Глюкоза - източници и роля в организма

Глюкозата е най-разпространеният монозахарид в природата. Най-важната роля на глюкозата е да осигурява енергия за клетките. Това е истинско „биологично гориво“ за тялото, особено за мозъка. Какви други функции изпълнява глюкозата? Какви са източниците му?

Съдържание

1. Глюкоза - роля в организма
2. Глюкоза - източници
3. Глюкоза - хормонална регулация
4. Глюкоза - здравни ефекти
5. Глюкоза - реакция на Майлар
6. Глюкоза - приложение

Глюкозата или декстрозата е съединение, което принадлежи към прости захари (монозахариди), а именно хексози. Глюкозата е бял кристален прах със сладък вкус. Той се разтваря много добре във вода, но не променя pH.

Глюкоза - роля в организма

Глюкозата се използва предимно като "биологично гориво" за генериране на енергия по време на аеробно клетъчно дишане. В първия етап глюкозата се превръща в две пируватни молекули чрез биохимични реакции.

Впоследствие пируватът се включва в цикъла на лимонената киселина и дихателната верига, за да образува адозин-5-трифосфат (АТФ).

ATP е вид клетъчна "батерия", която се зарежда постоянно и енергията, съхранявана в нея, е от съществено значение за практически всеки процес в тялото.

Мозъкът използва най-много глюкоза, като същевременно е най-чувствителният орган към глюкозен дефицит. Мозъкът на възрастен човек използва около 120 грама глюкоза на ден.

Глюкозата има способността да се свързва със себе си или с други монозахариди, например фруктоза, да образува ди- или полизахариди. Две свързани молекули глюкоза правят малтоза, а комбинацията от глюкоза и фруктоза прави захароза.

Когато в тялото има излишна глюкоза, тя може да се съхранява като резервни вещества. Тогава глюкозата образува нишесте (при растенията) или гликоген (при животните), образувайки дълги разклонени вериги.

Освен това при растенията глюкозните вериги могат да образуват целулоза, която е изграждащ компонент на растителната клетъчна стена. Целулозата, образуваща твърди и дълги нишки, подредени паралелно, е елемент от твърди фрагменти от растения, например дърво.

Глюкозата, освен че е източник на енергия за клетките, е и източник на органичен въглерод. Следователно, той се използва като предшественик за синтеза на много биохимични молекули, например витамин С и аминокиселини.

В допълнение, глюкозата е от съществено значение в процеса на гликозилиране, който е процесът на свързване на остатъци от захар с други молекули. След това се образуват гликопротеини, гликолипиди, пептидогликани и нуклеозиди - съединения с биологично важни функции.

Глюкоза - източници

Глюкозата е най-разпространеният монозахарид в природата. Растенията са способни да произвеждат глюкоза от въглероден диоксид, вода и слънчева енергия в процеса на фотосинтеза. Това е възможно благодарение на специализираните биохимични пътища, открити в хлоропластите. Животинските клетки нямат такива възможности.

Глюкозата в човешкото тяло идва предимно от растителни източници на храна. Глюкозата е богата на плодове като смокини, банани, ябълки, грозде, сливи, череши и зеленчуци като лук, чушки, царевица и мед. Сушените плодове са особено богати на глюкоза.

Източникът на глюкоза също е бялата захар, която се използва за подслаждане на кафе, чай и печене на сладкиши. В хранително-вкусовата промишленост често се използва глюкозен сироп или глюкозо-фруктозен сироп. Можем да го намерим в сокове, газирани напитки, сладкиши, бисквитки, конфитюри и зърнени закуски.

Глюкозата се съдържа и в нишестени храни като картофи, тестени изделия, крупи, ориз и царевица.

В организма нишестето се разгражда до глюкоза от специални ензими. Излишъкът от глюкоза се съхранява в черния дроб и мускулите като гликоген или може да се синтезира от други молекули, като протеини, чрез процес, наречен глюконеогенеза.

И двата процеса ви позволяват да поддържате постоянно ниво на глюкоза в кръвта между храненията или по време на гладуване.

Трябва обаче да помним, че въпреки че глюкозата е основно „биологично гориво“, което поддържа основните жизнени процеси, излишъкът й, доставен с храна, причинява здравословни проблеми като затлъстяване, диабет, сърдечно-съдови заболявания и рак.

Глюкоза - хормонална регулация

За да се поддържат нормалните жизнени функции, кръвната захар на животните трябва постоянно да се поддържа на подходящо ниво чрез хормонални механизми. Панкреасът играе централна роля в регулирането на нивата на глюкозата. Ендокринните клетки, които са концентрирани в панкреаса в т.нар островчета Лангерханс, отделят два хормона: инсулин и глюкагон.

Инсулинът се произвежда от бета клетките на островите Лангерханс и неговата секреция се стимулира от повишаването на кръвната глюкоза след хранене. Инсулинът е отговорен за за транспортиране на глюкоза до тъканите посредством специализирани транспортери (GLUT) и понижаване нивото на глюкоза в кръвта.

Излишъкът от глюкоза се съхранява като гликоген или се превръща в мастни киселини и глицерол, които се съхраняват в мастната тъкан.

Хормонът, който действа противоположно на инсулина, е глюкагон и той се произвежда от алфа клетките на островите Лангерханс. Глюкагонът се освобождава, когато нивото на кръвната захар стане твърде ниско. Той причинява, наред с други. разграждане на гликоген в черния дроб и освобождаване на глюкоза в кръвта.

Благодарение на това той поддържа постоянно ниво на глюкоза между храненията. Запасите от гликоген в черния дроб са достатъчни за поддържане на нормални нива на глюкоза в продължение на няколко часа. Когато запасите от гликоген се изчерпват, започва процесът на глюконеогенеза и производството на глюкоза от аминокиселини или глицерол.

Глюкоза - здравни ефекти

Оптималното ниво на глюкоза в кръвта трябва да бъде в диапазона 70–99 mg / dL. Ненормалните нива на глюкоза в кръвта могат да бъдат резултат от нарушение в хормоналната регулация на това вещество и да са резултат от две ситуации:

• твърде високо ниво на глюкоза (хипергликемия)
• твърде ниска кръвна глюкоза (хипогликемия)

Изследването на кръвната захар трябва да се извършва редовно при хора със затлъстяване, хипотиреоидизъм, хиперадренокортицизъм и фамилна анамнеза за диабет и бременност.

Симптоми като прекомерна жажда, слабост, повтарящи се инфекции, чести големи количества уриниране също са показания за изследването, тъй като те могат да показват повишена кръвна захар и диабет.

Изследването на глюкозата се извършва на гладно. Ако стойността му е ≥126 mg / dl и гореспоменатите симптоми съществуват едновременно, се диагностицира диабет.

Въпреки това, в случай на необичайна кръвна глюкоза на гладно, т.е. когато стойността на глюкозата на гладно е между 100 и 125 mg / dl (т.нар. Преддиабет), трябва да се направи крива на глюкозата.

Глюкозата е органично съединение с химическа формула C6H12O6. За първи път е изолиран през 1747 г. от ... стафиди.

Този тест измерва кръвната захар на гладно и първия и втория час след приложението на 75 g глюкоза. Ако стойността на глюкозата ви е ≥200 mg / dL през втория час, това показва диабет.

Аномалии в нивото на глюкозата в кръвта също могат да бъдат свързани с твърде ниското й ниво, когато концентрацията му падне под 70 mg / dl (т.нар. Хипогликемия).

Мозъкът е най-чувствителен към дефицит на глюкоза, защото практически цялата глюкоза се доставя в мозъка.

Следователно, твърде ниското ниво на глюкоза се проявява в психическо объркване, проблеми с концентрацията. Други симптоми включват силен глад, слабост, безпокойство, повишен сърдечен ритъм, треперене на ръцете и сънливост. Причините за хипогликемия могат да включват:

• предозиране с инсулин
• не ядене на храна след прилагане на инсулин
• постпрандиален синдром след стомашна операция
• инсулин секретиращ тумор
• надбъбречна недостатъчност

Глюкоза - реакция на Майлар

Реакцията на Maillard е неензимен процес, който протича между аминокиселини и прости захари като глюкоза. Реакцията протича по време на обработката на храната под въздействието на висока температура, придавайки й тъмен цвят, аромат и вкус, например пържене на лук, препичане на хляб, печене на кафе на зърна.

Реакцията на Maillard може да протича и в тялото. Това се случва, когато ядете продукти с високо съдържание на прости захари, например сладкиши. След като глюкозата навлезе в кръвта, тя започва да реагира с протеините на тялото, например хемоглобин, в червените кръвни клетки, за да образува гликиран хемоглобин.

Гликираният хемоглобин е лабораторен маркер, който оценява средната концентрация на глюкоза в кръвта през последните 3 месеца. Използва се, наред с други за наблюдение на диабетната терапия.

В допълнение към хемоглобина се увреждат и други протеини в организма. Най-опасно е увреждането на протеини, които не се регенерират, като миелиновите обвивки в невроните или лещата в окото. Следователно, реакциите на Maillard в равни тъкани са отговорни за усложненията на диабета, като увреждане на нервите и катаракта.

Глюкоза - приложение

Глюкозата се произвежда промишлено от нишесте (получено от царевица, ориз, пшеница, ръж или картофи) чрез ензимна хидролиза с използване на амилаза или киселини.

Тогава глюкозният сироп се произвежда от глюкоза, която се използва, inter alia, в при производството на сладкарски изделия като бонбони, ириски и сладкарски помади.

В храните глюкозата се използва като подсладител, овлажнител или за придаване на обем и усещане за мекота на продукта в устата.

Глюкозата се използва и в медицината. Глюкозата като интравенозен разтвор е включена в списъка на основните лекарства на Световната здравна организация и се използва при:

• хипер- и изоотонична дехидратация
• хипогликемия (напр. след предозиране на инсулин)
• профилактика и лечение на кетоацидоза и ацидоза в случаи на гладуване
• при увреждане на чернодробния паренхим
• парентерално хранене
• възстановителен период
• порфирия
• в хиповолемични състояния като средство за краткосрочно разширяване на обема
• като разтворител или разредител за лекарства, например калиеви, магнезиеви съединения

Глюкозата също се предлага под формата на таблетки или прах като хранителна добавка и се използва като добавка:

• дефицит на глюкоза в организма, причинен от индуцирана от инсулин хипогликемия
• дефицити на глюкоза, свързани с желанието за никотин при пушачи или хора в период на никотинова абстиненция
• нискокалорична, нисковъглехидратна диета

ПРОЧЕТЕТЕ СЪЩО:

• Кръвна захар (глюкоза) - тест. Стандарти, резултати
• HbA1c гликиран хемоглобин: нормален резултат от хемоглобина
• Тест за перорално натоварване с глюкоза (крива на захар) - какво е това?

Препоръчваме

Автор: Time S.A

Диабетната диета не трябва да означава жертва! Възползвайте се от JeszCoLubisz - иновативна диетична система на Health Guide. Насладете се на индивидуално пригоден план и постоянните грижи на диетолог. Яжте това, което ви харесва, помагайте на тялото да боледува, изглеждайте и се чувствайте по-добре.

Разберете повече. Заслужава си да знаете

Гликемичният индекс е класификацията на храните въз основа на ефекта им върху нивата на кръвната глюкоза 2-3 часа след консумацията им. Колкото по-висок е гликемичният индекс на продукта, толкова по-високо е нивото на глюкоза в кръвта след консумацията му.

Продуктите с висок гликемичен индекс включват картофи, царевични люспи, диня, багет. Продукти с нисък гликемичен индекс са например ядки, патладжан, маруля, леща, спанак и мандарини.

Много популярни диети по света се основават на продукти с нисък гликемичен индекс, тъй като се смята, че имат благоприятен ефект върху здравето. Една такава диета е диетата на Монтиняк.

Литература:

1. Villeego S. Biologia Multico Oficyna Wydawnicza, Варшава, 1996 г.
2. Образец на СЗО на основните лекарства. Световна здравна организация. Октомври 2013 г.
3. Gajewska D. et al. Препоръки за диетично управление при диабет. Изявление на Полското общество по диететика 2017. Диетология 2017, том 10, Изд. Спецификация
4. Ciborowska H. и Rudnicka A. Dietetyka, Хранене на здрав и болен човек. PZWL, 2014.
5. Резюме на характеристиките на продукта на Baxter: 10% разтвор на глюкоза
6. https://www.doz.pl/leki/p717-Glukoza

За автора

Karolina Karabin, доктор по медицина, молекулярен биолог, лабораторен диагностик, Cambridge Diagnostics Polska Биолог със специализация по микробиология и лабораторен диагностик с над 10 години опит в лабораторната работа. Завършил Факултета по молекулярна медицина и член на Полското общество по човешка генетика, ръководител на научноизследователски стипендии в Лабораторията по молекулярна диагностика към Катедрата по хематология, онкология и вътрешни болести на Медицинския университет във Варшава. Тя защити титлата доктор на медицинските науки в областта на медицинската биология в 1-ви медицински факултет на Медицинския университет във Варшава. Автор на много научни и научно-популярни трудове в областта на лабораторната диагностика, молекулярната биология и храненето. Ежедневно, като специалист в областта на лабораторната диагностика, той ръководи основния отдел в Cambridge Diagnostics Polska и си сътрудничи с екип от диетолози в диетичната клиника на CD. Той споделя своите практически знания по диагностика и диетична терапия на заболявания със специалисти на конференции, обучения и в списания и уебсайтове. Тя се интересува особено от влиянието на съвременния начин на живот върху молекулярните процеси в тялото.

Прочетете още статии от този автор