de bodybuilding gemaakt.

Het effect van insuline is direct en krachtig: door het hormoon toe te dienen, omzeilt een mens feitelijk de eigen regulering van de glucosespiegel. Als de dosis de behoefte overtreft of iemand niet heeft gegeten, daalt de glucosespiegel in het bloed en ontstaat hypoglykemie.

In de medische praktijk worden insulinedoses individueel afgestemd, rekening houdend met de glucosespiegel, voeding en lichamelijke activiteit, en patiënten worden geleerd zichzelf te controleren, de tekenen van hypoglykemie te herkennen en te handelen bij het optreden ervan.

Hoe metformine werkt

Het belangrijkste effect van metformine is de vermindering van de glucoseproductie door de lever. Over het precieze moleculaire mechanisme wordt nog gediscussieerd: klassiek wordt het in verband gebracht met remming van complex I van de mitochondriale ademhalingsketen en activering van AMP-geactiveerde proteïnekinase (AMPK), maar er zijn ook andere routes beschreven, waaronder invloed op glucagonsignalen en de darm (Rena et al., 2017).

Metformine verbetert ook matig de gevoeligheid van de perifere weefsels voor insuline en verandert de verwerking van glucose in de darm. Daarbij stimuleert het de insulinesecretie niet, waardoor het zelf zelden hypoglykemie veroorzaakt.

De werkzaamheid van metformine is bevestigd in klassieke onderzoeken. In het onderzoek UKPDS 34 (1998) ging metforminetherapie bij patiënten met diabetes type 2 en overgewicht gepaard met een verlaging van het risico op diabetesgerelateerde complicaties en sterfte. In het programma Diabetes Prevention Program (Knowler et al., 2002) verlaagde metformine de incidentie van diabetes bij mensen met prediabetes, hoewel een intensieve verandering van de leefstijl effectiever was.

De invloed van metformine op het lichaamsgewicht is doorgaans neutraal of met een geringe afname, wat het gunstig onderscheidt van insuline, waarbij het gewicht vaak toeneemt.

Risico’s: hypoglykemie versus maag-darmeffecten

Het gevaarlijkste risico van insuline is hypoglykemie. De milde vorm uit zich in trillen, zweten, hartkloppingen, honger en angst. Ernstige hypoglykemie leidt tot verwardheid, stuipen, coma en kan eindigen in de dood of onherstelbare hersenschade. Juist daarom vereist insulinetherapie zelfs in de geneeskunde scholing en voortdurende zelfcontrole.

Andere bijwerkingen van insuline zijn gewichtstoename, hypokaliëmie (vooral bij intraveneuze toediening), lipodystrofie op de injectieplaatsen en allergische reacties.

Metformine veroorzaakt vaker maag-darmstoornissen: misselijkheid, diarree, opgeblazenheid, een metaalsmaak. Meestal nemen die af bij een geleidelijke verhoging van de dosis, inname tijdens de maaltijd of overstappen op de vorm met verlengde afgifte. Bij langdurige inname is een daling van het vitamine B12-gehalte mogelijk, daarom wordt aangeraden dit periodiek te controleren.

Een zeldzame maar ernstige complicatie van metformine is lactaatacidose. Het risico neemt toe bij ernstige nierinsufficiëntie, hypoxie, gedecompenseerd hartfalen en alcoholmisbruik. Daarom wordt het middel niet voorgeschreven bij een sterke afname van de nierfunctie, en vóór ingrepen met jodiumhoudend contrast wordt het soms tijdelijk gestaakt.

• Insuline:risico op hypoglykemie, gewichtstoename, noodzaak van injecties en zelfcontrole.
• Metformine:spijsverteringsstoornissen, B12-tekort, zelden — lactaatacidose.

Sport, spieren en doping

In de bodybuilding wordt insuline buiten de medische indicaties gebruikt vanwege de anabole en anti-katabole eigenschappen. Publicaties, waaronder Evans en Lynch (2003) in de British Journal of Sports Medicine, beschrijven ernstige gevallen van hypoglykemie bij bodybuilders. De redactie benadrukt: niet-medisch gebruik van insuline kan tot de dood leiden, en geen enkele «ervaring» vrijwaart van een fatale fout.

Insulines en insulinemimetica vallen onder rubriek S4 «Hormoon- en metabole modulatoren» van de Verboden Lijst van WADA en zijn zowel tijdens wedstrijden als daarbuiten verboden. Sporters met diabetes type 1 mogen insuline alleen gebruiken als er een opgestelde therapeutische toestemming (TUE) is.

Metformine behoort niet tot de verboden stoffen. Toch zijn er voor fysiek actieve mensen interessante gegevens: in het onderzoek MASTERS (Walton et al., 2019) verzwakte metformine bij ouderen de toename van spiermassa als reactie op krachttraining, en in het werk van Konopka et al. (2019) verminderde het de mitochondriale aanpassingen aan aerobe training. Of deze resultaten van toepassing zijn op jonge sporters, is nog onbekend.

Deze gegevens zijn belangrijk voor mensen die metformine zonder diabetes innemen uit overwegingen van «langleven» of «drogen»: het potentiële nut is onzeker, en de invloed op de trainingsaanpassingen kan negatief zijn.

Conclusies van de redactie

Insuline is een vervangend hormoon met een krachtige en snelle werking, dat noodzakelijk is bij diabetes type 1 en vaak bij voortschrijdende diabetes type 2. Metformine is een middel in tabletvorm dat de glucoseproductie door de lever vermindert en zelden hypoglykemie veroorzaakt.

In de geneeskunde vullen deze middelen elkaar vaak aan in plaats van elkaar te beconcurreren. In de sport is het verschil echter principieel: insuline is verboden en levensgevaarlijk bij niet-medisch gebruik, metformine is niet verboden, maar kan de trainingsaanpassingen verzwakken.

Bespreek elke verandering in de behandeling van diabetes met een endocrinoloog en experimenteer niet zelf met doses.

We raden ook aan onze artikelen te lezen over de tekenen van hypoglykemie, over de test op geglyceerd hemoglobine en over de invloed van metformine op de trainingsresultaten.

Literatuurlijst

1. UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Effect of intensive blood-glucose control with metformin on complications in overweight patients with type 2 diabetes (UKPDS 34). Lancet. 1998;352(9131):854–865.
2. Knowler WC, Barrett-Connor E, Fowler SE, et al. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. N Engl J Med. 2002;346(6):393–403.
3. Rena G, Hardie DG, Pearson ER. The mechanisms of action of metformin. Diabetologia. 2017;60(9):1577–1585.
4. Davies MJ, Aroda VR, Collins BS, et al. Management of hyperglycemia in type 2 diabetes, 2022. A consensus report by the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Diabetes Care. 2022;45(11):2753–2786.
5. Walton RG, Dungan CM, Long DE, et al. Metformin blunts muscle hypertrophy in response to progressive resistance exercise training in older adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial: the MASTERS trial. Aging Cell. 2019;18(6):e13039.
6. Konopka AR, Laurin JL, Schoenberg HM, et al. Metformin inhibits mitochondrial adaptations to aerobic exercise training in older adults. Aging Cell. 2019;18(1):e12880.
7. Evans PJ, Lynch RM. Insulin as a drug of abuse in body building. Br J Sports Med. 2003;37(4):356–357.
8. World Anti-Doping Agency. Prohibited List. Montreal: WADA; актуальна редакція.