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.
При подозрении на диабет или другие нарушения углеводного обмена после стандартного анализа на сахар может быть проведен тест на толерантность к глюкозе.
Это обследование рекомендуется при обнаружении клинических признаков диабета, которые сочетаются с нормальными показателями сахара в крови, при периодическом обнаружении сахара в моче, увеличении суточного количества мочи, наследственной склонности к диабету или наличии ретинопатии невыясненного происхождения. Оно также рекомендуется женщинам, родившим детей с массой тела более четырех килограммов, а также их детям.
Во время теста на толерантность к глюкозе пациенту берут кровь натощак, а затем он употребляет 75 граммов глюкозы, растворенной в чае (у детей доза рассчитывается по формуле 1,75 г/кг). Повторный анализ проводится спустя один-два часа после принятия глюкозы, и уровень сахара в крови не должен превышать отметку в 7,8 ммоль/л.
Если уровень глюкозы в крови через два часа после введения глюкозы равен или выше 11,1 ммоль/л, это может быть признаком сахарного диабета. Если концентрация глюкозы ниже 11,1 ммоль/л, но выше 7,8 ммоль/л, можно говорить о нарушенной толерантности к глюкозе. Этот тест может помочь специалистам диагностировать диабет и другие нарушения углеводного обмена.
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, которое позволяет определить уровень сахара в течение последних двух-трех недель. Для проведения анализа, необходимо взять кровь из вены после восьмичасового голодания у пациента. Нормальный уровень фруктозамина составляет менее 319 мкмоль/л.
Чтобы оценить состояние больного на прошлой неделе или две, чаще всего используется анализ содержания гликированного гемоглобина, который отражает концентрацию глюкозы за три месяца. Измерение концентрации фруктозамина проводится, когда необходимо получить информацию о состоянии пациента на более короткий период времени, в частности:
- при изменении режима лечения диабета;
- при беременности у женщин, страдающих диабетом;
- у пациентов с анемией (в таких случаях исследование гликированного гемоглобина не дает достоверных результатов).
Значение выше 370 мкмоль/л может свидетельствовать о декомпенсации обмена углеводов, почечной недостаточности, гипотиреозе или повышении уровня иммуноглобулина класса A (IgA). Если уровень фруктозамина ниже 286 мкмоль/л, это может свидетельствовать о гипопротеинемии (гипоальбуминемии) при нефротическом синдроме, диабетической нефропатии, гипертиреозе. Также это может указывать на злоупотребление аскорбиновой кислотой.
Секрет поджелудочной железы состоит из C-пептида, который помогает оценить производство инсулина. Концентрация данного вещества не зависит от уровня глюкозы в крови и всегда равна концентрации инсулина. Таким образом, измерение количества C-пептида позволяет точно определить выработку инсулина. Нормальные показатели C-пептида натощак колеблются в широком диапазоне — от 260 до 1730 пмоль/л.
Если пожилой пациент принимает пищу или гормональные препараты, глюкокортикостероиды, контрацептивы и некоторые другие препараты, то уровень C-пептида может быть повышен. Если все эти факторы исключены, необходимо проверить наличие заболеваний, таких как гипертрофия бета-клеток, инсулинома, наличие антител к инсулину, инсулинонезависимый сахарный диабет, соматотропинома (опухоль гипофиза) или апудома (опухоль, бесконтрольно продуцирующая инсулин в кровь), или почечная недостаточность. Пониженный уровень C-пептида может свидетельствовать о инсулинозависимом сахарном диабете, инсулинотерапии, алкогольной гипогликемии, стрессовом состоянии или 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.
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