Сладкая тема. Чем различаются сахар, глюкоза, фруктоза и прочие «озы»?

Для чего применяется глюкоза

Глюкоза принимает участие в метаболизме. Головной мозг нуждается в этом веществе. При недостатке сахара в организме человек испытывает чувство голода, что и является первым сигналом.

Полезность глюкозы заключается в следующем:

• поставляет энергию;
• помогает бороться со стрессовыми ситуациями и депрессией;
• принимает участие в метаболических процессах;
• поддерживает нормальную работу сердечно-сосудистой системы;
• положительно отражается на общем состоянии.

Также вещество полезно при наличии болезней печени.

Какая норма глюкозы в крови

Человеческий организм ежедневно перерабатывает вещество. Это происходит во время приема пищи, поскольку в этот момент запускается работа поджелудочной железы. Печень и инсулин отслеживают количество сахара, возрастающего в крови.

Если человек страдает сахарным диабетом, то выработка необходимого инсулина не осуществляется. Поддерживать количество сахара в крови позволяют инъекции инсулина.

На заметку! Особенно важно поддерживать допустимый уровень сахара в крови у детей с сахарным диабетом.

Многие пациенты проводят тесты на уровень глюкозы самостоятельно в домашних условиях, без необходимости постоянно посещать больницу.

Работоспособность организма во многом определяется содержанием сахара. До того, как человек примет пищу, уровень вещества колеблется в пределах 100-120 мг/дл. Спустя пару часов концентрация глюкозы не должна превышать 10 мг/дл. В зависимости от возраста допустимый показатель вещества в организме отличается – чес старше человек, тем значение будет выше.

Проводить анализ крови на уровень глюкозы необходимо натощак, желательно с утра.

Глюкоза – это простой сахар, основной углеводород крови и главный источник энергии для всех клеток.

Синонимы русские

Анализ сахара в крови, глюкоза в крови, анализ глюкозы в крови натощак.

Синонимыанглийские

Blood sugar, fasting blood sugar, FBS, fasting blood glucose, FBG, fasting plasma glucose, blood glucose, urine glucose.

Метод исследования

Ферментативный УФ метод (гексокиназный).

Единицы измерения

Ммоль/л (миллимоль на литр), мг/дл (ммоль/л х 18,02 = мг/дл).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

1. Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
2. Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
3. Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Глюкоза – это простой сахар, служащий организму основным источником энергии. Употребляемые человеком углеводы расщепляются на глюкозу и другие простые сахара, которые усваиваются тонким кишечником и поступают в кровь.

Большинству клеток организма глюкоза требуется для выработки энергии. Мозгу же и нервным клеткам она нужна не только как источник энергии, но и как регулятор их деятельности, поскольку они могут функционировать, только если содержание глюкозы в крови достигает определенного уровня.

Организм может использовать глюкозу благодаря инсулину – гормону, вырабатываемому поджелудочной железой. Он регулирует движение глюкозы из крови в клетки организма, заставляя их накапливать избыток энергии в виде кратковременного резерва – гликогена либо в форме триглицеридов, откладывающихся в жировых клетках. Человек не может жить без глюкозы и без инсулина, содержание которых в крови должно быть сбалансировано.

В норме содержание глюкозы в плазме крови слегка возрастает после еды, при этом секретирующийся инсулин понижает ее концентрацию. Уровень инсулина зависит от объема и состава принятой пищи. Если концентрация глюкозы в крови падает слишком низко, что может случаться после нескольких часов голодания либо после интенсивной физической работы, то выделяется глюкагон (еще один гормон поджелудочной железы), который заставляет клетки печени трансформировать гликоген обратно в глюкозу, тем самым повышая в крови ее содержание.

Поддержание нормы глюкозы в крови имеет крайне важное значение. Когда механизм обратной связи «глюкоза-инсулин» работает исправно, содержание глюкозы в крови остается достаточно стабильным. Если же этот баланс нарушается и уровень сахара в крови возрастает, то организм стремится восстановить его, во-первых, выработкой большего количества инсулина, а во-вторых, выведением глюкозы с мочой.

Крайние формы гипер- и гипогликемии (избытка и недостатка глюкозы) могут угрожать жизни больного, вызывая нарушение работы органов, повреждение мозга и кому. Хронически повышенное содержание глюкозы в крови может привести к повреждению почек, глаз, сердца, кровеносных сосудов и нервной системы. Хроническая гипогликемия опасна поражением мозга и нервной системы.

Иногда у женщин гипергликемия (гестационный диабет) возникает при беременности. Если ее не лечить, она может привести к тому, что у матери родится крупный ребенок с пониженным уровнем глюкозы в крови. Интересно, что женщина, страдающая от гипергликемии при беременности, после ее окончания не обязательно будет болеть диабетом.

Для чего используется исследование?

Уровень глюкозы важен при диагностике гипер- и гипогликемии и, соответственно, при диагностике сахарного диабета, а также для его последующего мониторинга. Анализ на сахар может быть сделан натощак (после 8-10 часов голодания), спонтанно (в любое время), после еды, а также может являться частью орального глюкозотолерантного теста (ГTT).

При выявлении диабета рекомендуется проводить анализ глюкозы в крови натощак либо глюкозотолерантный тест. Причем для окончательного подтверждения диагноза анализы должны проводиться двукратно в разное время.

Большинство беременных женщин проверяется на гестационный диабет (временную разновидность гипергликемии) между 24-й и 28-й неделями беременности.

Диабетики должны внимательно следить за уровнем глюкозы у себя в крови для корректировки приема таблетированных препаратов и выполнения инъекций инсулина. Обычно требуется по нескольку раз в день определять, насколько сильно отклоняется концентрация глюкозы от нормы.

Измерение уровня глюкозы в домашних условиях, как правило, осуществляется при помощи специального прибора – глюкометра, в который помещается тест-полоска с предварительно нанесенной каплей крови из пальца больного.

Когда назначается этот анализ?

• При профилактическом обследовании пациентов без подозрения на диабет, поскольку диабет – это заболевание, которое начинается с незначительных симптомов. Особенно важно следить за уровнем глюкозы в крови пациентам с генетической предрасположенностью к диабету, с повышенной массой тела и тем, кто старше 45 лет.
• При диагностике диабета у пациентов с симптомами гипер- или гипогликемии. Симптомы гипергликемии или повышенного сахара: повышенная жажда, усиленное мочеиспускание, утомляемость, неясность зрения, повышенная восприимчивость к инфекциям. Симптомы гипогликемии или пониженного сахара: потливость, повышенный аппетит, беспокойство, помутнение сознания, неясность зрения.
• При потере сознания или сильной слабости для выяснения, не вызваны ли они низким уровнем сахара в крови.
• Если у пациента зафиксировано преддиабетическое состояние (при котором содержание плазменной глюкозы выше нормы, но ниже, чем у больных диабетом), анализ проводится через регулярные интервалы.
• Лицам, у которых диагностирован сахарный диабет, тест на глюкозу в крови назначают совместно с анализом на гликированный гемоглобин (А1с), чтобы проследить изменение содержания глюкозы в крови за длительный промежуток времени.
• В некоторых случаях анализ на глюкозу в плазме крови может проводиться совместно с анализом на инсулин и С-пептид для мониторинга выработки инсулина.
• Беременные обычно проверяются на гестационный диабет в конце срока. Если у женщины был обнаружен гестационный диабет до этого, то она сдает анализ на глюкозу в течение всей беременности, а также после родов.

Что означают результаты?

Референсные значения (Норма глюкозы в крови)

Другие причины повышенного уровня глюкозы:

• акромегалия,
• сильный стресс (реакция на травму, сердечный приступ, инсульт),
• хроническая почечная недостаточность,
• синдром гиперкортицизма (Иценко – Кушинга),
• прием таких лекарств, как кортикостероиды, антидепрессанты трициклического ряда, диуретики, эпинефрины, эстрогены, литий, дифенин (дилантин), салицилаты,
• избыточное потребление высокоуглеводной пищи,
• гипертиреоз,
• рак поджелудочной железы,
• панкреатит.

Причины пониженного уровня глюкозы в крови:

• недостаточность надпочечников,
• злоупотребление алкоголем,
• принятие таких препаратов, как ацетаминофен и анаболические стероиды,
• болезни печени,
• гипопитуитаризм,
• гипотиреоз,
• передозировка инсулина,
• инсулиномы,
• голодание.

В каких продуктах содержится глюкоза

Вещество присутствует в составе многих продуктов питания. Потребляемая пища расщепляется на жиры, белки и углеводы. В достаточном количестве глюкоза присутствует в следующих компонентах:

• сладкое;
• мед;
• фрукты;
• хлеб;
• капуста;
• сахар;
• морковка.

В отварной картошке и кукурузе глюкоза содержится в виде крахмала.

Свойства глюкозы

Физические свойства

Химические свойства

Глюкоза является восстановителем – отдает электроны с внешнего электронного уровня атомов и восстанавливает другое вещество. Объединяющиеся между собой молекулы глюкозы дают полисахаридные продукты: гликоген, целлюлозу, крахмал. Глюкоза как единица строения встречается в составе более сложных сахаров – сахарозы, лактозы, мальтозы. Обратное расщепление названных дисахаридов дает глюкозу и фруктозу.

1. Глюкоза реагирует с аммиачным раствором оксидом серебра с образованием серебряного зеркала:

СН2ОН-(СНОН)4-СНО+Ag2O → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + 2Ag

1. При реакции с гидроксидом меди дает красный осадок Cu2O

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + 2Cu(OH)2 → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + Cu2O↓ + 2H2O

1. Восстанавливается водородом, при этом образуется шестиатомный спирт (сорбит)

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + H2 → СН2ОН-(СНОН)4-СH2OH

1. Процессы брожения

• молочнокислое брожение

C6H12O6 → 2CH3 –CHOH–COOH;

• спиртовое брожение

С6H12O6 → 2СH3 –CH2OH + 2CO2↑.

Симптомы нехватки глюкозы

При недостатке вещества в организме могут начаться серьезные проблемы с его функционированием. Определить нехватку вещества можно по следующим симптомам:

• головокружение;
• вялость;
• боль в голове;
• бледность;
• учащенное сердцебиение.

Гипогликемия может отмечаться в результате сахарного диабета либо же является самостоятельной патологией. Если у человека начинает кружиться голова, отмечается спутанное мышление, то нужно поесть, например, белый хлеб либо сладкую булку. Это приводит к повышению уровня глюкозы и справиться с появившимися симптомами.

На заметку! При постоянной нехватке вещества отмечается серьезный вред человеку. Нужно обратиться к врачу, который назначит соответствующее обследование.

Получение глюкозы

Искусственное получение

Наиболее изученный способ получения глюкозы химическим путем – процесс разложения ди- и полисахаридов. В качестве реагентов используется крахмал или целлюлоза и вода, которые разлагаются с образованием глюкозы и побочных продуктов.

• Гидролиз крахмала

(C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6

• Из формальдегида

6HCOHCa(OH)2→ C6H12O6

• гидролиз дисахаридов

C12H22O11 + H2Ot,H+→ 2C6H12O6

Естественное получение

Глюкогенез – вынесенный в отдельный термин процесс образования глюкозы из молекул кетокислот, например, пировиноградной. Глюконеогенез – образование глюкозы из лактата, пирувата и других соединений, не относящихся к углеводам.

В чем опасность высокого уровня глюкозы в крови

Повышенный уровень глюкозы может быть вызван несколькими причинами:

• отсутствие физической активности;
• соматические заболевания;
• стресс, депрессия;
• тяжелая еда;
• несоблюдение режима приема лекарств при сахарном диабете.

Избыток сахара может стать причиной появления лишних килограммов, развития сахарного диабета и прочих патологий. При таких состояниях необходимо придерживаться специальной диете, которая позволит понизить сахар в крови.

Важные анализы

Какие дополнительные исследования необходимо проводить для диагностики сахарного диабета?

Не менее важным является определение С-пептида. Инсулин и С-пептид являются конечными продуктами преобразования проинсулина в бета-клетках островков поджелудочной железы. Определение С-пептида обеспечивает контроль за функционированием бета-клеток поджелудочной железы и продукцией инсулина. Диагностически значимо то, что именно С-пептид позволяет оценить уровень инсулина и более четко подобрать необходимую (недостающую) дозу инсулина. Если С-пептид в крови снижается, то это говорит о недостаточности инсулина, вырабатываемого особыми клетками поджелудочной железы. В норме уровень С-пептида равен 0,5 – 2,0 мкг/л. В настоящее время большое внимание уделяется определению антител к бета-клеткам островков Лангерганса, наличие которых ведет к разрушению самих клеток и нарушению синтеза инсулина, следствием чего и является появление СД 1 типа. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу, как впрочем, могут запускаться и рядом внешних факторов, таких как вирусные инфекции, различные формы стресса и воздействие токсических веществ. Таким образом, определение антител к бета-клеткам может быть использовано для ранней диагностики и выявления предрасположенности к СД 1 типа. У пациентов с наличием аутоантител наблюдается прогрессивное снижение функции бета-клеток и секреции инсулина. Антитела к инсулину находят у 35-40 % пациентов с выявленным впервые диабетом 1 типа. Антитела к инсулину могут наблюдаться в стадии преддиабета. Найден и антиген, представляющий главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета. Этим антигеном оказалась декарбоксилаза глютаминовой кислоты (gad) – очень информативный маркер для диагностики преддиабета. Антитела к GAD могут определяться у пациента за 5-7 лет до клинического проявления болезни. Важно следующее: определение этих маркеров позволяет в 97 % случаев дифференцировать СД 1 типа от 2 типа, когда клиника сахарного диабета 1 типа маскируется под 2 тип. И, наконец, сигнальный маркер веса тела – лептин, который образуется в жировых клетках. Он дает сигнал мозгу прекратить потребление пищи и увеличить расход энергии. Однако этот механизм нарушается при большом избытке веса. У таких людей слишком много жировых клеток, выделяющих лептин, и его уровень значительно повышается с каждым лишним граммом веса. Когда лептина в крови становится слишком много, он перестает играть свою сигнальную функцию. Помните всегда о том, что своевременная диагностика позволит вам избежать проблем со здоровьем. Клинико-биохимическая лаборатория МК ЦЭЛТ выполняет широкий спектр анализов, а современный уровень оснащения, квалификация специалистов и сроки выполнения исследований гарантируют высокое качество и надежность.

Как принимать глюкозу в таблетках

Лекарственные препараты, в составе которых присутствует глюкоза, прописывают при следующих состояниях:

• отравление;
• нехватка углеводов, поступающих вместе с едой;
• обезвоживание организма, которое вызвано рвотой и расстройством желудка;
• нехватка вещества в организме.

При сахарном диабете

Лекарственные средства как правило не прописывают при сахарном диабете. Но есть исключения, когда необходимо срочно повысить содержание элемента. Гипогликемия появляется при чрезмерном содержании инулина.

Лекарства можно принимать в форме растворов или таблеток. При сахарном диабете именно таблетки являются подходящей формой по мнению медиков. Раствор стоит принимать в критических ситуациях.

Применение

Глюкоза – основное питательное вещество автотрофных и гетеротрофных организмов, которые поглощают его и преобразуют в необходимые для жизнедеятельности органические вещества. Клеточное дыхание организмов начинается с процесса гликолиза – расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты. Из продуктов гликолиза образуются соли – пируваты, и дальнейшие реакции приводят к образованию аденозинтрифосфата, или энергетических молекул АТФ. Как запасающее соединение, в организмах запасается резервное энергообразующее вещество гликоген (у гетеротрофов) и крахмал (у автотрофов).

Глюкоза – низкомолекулярный подсластитель в пищевойпромышленности, дополнительное вещество в составе фармацевтических препаратов. Подсластитель сорбитол (E420) получают, гидрируя глюкозу до образования гидроксогруппы на месте альдегидной.

В медицине раствор глюкозы применяют для внутривенных инъекций для противодействие пищевым, алкогольным и прочим интоксикациям. В сфере эндокринологии используется для диагностики диабета в качестве тестового индикатора.