Що робить глюкоза в організмі

Глюкоза (або декстроза) є найважливішим простим цукром, який входить до складу всіх важливих полісахаридів (глікоген, целюлоза, декстрин, крохмаль і т.д.) і бере участь в обмінних процесах організму. Ця речовина відноситься до підкласу моносахаридів класу сахаридов (вуглеводів) і являє собою безбарвні кристали, що володіють солодким смаком і добре розчиняються в різних рідинах: воді, аміачних розчинах гідроксиду міді, концентрованих розчинах хлориду цинку і сірчаної кислоти.

Глюкоза міститься в ягодах і отриманих з фруктів соках, в овочах, різних частинах рослин, а також в тканинах живих організмів. Завдяки високому вмісту в плодах винограду (глюкоза міститься в них у кількості 7,8%) її також іноді називають виноградним цукром.

Роль глюкози в організмі

Глюкоза в організмі тварин і людини відіграє роль найважливішого джерела енергії і забезпечує нормальний перебіг метаболічних процесів. Усі без винятку клітини живих організмів мають здатність засвоювати її, в той час як здатністю використовувати в якості джерел енергії вільні жирні кислоти, фруктозу, молочну кислоту або гліцерин наділені лише деякі їх типи.

Глюкоза - це найбільш поширений в тварин організмах вуглевод. Вона є сполучною ланкою між енергетичними та пластичними функціями вуглеводів, оскільки саме з глюкози утворюються всі інші моносахариди, і в неї ж вони перетворюються. У печінці в глюкозу здатні конвертуватися молочна кислота, більшість вільних жирних кислот, гліцерин, амінокислоти, глюкуроновая кислота, глікопротеїни. Цей процес носить назву глюконеогенезу. Інший спосіб конвертації - глікогеноліз. Він протікає шляхом декількох метаболічних ланцюжків, а його суть полягає в тому, що джерела енергії, які не мають прямого шляху біохімічної конвертації в глюкозу, використовуються печінкою для синтезу аденозинтрифосфату (АТФ) і в подальшому задіюються в процесах енергетичного забезпечення глюконеогенезу (процесу утворення глюкози в організмі клітинами печінки і, в незначній мірі, кірковим речовиною нирок), ресинтеза глюкози з молочної кислоти, а також енергетичного забезпечення синтезу глікогену з мономерів глюкози.

Понад 90% розчинних низькомолекулярних вуглеводів, що містяться в крові живих організмів, припадає на глюкозу. Решта кілька відсотків складають фруктоза, мальтоза, манноза, пентоза, пов'язані з білками полісахариди, а у випадку розвитку будь-яких патологічних процесів - ще й галактоза.

Найбільш інтенсивне споживання глюкози в організмі відбувається в тканинах центральної нервової системи, в еритроцитах, а також в мозковій речовині нирок.

Основною формою зберігання глюкози в організмі є глікоген - полісахарид, утворений з її залишків. Мобілізації глікогену в організмі починається, коли знижується кількість міститься в клітинах і, отже, в крові, вільної глюкози. Синтез глікогену відбувається практично у всіх тканинах організму, проте, найбільша його кількість міститься в печінці і скелетних м'язах. Процес накопичення глікогену в м'язовій тканині починається в періоди відновлення після фізичних навантажень, особливо після прийому їжі, багатої вуглеводами. У печінці же він накопичується безпосередньо після їжі або при гіперглікемії.

Однак, енергії, яка вивільняється внаслідок «згоряння» глікогену, у середньостатистичної людини з середнім фізичним розвитком при досить дбайливому її витрачання вистачає не більше, ніж на одну добу. Тому глікоген - це свого роду «аварійний резерв» організму, розрахований на екстрені ситуації, коли з якоїсь причини припиняється надходження глюкози в кров (у тому числі під час вимушених нічних голодувань і в інтервалах між прийомами їжі). У таких випадках найбільша частка споживання глюкози в організмі припадає на головний мозок Глюкоза взагалі є єдиним енергетичним субстратом, що забезпечує його життєдіяльність. Це пов'язано з тим, що клітини головного мозку не володіють здатністю самостійно синтезувати її.

Використання глюкози в організмі, отриманої внаслідок розпаду глікогену, починається приблизно через три години після прийому їжі, відразу ж після нього знову починається процес накопичення. Дефіцит глюкози проходить для людини відносно безболісно і без серйозних негативних наслідків в тих випадках, коли протягом доби її кількість вдається нормалізувати за допомогою харчування.

Фізіологічна регуляція рівня глюкози в організмі

Здатність організму зберігати нормальну концентрацію глюкози в крові являє собою один з найбільш досконалих механізмів підтримки відносної сталості внутрішнього середовища (гомеостазу), якими він наділений. Його нормальне функціонування забезпечується:

• Печінкою;
• Окремими гормонами;
• Позапечінковими тканинами.

Регуляція рівня глюкози в крові здійснюється продуктами 30-40 генів. Завдяки їхній взаємодії необхідна концентрація глюкози підтримується навіть тоді, коли продукти, що є її джерелом, включаються в раціон нерегулярно і нерівномірно.

В інтервалі між прийомами їжі кількість міститься глюкози знаходиться в межах від 80 до 100 мг / 100 мл. Після прийому їжі (особливо, що містить велику кількість вуглеводів) цей показник становить 120-130 мг / 100 мл. У періоди голодування рівень глюкози в організмі опускається до позначки в 60-70 мг / 100 мл. Зниження його можуть також сприяти процеси метаболічного розпаду, особливо, в стресових ситуаціях, при збільшенні рівня фізичної активності, а також при підвищенні температури тіла.

Порушення толерантності до глюкози

Порушення толерантності до глюкози є передумовою розвитку деяких захворювань (наприклад, цукровий діабет II типу) або комплексного порушення функції серцево-судинної системи і обмінних процесів (так званий метаболічний синдром). При порушеннях вуглеводного обміну та розвитку метаболічного синдрому можуть виникнути ускладнення, здатні передчасно призвести до смерті людини. Серед них найбільш часто зустрічаються гіпертонія та інфаркт міокарда.

Толерантність до глюкози, як правило, порушується на тлі інших патологічних процесів в організмі. Значною мірою цьому сприяють:

• підвищення рівня артеріального тиску;
• підвищений показник холестерину;
• підвищений показник тригліцеридів;
• підвищення рівня ліпопротеїдів низької щільності;
• зниження рівня холестерину ліпопротеїдів високої щільності.

Для того щоб знизити ймовірність наростання порушень, пацієнтам рекомендується дотримуватися ряду заходів, серед яких контроль маси тіла (зокрема, при необхідності, її зниження), включення в раціон харчування здорової їжі, підвищення рівня фізичної активності, здоровий спосіб життя.