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 анализа крови на глюкозу (сахар)
Существует несколько методов исследования уровня сахара в крови, каждый из которых предназначен для определенной группы пациентов. Результаты анализа могут сигнализировать о наличии серьезных заболеваний, поэтому важно знать, какая норма сахара в крови.
Обычно нормальный уровень глюкозы в крови составляет от 3,3 до 5,5 ммоль/л. Однако, некоторые лаборатории могут использовать другие единицы измерения, поэтому всегда стоит обращаться к определенным для данного случая рекомендациям.
Повышенный уровень сахара может говорить о наличии диабета или других заболеваний, связанных с уровнем сахара в крови. В частности, если результаты анализа показывают уровень сахара свыше 7,0 ммоль/л натощак или свыше 11,1 ммоль/л через 2 часа после еды, то это может свидетельствовать о диабете.
Важно помнить, что показатели уровня сахара в крови могут меняться в зависимости от состояния организма, поэтому перед проведением анализа следует консультироваться с врачом и следовать его рекомендациям.
Для получения точной информации о показателях сахара крови необходимо сдать анализ после 8-14 часов голодания. Анализ берется вены и исследуется на содержание глюкозы. У взрослых общая норма гликемии составляет 4,1-6,1 ммоль/л, а у детей до 14 лет — 3,3-5,6 ммоль/л. У женщин, находящихся в периоде беременности, это значение может достигать от 4,1 до 5,1 ммоль/л.
Если при анализе обнаруживается уровень глюкозы натощак 7,0 ммоль/л или более, это может стать поводом для проведения дополнительных лабораторных тестов, включая проверку на гормоны и ферменты.
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.
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, которое позволяет определить уровень сахара в течение последних двух-трех недель. Для проведения анализа, необходимо взять кровь из вены после восьмичасового голодания у пациента. Нормальный уровень фруктозамина составляет менее 319 мкмоль/л.
Чтобы оценить состояние больного на прошлой неделе или две, чаще всего используется анализ содержания гликированного гемоглобина, который отражает концентрацию глюкозы за три месяца. Измерение концентрации фруктозамина проводится, когда необходимо получить информацию о состоянии пациента на более короткий период времени, в частности:
- при изменении режима лечения диабета;
- при беременности у женщин, страдающих диабетом;
- у пациентов с анемией (в таких случаях исследование гликированного гемоглобина не дает достоверных результатов).
Значение выше 370 мкмоль/л может свидетельствовать о декомпенсации обмена углеводов, почечной недостаточности, гипотиреозе или повышении уровня иммуноглобулина класса A (IgA). Если уровень фруктозамина ниже 286 мкмоль/л, это может свидетельствовать о гипопротеинемии (гипоальбуминемии) при нефротическом синдроме, диабетической нефропатии, гипертиреозе. Также это может указывать на злоупотребление аскорбиновой кислотой.
Секрет поджелудочной железы состоит из C-пептида, который помогает оценить производство инсулина. Концентрация данного вещества не зависит от уровня глюкозы в крови и всегда равна концентрации инсулина. Таким образом, измерение количества C-пептида позволяет точно определить выработку инсулина. Нормальные показатели C-пептида натощак колеблются в широком диапазоне — от 260 до 1730 пмоль/л.
Если пожилой пациент принимает пищу или гормональные препараты, глюкокортикостероиды, контрацептивы и некоторые другие препараты, то уровень C-пептида может быть повышен. Если все эти факторы исключены, необходимо проверить наличие заболеваний, таких как гипертрофия бета-клеток, инсулинома, наличие антител к инсулину, инсулинонезависимый сахарный диабет, соматотропинома (опухоль гипофиза) или апудома (опухоль, бесконтрольно продуцирующая инсулин в кровь), или почечная недостаточность. Пониженный уровень C-пептида может свидетельствовать о инсулинозависимом сахарном диабете, инсулинотерапии, алкогольной гипогликемии, стрессовом состоянии или наличии антител к инсулиновым рецепторам (при инсулинорезистентном сахарном диабете II типа).
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.
При незначительных колебаниях уровня глюкозы в крови, рекомендуется скорректировать питание. Гипергликемия требует ограничения углеводов из пищи. В этом случае следует исключить из рациона сахар, белый хлеб, макароны, картофель, вино, и напитки с газом. В то же время увеличить количество продуктов, которые понижают уровень сахара в крови, таких как капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей, фасоль и другие.
Пациентам с диабетом рекомендуется придерживаться диеты №9. Также допускается употребление сахарозаменителей, таких как сукразит, аспартам и сахарин. Однако, они могут вызвать чувство голода и расстройства желудка и кишечника в некоторых случаях. Дозы этих средств должен определить врач.
При гипогликемии следует увеличить количество протеина, содержащегося в больших количествах в орехах, бобах, молочных продуктах, и мясе постных сортов. Профилактика гипогликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузках.
Если повышение уровня сахара результат заболевания органов, участвующих в обороте глюкозы, то это диабет считается вторичным. В этом случае необходимо лечить основное заболевание (цирроз печени, гепатит, опухоль печени, гипофиз, или поджелудочную железу) и диабет одновременно.
При умеренной гипергликемии, врач может назначить лекарственные препараты, которые постепенно снижают уровень сахара, но не усиливают выработку инсулина. Если инсулина не хватает, пациентам могут назначаться инсулины, вводимые подкожно. Дозировка инсулинов рассчитывается персонально эндокринологом для каждого пациента.
Уровень сахара является важным показателем, отражающим состояние обменных процессов в организме и сигнализирует о возможных проблемах. Во избежание осложнений, необходимо регулярно проходить обследования и не допускать выхода уровня сахара за пределы нормы.
Фото: freepik.com