Глюкоза в крови: норма, причины повышения и понижения уровня сахара в организме человека
Глюкоза и метаболиты углеводного обмена играют ключевую роль в обеспечении энергией тканей организма и в клеточном дыхании. Однако даже незначительное изменение содержания глюкозы в крови может вызвать серьезные последствия, которые представляют угрозу для жизни и здоровья человека.
Контроль уровня глюкозы в крови имеет большое значение для врачей. На ее концентрацию влияют инсулин, глюкагон, соматотропин, тиреотропин, Т3 и Т4, кортизол и адреналин - несколько гормонов, действующих сразу.
Важно знать референсные значения, а также причины отклонений от нормы и негативные последствия таких отклонений. Как правило, в диагностических целях изучают не только концентрацию глюкозы в крови, но и другие маркеры сахара: фруктозамин, гликированный гемоглобин, лактат и т.д. В данной статье мы рассмотрим все эти маркеры более подробно.
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?
Желателен голод на 8-14 часов перед проведением анализа на сахар крови. Взятие крови проводится из вены. Нормальный уровень гликемии у взрослых колеблется в диапазоне 4,1-6,1 ммоль/л, а у детей до 14 лет — в диапазоне 3,3-5,6 ммоль/л. Однако, у женщин, находящихся в состоянии беременности, показатели могут достигать 4,1-5,1 ммоль/л.
Если уровень глюкозы натощак превышает 7,0 ммоль/л, то это может послужить основанием для проведения дополнительных лабораторных тестов, включая анализ на гормоны и ферменты.
Статья о тесте толерантности к глюкозе
Стандартный анализ на сахар может вызвать сомнения у специалистов, поэтому для проверки наличия диабета и различных нарушений углеводного обмена проводится тест толерантности к глюкозе. Также проводят его при наличии клинических признаков диабета, сочетающихся с нормальными показателями глюкозы в крови, при периодическом обнаружении сахара в моче, увеличении суточного количества мочи, наследственной склонности к диабету или наличии ретинопатии невыясненного происхождения.
Женщинам, родившим детей с массой тела более четырех килограммов, а также их детям, рекомендуется провести этот анализ.
В процессе теста первоначально берется кровь на голодный желудок, а затем пациент принимает 75 граммов глюкозы, растворенной в чае (для детей дозировка рассчитывается по формуле 1,75 г/кг). После этого через один-два часа анализ крови повторяют, при этом содержание сахара в крови в процессе теста не должно превышать отметку в 7,8 ммоль/л.
Уровень глюкозы в плазме через два часа после введения в пероральном глюкозотолерантном тесте, равный или превышающий 11,1 ммоль/л, является возможным указанием на сахарный диабет. Если концентрация глюкозы ниже 11,1 ммоль/л, но выше 7,8 ммоль/л, то это указывает на нарушенную толерантность 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 глюкозы с белками плазмы крови, которое используется для определения среднего содержания сахара в течение двух-трех недель. Обычно для измерения концентрации фруктозамина в крови требуется взять венозную кровь пациента после восьмичасового голодания. Нормальное значение концентрации фруктозамина составляет менее 319 мкмоль/л.
Если требуется ретроспективная оценка состояния пациента за последние несколько недель, то чаще всего используется анализ на гликированный гемоглобин, который показывает концентрацию глюкозы за три месяца. Однако, если необходимо оценить состояние за более короткий период времени, то измерение концентрации фруктозамина может назначаться, особенно в случаях:
- резкого изменения плана лечения диабета;
- беременности у женщин, страдающих диабетом;
- пациентов с анемией, для которых анализ на гликированный гемоглобин не дает точных результатов.
Значение фруктозамина выше 370 мкмоль/л может указывать на декомпенсацию углеводного обмена, почечную недостаточность, гипотиреоз или повышение уровня иммуноглобулина класса А (IgA). В случае, если значение фруктозамина ниже 286 мкмоль/л, возможно наличие гипопротеинемии (гипоальбуминемии) при нефротическом синдроме, диабетической нефропатии, гипертиреозе. Кроме того, такой результат может свидетельствовать о злоупотреблении аскорбиновой кислотой.
C-пептид является ключевой составной частью поджелудочной железы, позволяющей оценить выработку инсулина в организме человека. Это вещество, вырабатываемое в равной пропорции с инсулином, но его концентрация постоянна и не зависит от уровня глюкозы в крови. Поэтому, измерение количества C-пептида может позволить провести диагностику диабета и оценить эффективность лечения.
Нормальные показатели C-пептида натощак могут варьироваться в широких пределах — от 260 до 1730 пмоль/л. Однако, после приема пищи, приема гормональных препаратов, глюкокортикостероидов, контрацептивов и некоторых других средств, показатели C-пептида могут повышаться. Если эти факторы исключены, то следует провериться на наличие таких заболеваний и состояний, как гипертрофия бета-клеток, инсулинома, наличие антител к инсулину, инсулинонезависимый сахарный диабет, соматотропинома (опухоль гипофиза), апудома (опухоль, бесконтрольно продуцирующая инсулин в кровь), почечная недостаточность.
Если показатели C-пептида низкие, то это может свидетельствовать об инсулинозависимом сахарном диабете, проведении инсулинотерапии, алкогольной гипогликемии, стрессовом состоянии, наличии антител к инсулиновым рецепторам (при инсулинорезистентном сахарном диабете II типа). Поэтому, измерение уровня C-пептида может оказаться очень полезной и точной диагностической процедурой при проведении обследования на диабет и его эффективном лечении.
Почему наш организм может иметь повышенный или пониженный уровень глюкозы в крови? Давайте разберемся.
Повышенный уровень глюкозы в крови может быть следствием заболеваний эндокринной системы, поджелудочной железы, почек и печени, а также инфаркта, инсульта и сахарного диабета. С другой стороны, те же причины, но с противоположным знаком, приводят к понижению уровня глюкозы в крови. Например, сахар может быть понижен при некоторых эндокринных заболеваниях, передозировке инсулина, тяжелых заболеваниях печени, злокачественных опухолях, ферментопатии, вегетативных расстройствах, алкогольных и химических отравлениях, при приеме стероидов и амфетаминов, а также при лихорадке и сильной физической нагрузке. Гипогликемия может также возникнуть при продолжительном голодании, а также у недоношенных детей и младенцев, которые родились от матерей с диабетом.
Интересный факт заключается в том, что больше всего энергии, а значит, глюкозы, тратит наш мозг - несмотря на свой небольшой вес в 2% от всего веса тела, он использует около половины глюкозы, которая вырабатывается печенью и поступает в кровь.
Как сохранить нормальный уровень сахара в крови?
При легком отклонении уровня глюкозы в крови эксперты рекомендуют корректировать режим питания. При гипергликемии необходимо ограничить углеводы, удаляя из рациона продукты, содержащие сахар, а также белый хлеб, макароны, картофель, вино и газированные напитки. В то же время, следует увеличить потребление продуктов, которые помогают понизить уровень сахара, такие как капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей и фасоль.
Тем, у кого диагностирован диабет, рекомендуется придерживаться диеты № 9. Разрешается употребление сахорозаменителей, таких как сукразит, аспартам и сахарин. Однако они могут вызывать чувство голода, а в некоторых случаях — расстройства желудка и кишечника. Допустимую дозировку данных средств должен назначать врач.
При гипогликемии необходимо увеличить потребление белков, которые содержатся в большом количестве в орехах, бобах, молочных продуктах и мясе постных сортов. Профилактика гипо- и гипергликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузках.
Если повышение сахара связано со заболеваниями органов, участвующих в обработке глюкозы, то такой диабет называется вторичным и его лечение должно проводиться совместно с основным заболеванием (цирроз печени, гепатит, опухоль печени, гипофиза или поджелудочной железы).
При небольшом повышении уровня сахара врач может назначить лекарственные препараты, которые плавно снижают уровень сахара, не ускоряя выработку инсулина. Если у пациента подтверждена инсулиновая недостаточность, врач назначит инсулины, которые вводятся подкожно. Дозировка рассчитывается эндокринологом персонально для каждого пациента.
Уровень глюкозы является важным показателем, отражающим состояние процессов обмена в организме и сигнализирует о серьезных проблемах. Чтобы избежать осложнений, важно следить, чтобы значения сахара в крови не выходили за рамки нормы и регулярно проходить соответствующее обследование.
Фото: freepik.com