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.
Норма показателей глюкозы (сахара) в крови: анализ
В настоящее время существует несколько методов исследования уровня глюкозы (сахара) в крови, каждый из которых используется в зависимости от соответствующих показаний. При помощи измерения концентрации этого вещества можно выявлять ряд серьезных заболеваний. Одним из интересующих людей вопросов является норма уровня глюкозы в крови.
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.
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.
Гемоглобин, связанный с глюкозой, известен как гликированный гемоглобин. Определение уровня гликированного гемоглобина в крови позволяет узнать концентрацию сахара в крови за два или три предыдущих месяца. Для анализа необходимо взять биоматериал у больного после двух- или трехчасового голодания.
Один из главных плюсов этого анализа заключается в том, что его результаты не зависят от эмоционального состояния пациента или наличия какой-либо болезни. Кроме того, не нужно прерывать прием лекарств для прохождения анализа.
Концентрация гликированного гемоглобина измеряется в процентах от общего количества гемоглобина. Нормальным уровнем считается содержание менее 6%. Однако, если уровень превышает 6,5%, это может свидетельствовать о наличии 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 – 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 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