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?

Для получения точной информации о показателях сахара крови необходимо сдать анализ после 8-14 часов голодания. Анализ берется вены и исследуется на содержание глюкозы. У взрослых общая норма гликемии составляет 4,1-6,1 ммоль/л, а у детей до 14 лет — 3,3-5,6 ммоль/л. У женщин, находящихся в периоде беременности, это значение может достигать от 4,1 до 5,1 ммоль/л.

Если при анализе обнаруживается уровень глюкозы натощак 7,0 ммоль/л или более, это может стать поводом для проведения дополнительных лабораторных тестов, включая проверку 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 – зачем необходим анализ

Гликированный гемоглобин является соединением гемоглобина и глюкозы в эритроцитах. Определение концентрации этого соединения позволяет выявить сахарный диабет за период около двух-трех месяцев. Анализ проводится на голодный желудок, при этом есть ряд преимуществ перед другими методами диагностики. Например, результаты анализа не зависят от психологического состояния или наличия инфекции у пациента, не требуется прерывания приема лекарств.

Определение показателя гликированного гемоглобина выражается в процентах от общего количества гемоглобина. Нормальным считается уровень менее 6%. Если же значение достигает или превышает 6,5%, это является критерием диагностики сахарного диабета.

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 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.

При незначительных колебаниях уровня глюкозы в крови, рекомендуется скорректировать питание. Гипергликемия требует ограничения углеводов из пищи. В этом случае следует исключить из рациона сахар, белый хлеб, макароны, картофель, вино, и напитки с газом. В то же время увеличить количество продуктов, которые понижают уровень сахара в крови, таких как капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей, фасоль и другие.

Пациентам с диабетом рекомендуется придерживаться диеты №9. Также допускается употребление сахарозаменителей, таких как сукразит, аспартам и сахарин. Однако, они могут вызвать чувство голода и расстройства желудка и кишечника в некоторых случаях. Дозы этих средств должен определить врач.

При гипогликемии следует увеличить количество протеина, содержащегося в больших количествах в орехах, бобах, молочных продуктах, и мясе постных сортов. Профилактика гипогликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузках.

Если повышение уровня сахара результат заболевания органов, участвующих в обороте глюкозы, то это диабет считается вторичным. В этом случае необходимо лечить основное заболевание (цирроз печени, гепатит, опухоль печени, гипофиз, или поджелудочную железу) и диабет одновременно.

При умеренной гипергликемии, врач может назначить лекарственные препараты, которые постепенно снижают уровень сахара, но не усиливают выработку инсулина. Если инсулина не хватает, пациентам могут назначаться инсулины, вводимые подкожно. Дозировка инсулинов рассчитывается персонально эндокринологом для каждого пациента.

Уровень сахара является важным показателем, отражающим состояние обменных процессов в организме и сигнализирует о возможных проблемах. Во избежание осложнений, необходимо регулярно проходить обследования и не допускать выхода уровня сахара за пределы нормы.

Фото: freepik.com