Глюкоза - источники и роль в организме

Глюкоза - это самый распространенный моносахарид в природе. Самая важная роль глюкозы - обеспечивать клетки энергией. Это настоящее «биологическое топливо» для тела, особенно для мозга. Какие еще функции выполняет глюкоза? Каковы его источники?

Оглавление

1. Глюкоза - роль в организме
2. Глюкоза - источники
3. Глюкоза - гормональная регуляция
4. Глюкоза - воздействие на здоровье
5. Глюкоза - реакция Майяра
6. Глюкоза - применение

Глюкоза или декстроза - это соединение, которое относится к простым сахарам (моносахаридам), а именно гексозам. Глюкоза - белый кристаллический порошок со сладким вкусом. Он очень хорошо растворяется в воде, но не меняет ее pH.

Глюкоза - роль в организме

Глюкоза в основном используется в качестве «биологического топлива» для выработки энергии во время аэробного клеточного дыхания. На первом этапе глюкоза превращается в две молекулы пирувата в ходе биохимических реакций.

Впоследствии пируват включается в цикл лимонной кислоты и дыхательную цепь с образованием адозин-5-трифосфата (АТФ).

АТФ - это тип клеточной «батареи», которая постоянно заряжается, и энергия, хранящаяся в ней, необходима практически для всех процессов в организме.

Мозг потребляет больше всего глюкозы, будучи наиболее чувствительным органом к дефициту глюкозы. Мозг взрослого человека потребляет около 120 граммов глюкозы в день.

Глюкоза может связываться с собой или с другими моносахаридами, например фруктозой, с образованием ди- или полисахаридов. Две связанные молекулы глюкозы образуют мальтозу, а комбинация глюкозы и фруктозы образует сахарозу.

Когда в организме есть избыток глюкозы, ее можно хранить как запасные вещества. Затем глюкоза образует крахмал (у растений) или гликоген (у животных), образуя длинные разветвленные цепи.

Кроме того, у растений цепи глюкозы могут образовывать целлюлозу, которая является строительным компонентом клеточной стенки растений. Целлюлоза, образующая жесткие и длинные нити, расположенные параллельно, является элементом жестких фрагментов растений, например древесины.

Глюкоза, помимо того, что является источником энергии для клеток, также является источником органического углерода. Следовательно, он используется в качестве прекурсора для синтеза многих биохимических молекул, например витамина С и аминокислот.

Кроме того, глюкоза играет важную роль в процессе гликозилирования, который представляет собой процесс присоединения остатков сахара к другим молекулам. Затем образуются гликопротеины, гликолипиды, пептидогликаны и нуклеозиды - соединения с биологически важными функциями.

Глюкоза - источники

Глюкоза - это самый распространенный моносахарид в природе. Растения способны производить глюкозу из углекислого газа, воды и солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Это возможно благодаря специализированным биохимическим путям, обнаруженным в хлоропластах. Клетки животных не имеют таких возможностей.

Глюкоза в организме человека поступает в основном из растительных источников пищи. Глюкоза богата фруктами, такими как инжир, бананы, яблоки, виноград, сливы, вишня, и овощами, такими как лук, перец, кукуруза и мед. Сухофрукты особенно богаты глюкозой.

Еще один источник глюкозы - белый сахар, который используется для подслащивания кофе, чая и приготовления пирожных. В пищевой промышленности обычно используется глюкозный сироп или глюкозно-фруктозный сироп. Мы можем найти его в соках, газированных напитках, пирожных, печенье, джемах и сухих завтраках.

Глюкоза также содержится в крахмалистых продуктах, таких как картофель, макаронные изделия, крупы, рис и кукуруза.

В организме крахмал расщепляется на глюкозу специальными ферментами. Избыточная глюкоза хранится в печени и мышцах в виде гликогена или может быть синтезирована из других молекул, таких как белки, с помощью процесса, называемого глюконеогенезом.

Оба процесса позволяют поддерживать постоянный уровень глюкозы в крови между приемами пищи или во время голодания.

Однако помните, что, хотя глюкоза является незаменимым «биологическим топливом», которое поддерживает основные жизненные процессы, ее избыток, поступающий с пищей, вызывает такие проблемы со здоровьем, как ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак.

Глюкоза - гормональная регуляция

Для поддержания нормальной жизнедеятельности уровень глюкозы в крови животных должен постоянно поддерживаться на соответствующем уровне с помощью гормональных механизмов. Поджелудочная железа играет центральную роль в регулировании уровня глюкозы. Эндокринные клетки, которые концентрируются в поджелудочной железе в так называемых островки Лангерганса выделяют два гормона: инсулин и глюкагон.

Инсулин вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса, и его секреция стимулируется повышением уровня глюкозы в крови после еды. Инсулин отвечает за для транспортировки глюкозы в ткани с помощью специализированных транспортеров (GLUT) и снижения уровня глюкозы в крови.

Избыточная глюкоза хранится в виде гликогена или превращается в жирные кислоты и глицерин, которые хранятся в жировой ткани.

Гормон, действующий противоположно инсулину, - глюкагон, вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса. Глюкагон высвобождается, когда уровень глюкозы в крови становится слишком низким. Среди прочего это вызывает. расщепление гликогена в печени и выброс глюкозы в кровь.

Благодаря этому он поддерживает постоянный уровень глюкозы между приемами пищи. Запасов гликогена в печени достаточно для поддержания нормального уровня глюкозы в течение нескольких часов. Когда запасы гликогена истощаются, запускается процесс глюконеогенеза и выработка глюкозы из аминокислот или глицерина.

Глюкоза - воздействие на здоровье

Оптимальный уровень глюкозы в крови должен находиться в диапазоне 70–99 мг / дл. Аномальный уровень глюкозы в крови может быть следствием нарушения гормональной регуляции этого вещества и быть результатом двух ситуаций:

• слишком высокий уровень глюкозы (гипергликемия)
• слишком низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия)

Тесты на глюкозу крови следует регулярно проводить людям с ожирением, гипотиреозом, гиперадренокортицизмом и семейным анамнезом диабета и беременности.

Такие симптомы, как чрезмерная жажда, слабость, рецидивирующие инфекции, частое большое количество мочи, поскольку они могут указывать на повышенный уровень глюкозы в крови и диабет, также являются показаниями для тестирования.

Определение уровня глюкозы проводится натощак. Если его значение составляет ≥126 мг / дл и сосуществуют вышеупомянутые симптомы, диагностируется диабет.

Однако в случае аномального уровня глюкозы в крови натощак, т.е. когда уровень глюкозы натощак составляет от 100 до 125 мг / дл (так называемый предиабет), необходимо построить кривую глюкозы.

Глюкоза - это органическое соединение с химической формулой C6H12O6. Впервые был выделен в 1747 г. из ... изюма.

Этот тест измеряет уровень глюкозы в крови натощак, а также в первый и второй часы после введения 75 г глюкозы. Если уровень глюкозы ≥200 мг / дл в течение второго часа, это указывает на диабет.

Нарушения уровня глюкозы в крови также могут быть связаны с ее слишком низким уровнем, когда ее концентрация падает ниже 70 мг / дл (так называемая гипогликемия).

Мозг наиболее чувствителен к дефициту глюкозы, потому что практически вся глюкоза доставляется в мозг.

Следовательно, слишком низкий уровень глюкозы проявляется в спутанности сознания, проблемах с концентрацией внимания. Другие симптомы включают сильный голод, слабость, беспокойство, учащенное сердцебиение, дрожь в руках и сонливость. Причины гипогликемии могут включать:

• передозировка инсулина
• отказ от еды после введения инсулина
• постпрандиальный синдром после операции на желудке
• инсулин-секретирующая опухоль
• надпочечниковая недостаточность

Глюкоза - реакция Майяра

Реакция Майяра - это неферментативный процесс, который происходит между аминокислотами и простыми сахарами, такими как глюкоза. Реакция происходит во время обработки пищи под воздействием высокой температуры, что придает ей темный цвет, аромат и вкус, например, жарка лука, поджаривание хлеба, обжарка кофейных зерен.

Реакция Майяра также может иметь место в организме. Это случается, когда вы едите продукты с высоким содержанием простых сахаров, например, сладости. Как только глюкоза попадает в кровоток, она начинает реагировать с белками организма, например, гемоглобином, в красных кровяных тельцах с образованием гликозилированного гемоглобина.

Гликированный гемоглобин - это лабораторный маркер, оценивающий среднюю концентрацию глюкозы в крови за последние 3 месяца. Он используется, среди прочего для наблюдения за терапией диабета.

Помимо гемоглобина, в организме повреждаются и другие белки. Наиболее опасным является повреждение белков, которые не регенерируются, таких как миелиновые оболочки нейронов или хрусталика глаза. Следовательно, реакции Майяра в одинаковых тканях ответственны за осложнения диабета, такие как повреждение нервов и катаракта.

Глюкоза - применение

Глюкозу производят промышленным способом из крахмала (полученного из кукурузы, риса, пшеницы, ржи или картофеля) ферментативным гидролизом с использованием амилазы или кислот.

Затем из глюкозы получают сироп глюкозы, который, в том числе, используется в в производстве кондитерских изделий, таких как конфеты, ириски и кондитерские помады.

В пищевых продуктах глюкоза используется в качестве подсластителя, увлажнителя или для увеличения объема и создания ощущения мягкости во рту.

Глюкоза также использовалась в медицине. Глюкоза в виде раствора для внутривенного введения включена в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения и используется в:

• гипер- и изоотоническая дегидратация
• гипогликемия (например, после передозировки инсулином)
• профилактика и лечение кетоацидоза и ацидоза при голодании
• при повреждении паренхимы печени
• парентеральное питание
• период восстановления
• порфирия
• при гиповолемических состояниях как средство кратковременного увеличения объема
• в качестве растворителя или разбавителя для лекарств, например, соединений калия, магния

Глюкоза также доступна в виде таблеток или порошка в качестве пищевой добавки и используется в качестве добавки для:

• дефицит глюкозы в организме, вызванный гипогликемией, вызванной инсулином
• дефицит глюкозы, связанный с тягой к никотину у курильщиков или людей в период никотиновой абстиненции
• низкокалорийная диета с низким содержанием углеводов

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• Уровень сахара в крови (глюкоза) - тест. Стандарты, результаты
• Гликированный гемоглобин HbA1c: нормальный результат по гемоглобину
• Пероральный нагрузочный тест на глюкозу (сахарная кривая) - что это?

Мы рекомендуем

Автор: Time S.A

Диабетическая диета не должна означать жертву! Воспользуйтесь преимуществами JeszCoLubisz - инновационной диетической системы Руководства по здоровью. Наслаждайтесь индивидуально разработанным планом и постоянным вниманием диетолога. Ешьте то, что вам нравится, помогайте организму при болезнях, лучше выглядеть и чувствовать себя лучше.

Узнайте больше. Полезно знать

Гликемический индекс - это классификация продуктов, основанная на их влиянии на уровень глюкозы в крови через 2-3 часа после их употребления. Чем выше гликемический индекс продукта, тем выше уровень глюкозы в крови после его употребления.

К продуктам с высоким гликемическим индексом относятся картофель, кукурузные хлопья, арбуз, багет. К продуктам с низким гликемическим индексом относятся, например, орехи, баклажаны, салат, чечевица, шпинат и мандарины.

Многие популярные в мире диеты основаны на продуктах с низким гликемическим индексом, так как считается, что они положительно влияют на здоровье. Одна из таких диет - диета Монтиньяка.

Литература:

1. Виллеего С. Биология Multico Oficyna Wydawnicza, Варшава 1996.
2. Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ. Всемирная организация здравоохранения. Октябрь 2013.
3. Гаевска Д. и др. Рекомендации по диете при диабете. Заявление Польского общества диетологов 2017. Диетология 2017 т. 10, Под ред. Спец.
4. Циборовска Х., Рудницка А. Дитетика, Питание здорового и больного человека. PZWL, 2014.
5. Краткое изложение характеристик продукта Baxter: 10% раствор глюкозы
6. https://www.doz.pl/leki/p717-Glukoza

Об авторе

Каролина Карабина, доктор медицинских наук, молекулярный биолог, лабораторный диагност, Cambridge Diagnostics Polska. Биолог со специализацией в микробиологии и лабораторный диагност с более чем 10-летним опытом лабораторной работы. Выпускник Школы молекулярной медицины и член Польского общества генетиков человека, руководитель исследовательских грантов в лаборатории молекулярной диагностики при отделении гематологии, онкологии и внутренних болезней Варшавского медицинского университета. Защитила звание доктора медицинских наук в области медицинской биологии на 1-м медицинском факультете Варшавского медицинского университета. Автор многих научных и научно-популярных работ в области лабораторной диагностики, молекулярной биологии и питания. Ежедневно, как специалист в области лабораторной диагностики, он руководит основным отделом Cambridge Diagnostics Polska и сотрудничает с командой диетологов в CD Dietary Clinic. Он делится своими практическими знаниями по диагностике и диетотерапии заболеваний со специалистами на конференциях, тренингах, в журналах и на сайтах. Особенно ее интересует влияние современного образа жизни на молекулярные процессы в организме.

Прочитать больше статей этого автора