какую функцию выполняет в клетке глюкоза
Глюкоза – самый простой углевод
Глюкоза, или виноградный сахар – самый простой углевод. Она может поступать в организм с пищей, а может вырабатываться в нем в процессе распада более сложных углеводов (сахарозы, крахмала).
Основные источники глюкозы – продукты питания, богатые углеводами. Углеводы условно можно разделить на «хорошие» («медленные») и «плохие» (их также иногда называют «пустыми» или «быстрыми»).
Источники «хороших» углеводов: крупы, бобовые, овощи, фрукты, хлеб из ржаной или цельнозерновой муки, макароны из твердых сортов пшеницы – все те продукты, которые помимо углеводов содержат клетчатку, витамины, микроэлементы, растительный белок. Их усвоение организмом происходит постепенно, не приводит к быстрому скачку глюкозы в крови и тем самым не перегружает поджелудочную железу. «Плохие» углеводы содержатся в выпечке, сладостях, кондитерских изделиях, сладких соках и газировке. Они мгновенно насыщают кровь глюкозой, что заставляет поджелудочную железу выделять слишком много инсулина разом — впоследствии это может стать причиной нечувствительности клеток к нему.
Глюкоза обеспечивает клетки энергией, участвует в обменных процессах (например, помогает усваивать белок для строительства мышц), откладывается в печени и мышцах в виде гликогена, который составляет своеобразный неприкосновенный запас организма на случай голода. Особенно необходима глюкоза для функционирования мозга. Вовремя и после еды глюкоза поступает из пищеварительной системы в кровоток, уровень сахара в крови повышается. Чтобы она попала в клетки, поджелудочная железа выделяет гормон инсулин — именно это вещество делает клетки готовыми к приему глюкозы. По мере того как клетки получают глюкозу, уровень сахара в крови понижается до постоянной нормы.
В этом процессе могут возникать неполадки. Если поджелудочная железа выделяет мало инсулина или же клетки нечувствительны к его воздействию, то глюкоза в них не поступает, а остается в крови: клетки остаются голодными, а показатель сахара в крови — повышенным. Тогда и возникает грозное заболевание — сахарный диабет: I типа, если его причина — нехватка инсулина, и II типа — если инсулина достаточно, но клетки к нему резистентны.
При голодании более суток или после тяжелых физических и нервных нагрузок в организме, или когда человек находится на постоянной низкоуглеводной диете, в организме может запуститься глюкогенез – синтез глюкозы из молочной кислоты (она образуется в мышцах и эритроцитах после тяжелой нагрузки), глицерола (возникает после ферментации жировой ткани), аминокислот (они получаются в результате распада мышечных тканей или поступающих в организм белков). Глюкогенез из аминокислот опасен для здоровья и даже жизни, ведь он может разрушать сердце, гладкую мускулатуру кишечника, кровеносные сосуды.
Хроническая нехватка сахара в крови называется гипогликемией. Это состояние опасно для нервных клеток и мозга: недополучая глюкозы, они не могут правильно функционировать, в итоге возможно даже органическое поражение.
При гипергликемии — так называется избыток глюкозы — излишки этого вещества откладываются в тканях, вызывая их повреждения. Особенно страдают от этого сердце, сосуды, почки и глаза.
Концентрация глюкозы в крови, или, иначе, сахар крови – важный биохимический показатель: его нужно регулярно проверять, чтобы знать, не грозит ли вам сахарный диабет. Сейчас в мире 400 млн людей, страдающих от этого тяжелого хронического заболевания, а к 2030 году, по данным ВОЗ, сахарный диабет станет 7-м в списке самых частых причин смерти.
Профилактика гипер- и гипогликемии
Чтобы сахар крови всегда был в норме, необходимо:
— поддерживать стабильную нормальную массу тела
— правильно питаться, употребляя достаточное количество овощей, фруктов и зелени давать организму достаточный уровень физической нагрузки – например, ходить пешком с шагомером (не менее 8 тысяч шагов в день).
Как нормализовать сахар крови с помощью питания
При гипергликемии необходимо ограничить углеводы. Полностью исключить рекомендуется: сахар, сладкие напитки, белый хлеб, выпечку, кондитерские изделия, картофель, белый рис, манную крупу, вино. А вот овощей и зелени употреблять нужно побольше. При гипогликемии нужно увеличить потребление белка. Наши друзья — орехи, бобовые, молочные продукты, нежирное мясо и птица, рыба, гречневая крупа.
Лабораторная диагностика сахарного диабета
Структура статьи
Сахарный диабет и его признаки
Светлана Филипповна, что такое сахарный диабет и каковы его признаки?
В переводе с греческого сахарный диабет (СД) – «проходить сквозь…». СД проявляется утомляемостью, жаждой, выделением большого количества мочи, приводит к относительному обезвоживанию и нарушению энергетического обмена в организме.
СД делится на два типа:
1-й тип (инсулинозависимый) связан с нехваткой инсулина – гормона, вырабатываемого В-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. В этих условиях концентрация глюкозы в крови резко возрастает, не имея возможности проникнуть в клетки.
2-й тип (инсулиннезависимый) характеризуется тем, что инсулина вырабатывается почти достаточно, но клетки к нему нечувствительны и глюкоза также не имеет возможности проникнуть в клетки, так как инсулин не оказывает своего эффекта. Этот феномен называется инсулиновой резистентностью.
Также бывает так называемый «спящий диабет», который обнаруживается только при лабораторном обследовании.
Роль глюкозы в организме
Давайте поговорим непосредственно о глюкозе. Какую роль она играет в организме?
Глюкоза – осмотически активное вещество. Это означает, что при возрастании ее содержания в крови, вода из тканей поступает в кровь, что приводит к относительному обезвоживанию (дегидратации). Чтобы компенсировать этот опасный потенциальный эффект, почки начинают выводить глюкозу с мочой (обычно это 10,0 –11,0 ммоль/л – почечный порог). При этом организм теряет важный источник энергии, который представляет собой глюкоза. У каждого свой почечный порог, который важно знать.
Несмотря на значительные колебания в поступлении и утилизации глюкозы в течение дня, ее уровень в крови обычно не поднимается выше 8,0 и не опускается ниже 3,5 ммоль/л, нормальное содержание глюкозы в крови натощак 3,5-5-6 ммоль/л, не натощак – 3,5-8.0 ммоль/л.
Алгоритм обследования
Светлана Филипповна, каким образом можно выявить сахарный диабет?
В диагностике СД важную роль играют лабораторные методы исследования и правильная их интерпретация.
Существует определенный алгоритм обследования сахарного диабета. Здоровые люди с нормальной массой тела и неотягощенной наследственностью исследуют уровень глюкозы в крови и моче (натощак).
При получении нормальных значений дополнительно обязательно сдается анализ на гликилированный гемоглобин (ГГ). Около 5-8 % гемоглобина, находящегося в эритроцитах, присоединяет к себе молекулу глюкозы, поэтому такие молекулы называют гликированными. Степень гликирования зависит от концентрации глюкозы, которая сохраняется в эритроцитах на протяжении всей их 120-дневной жизни (норма 4,5 –6,5 % от общего количества гемоглобина). Поэтому в любой конкретный момент времени процент гликированного гемоглобина отражает средний уровень концентрации глюкозы в крови пациента на протяжении 2-3 месяцев, предшествующих исследованию. При контроле терапии диабета рекомендуется поддерживать уровень гликированного гемоглобина менее 7 % и пересматривать терапию при уровне ГГ 8 %.
При получении высокого уровня гликированного гемоглобина (скрининг у здорового пациента) рекомендуется определить уровень глюкозы в крови через 2 часа после нагрузки глюкозой (75 г). Этот тест особенно необходим, если уровень глюкозы в крови хотя и выше нормального, но недостаточно высок, чтобы проявлялись признаки диабета. Тест проводят утром, после ночного голодания (не менее 12 часов). Определяют исходный уровень глюкозы и через 2 часа после приема 75 г глюкозы, растворенной в 300 мл воды. В норме (сразу после нагрузки глюкозой) ее концентрация в крови возрастает, что стимулирует секрецию инсулина. Это в свою очередь снижает концентрацию глюкозы в крови, через 2 часа ее уровень практически возвращается к исходному у здорового человека и не возвращается к норме, превышая исходные значения в два раза у пациентов с сахарным диабетом.
Еще раз хотелось бы отметить, что именно инсулин (гормон поджелудочной железы) участвует в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови (степень его секреции определяется уровнем глюкозы). Инсулин необходим для дифференциации различных форм диабета. Так, СД первого типа характеризуется низким уровнем инсулина, второго типа – нормальным или повышенным.
Определение инсулина применяется для подтверждения диагноза у людей с пограничными нарушениями толерантности к глюкозе. В норме уровень инсулина равен 15-180 пмоль/л (2-25 мкед/л).
Важные анализы
Какие дополнительные исследования необходимо проводить для диагностики сахарного диабета?
Не менее важным является определение С-пептида. Инсулин и С-пептид являются конечными продуктами преобразования проинсулина в бета-клетках островков поджелудочной железы. Определение С-пептида обеспечивает контроль за функционированием бета-клеток поджелудочной железы и продукцией инсулина. Диагностически значимо то, что именно С-пептид позволяет оценить уровень инсулина и более четко подобрать необходимую (недостающую) дозу инсулина. Если С-пептид в крови снижается, то это говорит о недостаточности инсулина, вырабатываемого особыми клетками поджелудочной железы. В норме уровень С-пептида равен 0,5 – 2,0 мкг/л.
В настоящее время большое внимание уделяется определению антител к бета-клеткам островков Лангерганса, наличие которых ведет к разрушению самих клеток и нарушению синтеза инсулина, следствием чего и является появление СД 1 типа. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу, как впрочем, могут запускаться и рядом внешних факторов, таких как вирусные инфекции, различные формы стресса и воздействие токсических веществ.
Таким образом, определение антител к бета-клеткам может быть использовано для ранней диагностики и выявления предрасположенности к СД 1 типа. У пациентов с наличием аутоантител наблюдается прогрессивное снижение функции бета-клеток и секреции инсулина.
Антитела к инсулину находят у 35-40 % пациентов с выявленным впервые диабетом 1 типа. Антитела к инсулину могут наблюдаться в стадии преддиабета.
Найден и антиген, представляющий главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета. Этим антигеном оказалась декарбоксилаза глютаминовой кислоты (gad) – очень информативный маркер для диагностики преддиабета. Антитела к GAD могут определяться у пациента за 5-7 лет до клинического проявления болезни. Важно следующее: определение этих маркеров позволяет в 97 % случаев дифференцировать СД 1 типа от 2 типа, когда клиника сахарного диабета 1 типа маскируется под 2 тип.
И, наконец, сигнальный маркер веса тела – лептин, который образуется в жировых клетках. Он дает сигнал мозгу прекратить потребление пищи и увеличить расход энергии. Однако этот механизм нарушается при большом избытке веса. У таких людей слишком много жировых клеток, выделяющих лептин, и его уровень значительно повышается с каждым лишним граммом веса. Когда лептина в крови становится слишком много, он перестает играть свою сигнальную функцию.
Помните всегда о том, что своевременная диагностика позволит вам избежать проблем со здоровьем. Клинико-биохимическая лаборатория МК ЦЭЛТ выполняет широкий спектр анализов, а современный уровень оснащения, квалификация специалистов и сроки выполнения исследований гарантируют высокое качество и надежность.
Не забываем про диету
Светлана Филипповна, не могли бы Вы, напоследок, предложить вариант диеты для людей, страдающих сахарным диабетом?
Глюкоза
Глюкоза (декстроза) – моносахарид, являющийся универсальным источником энергии для человека. Это конечный продукт гидролиза ди – и полисахаридов. Соединение открыто английским врачом Уильямом Праутом в 1802 году.
Глюкоза или виноградный сахар – важнейшее питательное вещество для центральной нервной системы человека. Оно обеспечивает нормальное функционирование организма при сильной физической, эмоциональной, интеллектуальной нагрузках и быстрое реагирование мозга на форс – мажорные ситуации. Другими словами, глюкоза – реактивное топливо, поддерживающее все процессы жизнедеятельности на клеточном уровне.
Структурная формула соединения – C6H12O6.
Глюкоза представляет собой кристаллическое вещество сладкого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде, концентрированных растворах серной кислоты, хлорида цинка, реактиве Швейцера. В природе образуется в результате фотосинтеза растений, в промышленности – путем гидролиза целлюлозы, крахмала.
Молярная масса соединения – 180,16 грамм на моль.
Сладость глюкозы вдвое ниже, чем сахарозы.
Моносахарид используют в кулинарии, медицинской промышленности. Препараты на ее основе применяют для снятия интоксикации и определения наличия, а также типа сахарного диабета.
Рассмотрим термины “гипергликемия”, “гипогликемия” – что это такое, польза и вред глюкозы, где содержится вещество, использование в медицине.
Суточная норма
Для питания клеток головного мозга, эритроцитов крови, поперечно – полосатых мышц и обеспечения организма энергией человеку нужно съедать «свою» индивидуальную норму. Для ее вычисления умножьте фактический вес тела на коэффициент 2,6. Полученное значение – суточная потребность вашего организма в моносахариде.
При этом, работникам умственного труда (офисным сотрудникам), выполняющим вычислительно–планирующие операции, спортсменам и людям, испытывающим тяжелые физические нагрузки дневную норму следует увеличить, поскольку данные операции требуют большего количества энергии.
Потребность в глюкозе снижается при малоподвижном образе жизни, склонности к сахарному диабету, избыточном весе. В данном случае для выработки энергии организм будет использовать не легко усваиваемый сахарид, а запасы жира.
Гипергликемия и гипогликемия
У здорового человека уровень глюкозы в крови натощак составляет 3,5 – 5,5 миллимоль на литр, после приема пищи он повышается до отметки 7,8.
Если данный показатель ниже нормы – развивается гипогликемия, выше – гипергликемия. Любые отклонения от допустимого значения вызывают нарушения в организме, иногда – необратимые расстройства.
Повышенное содержание глюкозы в крови увеличивает выработку инсулина, что ведет к интенсивной работе поджелудочной железы «на износ». В результате орган начинает истощаться, возникает риск развития сахарного диабета, страдает иммунитет. При достижении концентрации глюкозы в крови до 10 миллимоль на литр, печень перестает справляться со своими функциями, нарушается работа кровеносной системы. Избыток сахара участвует в образовании триглицеридов, (жировые клетки), которые провоцируют появление ишемической болезни, атеросклероза, гипертонии, инфаркта, кровоизлияния в мозг.
Главная причина развития гипергликемии – нарушение функционирования поджелудочной железы.
Продукты, снижающие сахар в крови:
Падение глюкозы в крови приводит к недостаточному питанию мозга, ослаблению организма, что провоцирует обморок. Человек теряет силы, появляется мышечная слабость, апатия, физические нагрузки даются с трудом, ухудшается координация, возникает ощущение беспокойства, помрачение сознания. Клетки находятся в состоянии голодания, замедляются их деление и регенерация, возрастает риск отмирания тканей.
Причины гипогликемии: алкогольное отравление, отсутствие сладких продуктов в рационе питания, онкологические заболевания, дисфункция щитовидной железы.
Для поддержания глюкозы в крови в пределах нормы обратите внимание на работу инсулярного аппарата, обогатите ежедневное меню полезными природными сладостями, содержащими моносахарид. Помните, низкий уровень инсулина препятствует полноценному всасыванию соединения, как следствие развивается гипогликемия.
Польза и вред
Главные функции глюкозы – питательная и энергетическая. Благодаря им она поддерживает биение сердца, дыхание, мышечное сокращение, работу мозга, нервной системы и регулирует температуру тела.
Значение глюкозы в организме человека:
Глюкозу много лет используют для снятия интоксикации организма, при гипогликемии. Моносахарид входит в состав кровезаменителей, противошоковых препаратов, используемых для лечения болезней печени и центральной нервной системы. Многие препараты вводятся в вену на глюкозе, в том числе – новокаин, хлорид калия, часто используемые во врачебной практике.
Помимо положительного влияния, глюкоза способна нанести вред организму людей в преклонном возрасте, больным с нарушенным обменом веществ и привести к следующим последствиям:
Помните, количество поступившего моносахарида в организм должно в полной мере компенсироваться расходом калорий на энергетические нужды.
Источники
Моносахарид содержится в мышечном гликогене животных, крахмале, ягодах и фруктах. 50 % энергии, необходимой для организма, человек получает за счет гликогена (отложенного в печени, мышечной ткани) и употребления глюкозосодержащих продуктов.
Главный природный источник соединения – мед (80 %), он содержит в своем и другой полезный углевод – фруктозу.
Диетологи рекомендуют стимулировать организм добывать сахариды из продуктов питания, избегая приема рафинированного сахара.
| Наименование продукта | Содержание моносахарида в 100 граммах, грамм |
|---|---|
| Сахар – рафинад | 99,7 |
| Пчелиный мед | 80,1 |
| Мармелад | 79,2 |
| Пряники | 77,6 |
| Макароны | 70,5 |
| Сладкая соломка | 69,1 |
| Финики | 69,0 |
| Перловая крупа | 66,8 |
| Курага | 66,1 |
| Изюм | 65,6 |
| Яблочное повидло | 65,0 |
| Шоколад | 63,2 |
| Рис | 62,2 |
| Овсянка | 61,7 |
| Кукуруза | 61,3 |
| Гречка | 60,3 |
| Хлеб белый | 52,8 |
| Хлеб ржаной | 44,2 |
| Сливочное мороженое | 21,2 |
| Картофель | 8,0 |
| Яблоки | 7,8 |
| Виноград | 7,7 |
| Свекла | 6,6 |
| Морковь | 5,6 |
| Вишня | 5,4 |
| Черешня | 5,4 |
| Молоко | 4,4 |
| Крыжовник | 4,3 |
| Тыква | 4,1 |
| Бобовые | 4,1 |
| Капуста | 4,0 |
| Малина | 3,8 |
| Помидоры | 3,3 |
| Творог | 3,2 |
| Сметана | 3,0 |
| Сливы | 3,0 |
| Печень | 2,7 |
| Клубника | 2,6 |
| Клюква | 2,4 |
| Арбуз | 2,3 |
| Апельсины | 2,3 |
| Абрикосы | 2,1 |
| Мандарины | 2,0 |
| Сыр | 2,0 |
| Персики | 2,0 |
| Груша | 1,7 |
| Черная смородина | 1,4 |
| Огурцы | 1,2 |
| Масло | 0,4 |
| Яйца | 0,3 |
Глюкоза в медицине: форма выпуска
Препараты глюкозы относят к дезинтоксикационным и метаболическим средствам. Их спектр действия направлен на улучшение обменных и окислительно–восстановительных процессов в организме. Действующим веществом данных медикаментов является декстрозы моногидрат (сублимированная глюкоза в комбинации со вспомогательными веществами).
Формы выпуска и фармакологические свойства моносахарида:
Помимо этого, сахарид используют для искусственного лечебного питания, в том числе энтерального и парентерального.
В каких случаях и в какой дозировке назначают «медицинскую» глюкозу?
Показания к применению :
Кроме того, «жидкую» глюкозу используют для разведения лекарственных средств, вводимых парентерально.
Изотонический глюкозный раствор (5 %) вводят следующими способами:
Гипертонические концентраты глюкозы (10 %, 25 % и 40 %) используются только для внутривенных инъекций. Причём за один приём вводят не более 20 – 50 миллилитров раствора. Однако, при больших кровопотерях, гипогликемии гипертоническую жидкость применяют для инфузионных вливаний (100 – 300 миллилитров в сутки).
Помните, фармакологические свойства глюкозы усиливают аскорбиновая кислота (1 %), инсулин, метиленовый синий (1%).
Таблетки глюкозы принимают перорально по 1 – 2 штуки в сутки (при необходимости дневную порцию увеличивают до 10 драже).
Противопоказания к приёму глюкозы:
Помните, слишком быстрое введение глюкозы чревато гипергликемией, осмотическим диурезом, гиперволемией, гиперглюкозурией.
Вывод
Глюкоза – важный питательный элемент для организма человека.
Потребление моносахарида должно быть разумным. Чрезмерный или недостаточный прием ухудшает иммунитет, нарушает обмен веществ, вызывает проблемы со здоровьем (приводит в дисбаланс работу сердечной, эндокринной, нервной систем, снижает мозговую активность).
Чтобы организм находился на высоком уровне работоспособности и получал достаточно энергии, избегайте изнуряющих физических нагрузок, стрессов, следите за работой печени, поджелудочной железы, употребляйте полезные углеводы (крупы, фрукты, овощи, сухофрукты, мед). При этом, откажитесь от приема «пустых» калорий, представленных тортами, пирожными, конфетами, печеньем, вафлями.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Глюкоза: в чем польза и опасность
Каждый знает, что в крови присутствует сахар. Именно он и является глюкозой. Это один из значимых элементов в организме человека, который поддерживает работу органов на должном уровне.
Что такое глюкоза
Глюкоза – моносахарид, простейший из углеводов (имеет 1 молекулу сахара). Глюкоза, также как и жиры является незаменимым источником энергии для человека. Она присутствует в различных продуктах питания. Для полноценной жизни человеку необходима энергия, которая поставляется из еды.
Но и с количеством потребляемой глюкозы нужно знать меру, так как не только нехватка, но и избыток может негативно отразиться на организме.
Для чего применяется глюкоза
Глюкоза принимает участие в метаболизме. Головной мозг нуждается в этом веществе. При недостатке сахара в организме человек испытывает чувство голода, что и является первым сигналом.
Полезность глюкозы заключается в следующем:
помогает бороться со стрессовыми ситуациями и депрессией;
принимает участие в метаболических процессах;
поддерживает нормальную работу сердечно-сосудистой системы;
положительно отражается на общем состоянии.
Также вещество полезно при наличии болезней печени.
Сколько необходимо глюкозы в день
Чрезмерное потребление сахара негативно отражается на организме. Чтобы вещество несло пользу, нужно потреблять в день 30-50 г. Врачи советуют потреблять меньше сахара.
Какая норма глюкозы в крови
Человеческий организм ежедневно перерабатывает вещество. Это происходит во время приема пищи, поскольку в этот момент запускается работа поджелудочной железы. Печень и инсулин отслеживают количество сахара, возрастающего в крови.
Если человек страдает сахарным диабетом, то выработка необходимого инсулина не осуществляется. Поддерживать количество сахара в крови позволяют инъекции инсулина.
На заметку! Особенно важно поддерживать допустимый уровень сахара в крови у детей с сахарным диабетом.
Многие пациенты проводят тесты на уровень глюкозы самостоятельно в домашних условиях, без необходимости постоянно посещать больницу.
Работоспособность организма во многом определяется содержанием сахара. До того, как человек примет пищу, уровень вещества колеблется в пределах 100-120 мг/дл. Спустя пару часов концентрация глюкозы не должна превышать 10 мг/дл. В зависимости от возраста допустимый показатель вещества в организме отличается – чес старше человек, тем значение будет выше.
Проводить анализ крови на уровень глюкозы необходимо натощак, желательно с утра.
В каких продуктах содержится глюкоза
Вещество присутствует в составе многих продуктов питания. Потребляемая пища расщепляется на жиры, белки и углеводы. В достаточном количестве глюкоза присутствует в следующих компонентах: