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.
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.
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.
Гликированный гемоглобин - соединение гемоглобина эритроцитов с глюкозой. Определение концентрации этого соединения может помочь в определении количества сахара в крови за последние два-три месяца. Пациент должен быть натощак перед получением биоматериала для проведения анализа. Гликированный гемоглобин может быть измерен в процентах от общего количества гемоглобина. Нормой считается уровень менее 6%. При значении 6,5% и выше можно диагностировать сахарный диабет. Этот тест имеет множество преимуществ, включая отсутствие влияния эмоционального состояния или наличие инфекций у пациента, а также не требуется прерывать прием лекарств.
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 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.
Как вернуть уровень сахара в норму?
Если уровень глюкозы в крови незначительно отклонился от нормы, то врачи рекомендуют скорректировать режим питания. Для больных с гипергликемией очень важно ограничить количество углеводов, получаемых с пищей. Обязательно исключить из рациона сахаросодержащие продукты, белый хлеб, макароны, картофель, вино и напитки с газом. Также следует увеличить потребление продуктов, которые понижают уровень сахара в крови. К таким продуктам относятся капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей, фасоль и другие.
При диабете рекомендуют соблюдать диету № 9. Разрешается употребление сахарозаменителей, таких как сукразит, аспартам и сахарин. Но нужно помнить, что они могут вызвать чувство голода и иногда нарушения в работе желудка и кишечника. Допустимую дозировку средств необходимо определять по рекомендации врача.
При гипогликемии следует увеличить потребление продуктов, богатых протеинами, таких как орехи, бобы, молочные продукты и мясо постных сортов. Профилактика гипо- и гипергликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузок.
Если повышение сахара объясняется заболеваниями органов, участвующих в процессе обработки глюкозы, то это называется вторичным диабетом. В таком случае лечение должно проводиться параллельно с лечением основного заболевания, например, циррозом печени, гепатитом, опухолью печени, гипофиза или поджелудочной железы.
Если уровень глюкозы в крови невысокий, то врач может назначить лекарственные препараты, которые помогают плавно снизить уровень сахара и не увеличивают выработку инсулина. Если же у пациента подтверждена инсулиновая недостаточность, то врач может назначить инсулин, который вводится подкожно. Дозировка инсулина будет рассчитана для каждого пациента индивидуально эндокринологом.
Уровень глюкозы в крови – важный показатель, который отражает состояние обменных процессов в организме и сигнализирует о возможных серьезных проблемах. Чтобы избежать осложнений, необходимо избегать выхода уровня сахара за пределы нормы и регулярно проходить соответствующее обследование.
Фото: freepik.com