Роль глюкозы в организме

Роль глюкозы в организме

Роль глюкозы в организме

Глюкоза — самый распространенный моносахарид в природе. Самая важная роль глюкозы в организме — обеспечивать клетки энергией. Это настоящее «биологическое топливо» для тела, особенно для мозга. Какие еще функции выполняет глюкоза и каковы ее источники?

Для чего используется глюкоза?

Глюкоза или декстроза — это органическое соединение с химической формулой C6H12O6 . Впервые был выделен в 1747 году из … изюма.

Глюкоза — это соединение, относящееся к простым сахарам (моносахаридам), а именно гексозам. Глюкоза — белый кристаллический порошок со сладким вкусом . Он очень хорошо растворяется в воде, но не меняет ее pH.

Глюкоза и ее роль в организме

Глюкоза в основном используется в качестве «биологического топлива» для выработки энергии во время аэробного клеточного дыхания. На первом этапе глюкоза превращается в две молекулы пирувата в ходе биохимических реакций . Впоследствии пируват включается в цикл лимонной кислоты и дыхательную цепь с образованием адозин-5-трифосфата (АТФ).

АТФ — это тип клеточной «батареи», которая постоянно заряжается, и энергия, хранящаяся в ней, необходима практически для всех процессов в организме.

Мозг потребляет больше всего глюкозы , будучи наиболее чувствительным органом к дефициту глюкозы. Мозг взрослого человека потребляет около 120 граммов глюкозы в день.

Глюкоза обладает способностью связываться с собой или с другими моносахаридами, такими как фруктоза , с образованием ди- или полисахаридов . Две связанные молекулы глюкозы образуют мальтозу, а комбинация глюкозы и фруктозы образует сахарозу .

Когда в организме есть избыток глюкозы, ее можно хранить как запасные вещества. Затем глюкоза, образуя длинные разветвленные цепи, образует крахмал (у растений) или гликоген (у животных). Кроме того, в растениях цепи глюкозы могут образовывать целлюлозу, которая является строительным компонентом клеточной стенки растений. Целлюлоза, образующая жесткие и длинные нити, расположенные параллельно, является элементом жестких фрагментов растений, например древесины.

Глюкоза, помимо того, что является источником энергии для клеток, также является источником органического углерода . Следовательно, он используется в качестве прекурсора для синтеза многих биохимических молекул, например витамина С и аминокислот .

Кроме того, глюкоза важна в процессе гликозилирования, который представляет собой процесс присоединения остатков сахара к другим молекулам. Затем образуются гликопротеины, гликолипиды, пептидогликаны и так называемые нуклеозиды. соединения с биологически важными функциями.

Каковы источники глюкозы?

Глюкоза — самый распространенный моносахарид в природе и организме человека поступает в основном из растительных источников пищи. Глюкоза в больших количествах присутствует в:

  • фруктах, таких как инжир , бананы , яблоки , виноград , сливы , вишня ;
  • сухофруктах;
  • овощах, таких как лук , перец , кукуруза;
  • мед .

Источником глюкозы также является белый сахар , который используется для подслащивания кофе , чая и пирожных. В пищевой промышленности широко используется глюкозный сироп или сироп глюкозо-фруктозный . Мы находим его в соках, газированных напитках, пирожных, печеньях, джемах и хлопьях для завтрака .

В организме крахмал расщепляется на глюкозу специальными ферментами. Избыточная глюкоза хранится в печени и мышцах в виде гликогена или может быть синтезирована из других молекул, таких как белки, в процессе, называемом глюконеогенезом. Оба процесса позволяют поддерживать постоянный уровень глюкозы в крови между приемами пищи или во время голодания .

Однако помните, что, хотя глюкоза является незаменимым «биологическим топливом», которое поддерживает основные жизненные процессы , ее избыток, поступающий с пищей, вызывает такие проблемы со здоровьем , как:

  • ожирение
  • диабет
  • сердечно-сосудистые заболевания
  • опухоли .

Глюкоза: гормональная регуляция

Для поддержания нормальной жизнедеятельности уровень глюкозы в крови животных и людей должен постоянно поддерживаться на соответствующем уровне с помощью гормональных механизмов. Поджелудочная железа играет центральную роль в регулировании уровня глюкозы . Эндокринные клетки, которые концентрируются в поджелудочной железе в так называемые островки Лангерганса выделяют два гормона: инсулин и глюкагон .

Инсулин вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса, и его секреция стимулируется повышением уровня глюкозы в крови после еды. Инсулин отвечает, в частности, за транспортировку глюкозы в ткани с помощью специализированных транспортеров (GLUT) и снижение уровня глюкозы в крови.

Избыточная глюкоза хранится в виде гликогена или превращается в жирные кислоты и глицерин, которые хранятся в жировой ткани.

Гормон, который работает противоположно инсулину, — это глюкагон, он вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса. Глюкагон высвобождается, когда уровень глюкозы в крови становится слишком низким. Среди прочего, это вызывает. распад гликогена в печени и выброс глюкозы в кровь.

Благодаря этому он поддерживает постоянный уровень глюкозы между приемами пищи. Запасов гликогена в печени достаточно для поддержания нормального уровня глюкозы в течение нескольких часов. Когда запасы гликогена истощаются, начинается процесс глюконеогенеза и производства глюкозы из аминокислот или глицерина.

Глюкоза полезна для здоровья?

Оптимальный уровень глюкозы в крови должен находиться в диапазоне 70-99 мг / дл. Неправильный уровень глюкозы в крови может быть результатом нарушения гормональной регуляции этого вещества и возникать в двух ситуациях:

  • слишком высокий уровень глюкозы (гипергликемия)
  • слишком низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия)

Анализ крови на глюкозу следует проводить регулярно людям с:

  • ожирение
  • гипотиреоз
  • гиперактивные надпочечники
  • семейная история диабета
  • беременность.

Также показаниями к сдаче анализа также являются следующие симптомы, которые могут указывать на повышение уровня глюкозы в крови и сахарный диабет :

  • чрезмерная жажда , слабость
  • повторяющиеся инфекции
  • частое отхождение большого количества мочи ( поллакиурия ).

Определение уровня глюкозы проводится натощак . Если его значение составляет ≥126 мг / дл и сосуществуют вышеупомянутые симптомы, диагностируется диабет.

Однако в случае аномального уровня глюкозы натощак, т.е. когда значение глюкозы натощак составляет от 100 до 125 мг / дл (так называемый предиабет ), необходимо построить кривую глюкозы.

Этот тест измеряет уровень глюкозы в крови натощак, а также в первый и второй часы после введения 75 г глюкозы. Если уровень глюкозы ≥200 мг / дл в течение второго часа, это указывает на диабет.

Нарушения уровня глюкозы в крови также могут быть связаны с ее слишком низким уровнем, когда ее концентрация падает ниже 70 мг / дл (так называемая гипогликемия ).

Мозг наиболее чувствителен к дефициту глюкозы, потому что практически вся глюкоза доставляется в мозг.

Следовательно, слишком низкий уровень глюкозы проявляется в спутанности сознания, проблемах с концентрацией внимания. Другие симптомы включают сильный голод , слабость, беспокойство, учащенное сердцебиение , дрожь в руках и сонливость . Причины гипогликемии могут включать :

  • передозировка инсулина
  • отказ от еды после введения инсулина
  • постпрандиальный синдром после операции на желудке
  • инсулин-секретирующая опухоль
  • надпочечниковая недостаточность

Глюкоза: реакция Майяра

Реакция Майяра — это неферментативный процесс между аминокислотами и простыми сахарами, такими как глюкоза. Реакция происходит во время обработки пищи под воздействием высокой температуры, придавая ей темный цвет, аромат и вкус, например, при жарке лука , поджаривании хлеба , обжарке кофейных зерен .

Реакция Майяра также может иметь место в организме. Это происходит, когда вы едите продукты с высоким содержанием простых сахаров, например, сладости. Попадая в кровоток, глюкоза начинает реагировать с белками организма , например, гемоглобином , в красных кровяных тельцах с образованием гликозилированного гемоглобина.

Гликированный гемоглобин — это лабораторный маркер, оценивающий среднюю концентрацию глюкозы в крови за последние 3 месяца . Он используется, в частности, в для наблюдения за терапией диабета.

Помимо гемоглобина, в организме повреждаются и другие белки. Наиболее опасно повреждение белков, которые не регенерируются, например миелиновых оболочек нейронов или хрусталика глаза. Следовательно, реакции Майяра в одинаковых тканях ответственны за осложнения диабета , такие как повреждение нервов и катаракта .

Для чего используется глюкоза?

Глюкозу производят промышленным способом из крахмала (полученного из кукурузы, риса, пшеницы, ржи или картофеля) ферментативным гидролизом с использованием амилазы или кислот. Затем из глюкозы получают сироп глюкозы, который, в том числе, используется в в производстве кондитерских изделий, таких как конфеты, ириски и кондитерские помады.

В пищевых продуктах глюкоза используется в качестве подсластителя, увлажнителя или для увеличения объема и создания ощущения мягкости во рту.

Глюкоза также использовалась в медицине. Глюкоза в виде раствора для внутривенного введения включена в список основных лекарственных средств ВОЗ и используется в:

  • гипер- и изоотонической дегидратации
  • гипогликемии (например, после передозировки инсулина)
  • профилактики и лечения кетоацидоза и ацидоза при голодании
  • при повреждении паренхимы печени
  • парентеральном питание
  • период выздоровления
  • порфирия
  • состоянии гиповолемии как средство кратковременного увеличения объема циркулирующей крови
  • в качестве растворителя или разбавителя лекарств, например соединений калия , магния.

Глюкоза также доступна в виде таблеток или порошка в качестве пищевой добавки и используется в качестве добавки в случаях, когда:

  • дефицит глюкозы в организме, вызванный постинсулиновой гипогликемией
  • дефицит глюкозы, связанный с тягой к никотину у курильщиков или людей в период никотиновой абстиненции
  • низкокалорийная, низкоуглеводная диета

Гликемический индекс — это классификация продуктов, основанная на их влиянии на уровень глюкозы в крови через 2-3 часа после их употребления. Чем выше гликемический индекс продукта, тем выше уровень глюкозы в крови после его употребления.

К продуктам с высоким гликемическим индексом относятся, например, картофель, кукурузные хлопья, арбуз , багет. К продуктам с низким гликемическим индексом относятся:

  • орехи
  • баклажаны
  • салат
  • чечевица
  • шпинат
  • мандарины .

Многие популярные в мире диеты основаны на продуктах с низким ГИ, поскольку считается, что они оказывают благотворное влияние на здоровье. Одна из таких диет — диета Монтиньяка.

Рекомендованные статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *