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?

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.

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.

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 уровень глюкозы может меняться в крови?

Повышенный уровень глюкозы в крови может указывать на наличие заболеваний эндокринной системы, поджелудочной железы, почек, печени, а также на инфаркт, инсульт и сахарный диабет. С другой стороны, понижение глюкозы в крови может быть вызвано похожими причинами, только с обратным знаком. Он может произойти при патологиях поджелудочной железы и некоторых эндокринных заболеваниях, передозировке инсулина, тяжелых заболеваниях печени, ферментопатии, злокачественных опухолях, вегетативных расстройствах, алкогольных и химических отравлениях, приеме стероидов и амфетаминов, лихорадке и сильной физической нагрузке. У недоношенных детей и младенцев, рожденных от матерей с диабетом, а также при продолжительном голодании также может наблюдаться гипогликемия.

Интересный факт!

Головной мозг, хотя и весит всего 2% от массы тела, требует больше всего энергии и потребляет около половины глюкозы, вырабатываемой печенью и поступающей 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