Глюкоза в крови: норма, причины повышения и понижения уровня сахара в организме человека
Одна из важнейших функций глюкозы и метаболитов углеводного обмена - обеспечение энергией тканей организма. Кроме того, они играют ключевую роль в клеточном дыхании. Однако повышение или понижение их уровня может вызвать серьезные проблемы со здоровьем и даже угрожать жизни человека. Поэтому врачи уделяют большое внимание контролю уровня глюкозы в крови.
Концентрация глюкозы в крови зависит от нескольких гормонов: инсулина, глюкагона, соматотропина, тиреотропина, Т3 и Т4, кортизола и адреналина. Для диагностических целей важно знать референсные значения, а также отклонения от нормы и о том, что могут свидетельствовать такие показатели. Кроме глюкозы, в крови существуют и другие маркеры сахара, такие как фруктозамин, гликированный гемоглобин, лактат и т.д. Однако рассмотрим все по порядку.
Глюкоза является важным элементом в организме любого человека. Справедливо, что углеводы должны расщепляться до глюкозы с помощью специальных ферментов, таких как гликозил-гидролаз (гликозидаз), или сахараз.
Ферменты различных сахараз образуются в поджелудочной железе и тонком кишечнике, где и включаются в кровь в виде глюкозы. Сахароза (свекольный, тростниковый сахар), как мультисахарид, состоит из двух моносахаридов - фруктозы и глюкозы. Расщепление до глюкозы также подвергаются другие сахара, такие как мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный), нигероза (черный рисовый), трегалоза (грибной), тураноза (медовый), целлобиоза (древесный березовый) и др. Крахмал, пектин, инулин и другие сложные углеводы также подвергаются расщеплению до глюкозы в процессе ферментного гидролиза, но этот процесс идёт медленнее. Отсюда и название - медленные углеводы.
Глюкоза (декстроза) образуется при расщеплении углеводных соединений на простые моносахара. Она всасывается тонким кишечником. Основным (но не единственным) ее источником являются продукты питания с высоким содержанием углеводов.
Для человеческого организма крайне важно, чтобы содержание сахара в крови поддерживалось на постоянном нормальном уровне для поставки энергии клеткам. Глюкоза имеет особое значение для скелетных мышц, сердца и мозга, которые нуждаются в энергии больше всего.
Если содержание сахара выходит за границы нормы, могут возникнуть серьезные проблемы, такие как энергетическое голодание клеток, поражения головного мозга и нервных клеток в случае хронической гипогликемии (сниженное содержание глюкозы), а также повреждения белков тканей, вызванные избыточным количеством глюкозы в случае гипергликемии (повышенном содержании глюкозы).
Единица изменения глюкозы - миллимоль на литр (ммоль/л), а ее уровень зависит от рациона питания, двигательной и интеллектуальной активности, способности производить инсулин поджелудочной железой, который оказывает сахаропонижающее воздействие, а также интенсивности выработки гормонов, нейтрализующих инсулин.
Организм человека всегда держит определенное количество энергии в запасе. Глюкоза получается не только из продуктов питания, но также из собственных внутриклеточных источников, таких как гликоген, который в большинстве содержится в клетках печени - гепатоцитах. Его значительные резервы располагаются в сердце (до 1% веса клеток) и другой мышечной ткани, но только для локального использования. Печень же способна обеспечивать энергией весь организм, а не только саму себя.
Существует еще один внутренний источник глюкозы - глюконеогенез, который задействуется, когда запасы гликогена исчерпаны, что обычно происходит спустя сутки голодания или раньше в результате тяжелых нервных и физических нагрузок. Этот процесс синтезирует глюкозу из молочной кислоты (лактата), глицерола, полученного организмом после ферментации жировой ткани, и аминокислот, образовавшихся в результате распада мышечной ткани (белков). Сценарий получения глюкозы из аминокислот считается опасным для здоровья и жизни человека, поскольку эта практика может поставить под угрозу жизненно важные органы, такие как сердце, а также гладкую мускулатуру кишечника, кровеносных сосудов.
При проведении анализов на уровень глюкозы (сахара) в крови используется несколько методик, каждая из которых имеет свои собственные показания. Определение концентрации этого компонента позволяет выявлять различные серьезные заболевания. Какие значения уровня глюкозы в крови считаются нормальными?
Анализ крови на уровень сахара «натощак»
Данный тип анализа проводится после 8–14-часового периода неедания. Взятие крови происходит из вены. Нормальная концентрация глюкозы в крови у взрослых составляет от 4,1 до 6,1 ммоль/л, а у детей в возрасте до 14 лет от 3,3 до 5,6 ммоль/л. У женщин, находящихся в периоде беременности, показатели могут достигать от 4,1 до 5,1 ммоль/л.
Если при проведении анализа обнаруживается глюкоза в объеме 7,0 ммоль/л и выше, то это может быть поводом для проведения дополнительных лабораторных тестов, включая проверку на наличие гормонов и ферментов.
Специалисты могут вызвать сомнения стандартным анализом на сахар, поэтому, чтобы выявить диабет и другие нарушения углеводного обмена, они проводят тест на толерантность к глюкозе. Также, проведение такого анализа необходимо в случае наличия клинических признаков диабета, сочетающихся с нормальными показателями глюкозы в крови, периодического обнаружения сахара в моче, увеличения суточного количества мочи, наследственной склонности к диабету или наличия непонятной ретинопатии. Рекомендуется, чтобы женщины, родившие детей с массой тела более четырех килограммов и их дети, тоже проходили этот анализ.
Врачи берут кровь натощак у пациента и затем он принимает 75 граммов глюкозы, растворенной в чае. Для детей дозировка расчитывается по формуле 1,75 г/кг. Повторный анализ производится через один-два часа после употребления глюкозы. Уровень сахара в крови не должен быть выше 7,8 ммоль/л. Если содержание глюкозы в плазме через два часа после введения препарата больше или равно 11,1 ммоль/л - это возможно указывает на сахарный диабет. Если же концентрация глюкозы ниже 11,1 ммоль/л, но выше 7,8 ммоль/л - это нарушение толерантности к глюкозе.
Гликированный гемоглобин - соединение гемоглобина эритроцитов с глюкозой. Определение концентрации этого соединения может помочь в определении количества сахара в крови за последние два-три месяца. Пациент должен быть натощак перед получением биоматериала для проведения анализа. Гликированный гемоглобин может быть измерен в процентах от общего количества гемоглобина. Нормой считается уровень менее 6%. При значении 6,5% и выше можно диагностировать сахарный диабет. Этот тест имеет множество преимуществ, включая отсутствие влияния эмоционального состояния или наличие инфекций у пациента, а также не требуется прерывать прием лекарств.
Фруктозамин – это соединение белков плазмы со звеном глюкозы, которое позволяет определить среднее содержание сахара за последние две-три недели. Процедура анализа фруктозамина проводится на основе взятия венозной крови после восьмичасового периода голодания. В соответствии с медицинской практикой, нормальное содержание фруктозамина не должно превышать 319 мкмоль/л.
В чаще всего используемой ретроспективной медицинской практике для определения состояния больного, диабетическая контроля, используется анализ содержания гликированного гемоглобина, который показывает концентрацию глюкозы за три месяца. Анализ концентрации фруктозамина назначается, когда требуется оценить состояние пациента за последние несколько недель, например, при резком изменении плана лечения диабета, при беременности у женщин с диабетом, и у пациентов с анемией, когда анализ содержания гликированного гемоглобина не дает точных результатов.
Уровень фруктозамина более 370 мкмоль/л может свидетельствовать о декомпенсации углеводного обмена, почечной недостаточности, гипотиреозе или повышении иммуноглобулина класса A (IgA). Уровень фруктозамина ниже 286 мкмоль/л может указывать на наличие заболеваний, таких как гипопротеинемия (гипоальбуминемия) при нефротическом синдроме, диабетическая нефропатия, гипертиреоз. Также, такой результат может свидетельствовать о злоупотреблении аскорбиновой кислотой.
C-пептид – это вещество, выделяемое поджелудочной железой, которое помогает оценить выработку инсулина в организме. Количественное измерение данного вещества используется для определения наличия диабета и эффективности его лечения. C-пептид и инсулин производятся в одинаковом количестве, однако уровень концентрации C-пептида в крови постоянен и не зависит от уровня глюкозы в организме. Это позволяет точно измерить количество инсулина в крови. Обычные натощак значения C-пептида варьируются в диапазоне от 260 до 1730 пмоль/л.
Уровень C-пептида может повышаться после приема пищи, глюкокортикостероидов, гормональных препаратов, контрацептивов и некоторых других средств, при которых измерение уровня данного вещества может быть неточным. Однако, при исключении всех факторов, стоит провериться на наличие таких заболеваний, как гипертрофия бета-клеток, инсулинома, моноклональные антитела к инсулину, инсулинонезависимый сахарный диабет, соматотропинома (опухоль гипофиза), апудом (опухоль, продуцирующая инсулин в кровь), и почечная недостаточность. Низкий уровень C-пептида может свидетельствовать о наличии инсулинозависимого сахарного диабета, проведении инсулинотерапии, алкогольной гипогликемии, стрессовом состоянии, наличии антител к инсулиновым рецепторам (при инсулинорезистентном сахарном диабете II типа).
Почему может изменяться уровень глюкозы в крови?
Уровень глюкозы в крови может повышаться или понижаться по разным причинам. Повышенная глюкоза в крови может быть следствием заболеваний эндокринной системы, поджелудочной железы, почек, печени, а также инфаркта, инсульта и сахарного диабета. Понижение уровня глюкозы в крови, в свою очередь, может быть вызвано патологиями поджелудочной железы, некоторыми эндокринными заболеваниями, передозировкой инсулина и тяжелыми болезнями печени. Также гипогликемия может наблюдаться при продолжительном голодании, передозировке определенных лекарств, алкогольных и химических отравлениях, лихорадке и сильных физических нагрузках.
Заметим, что головной мозг человека потребляет больше всего энергии и, следовательно, глюкозы. Хотя масса головного мозга составляет только 2% от массы тела, он использует около половины глюкозы, которую вырабатывает печень и отводит в кровь.
Как вернуть уровень сахара в норму?
Если уровень глюкозы в крови незначительно отклонился от нормы, то врачи рекомендуют скорректировать режим питания. Для больных с гипергликемией очень важно ограничить количество углеводов, получаемых с пищей. Обязательно исключить из рациона сахаросодержащие продукты, белый хлеб, макароны, картофель, вино и напитки с газом. Также следует увеличить потребление продуктов, которые понижают уровень сахара в крови. К таким продуктам относятся капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей, фасоль и другие.
При диабете рекомендуют соблюдать диету № 9. Разрешается употребление сахарозаменителей, таких как сукразит, аспартам и сахарин. Но нужно помнить, что они могут вызвать чувство голода и иногда нарушения в работе желудка и кишечника. Допустимую дозировку средств необходимо определять по рекомендации врача.
При гипогликемии следует увеличить потребление продуктов, богатых протеинами, таких как орехи, бобы, молочные продукты и мясо постных сортов. Профилактика гипо- и гипергликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузок.
Если повышение сахара объясняется заболеваниями органов, участвующих в процессе обработки глюкозы, то это называется вторичным диабетом. В таком случае лечение должно проводиться параллельно с лечением основного заболевания, например, циррозом печени, гепатитом, опухолью печени, гипофиза или поджелудочной железы.
Если уровень глюкозы в крови невысокий, то врач может назначить лекарственные препараты, которые помогают плавно снизить уровень сахара и не увеличивают выработку инсулина. Если же у пациента подтверждена инсулиновая недостаточность, то врач может назначить инсулин, который вводится подкожно. Дозировка инсулина будет рассчитана для каждого пациента индивидуально эндокринологом.
Уровень глюкозы в крови – важный показатель, который отражает состояние обменных процессов в организме и сигнализирует о возможных серьезных проблемах. Чтобы избежать осложнений, необходимо избегать выхода уровня сахара за пределы нормы и регулярно проходить соответствующее обследование.
Фото: freepik.com