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 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.
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