Metabolizm cukru

Metabolizm cukru jest synonimem dla Metabolizm węglowodanów. Obejmuje wszystkie procesy wchłaniania, konwersji, syntezy i utylizacji pojedynczych i wielu cukrów w organizmie. Powszechne zaburzenie metabolizmu węglowodanów jest znane jako cukrzyca.

Jaki jest metabolizm cukru?

Metabolizm cukru dotyczy w zasadzie wszystkich procesów metabolicznych, w których biorą udział węglowodany. Jego najważniejszą funkcją jest dostarczanie energii organizmowi. Wątroba jest centralnym narządem metabolizmu węglowodanów, zwłaszcza, że ​​magazynuje glikogen złożony węglowodanów jako rezerwę energii.

Węglowodany są spożywane jako cukry proste (np. Glukoza), cukry podwójne (disacharoza) lub cukry złożone (węglowodany złożone, takie jak skrobia) z pożywieniem i przetwarzane przez organizm. Metabolizm cukru jest kontrolowany głównie przez dwa hormony: insulinę i glukagon. Podczas gdy insulina obniża poziom cukru we krwi, glukagon go zwiększa.

Rozpad węglowodanów (glikoliza) stanowi podstawę całego metabolizmu. Tworzy to pirogronian (sól kwasu pirogronowego), który odgrywa kluczową rolę jako produkt pośredni w wielu szlakach metabolicznych. Jeśli węglowodany nie są dostarczane z pożywieniem, w organizmie zachodzi ich synteza z aminokwasów. Dlatego organizm ludzki niekoniecznie jest zależny od węglowodanów w pożywieniu. Niemniej jednak metabolizm cukru ma miejsce, ponieważ glukoza jest stale wytwarzana przez ten szlak metaboliczny.

Funkcja i zadanie

Organizm jest zaopatrywany w energię poprzez metabolizm cukrów. Głównym źródłem energii są węglowodany w żywności. Dostępne są tutaj w postaci cukrów prostych, podwójnych (disacharydów) i wielu cukrów (polisacharydy, skrobia).

Cukry pojedyncze i podwójne są w stanie natychmiast dostarczyć organizmowi energii. Jednak polisacharydy muszą najpierw zostać rozszczepione na glukozę, zanim zostaną wchłonięte przez jelita. Glukoza dostaje się do krwi i jest transportowana przez organizm wraz z krwią w celu zaopatrzenia organów w energię.

Glukoza jest wchłaniana przez błony komórkowe za pomocą insuliny. Jeśli stężenie cukru we krwi wzrasta w wyniku spożycia węglowodanów, komórki wysp trzustkowych są stymulowane do wydzielania insuliny poprzez różne mechanizmy regulacyjne. Insulina wiąże się następnie ze specjalnymi receptorami błonowymi w komórkach organizmu i sprawia, że ​​membrany przepuszczają glukozę.

Jeśli potrzeba mniej energii, insulina zapewnia wchłonięcie nadmiaru glukozy przez wątrobę, mięśnie i komórki tłuszczowe. W wątrobie i mięśniach składniki glukozy są następnie ponownie składane, tworząc polisacharyd (glikogen).

Glikogen jest magazynowany i używany jako rezerwa energii w razie potrzeby. W komórkach tłuszczowych glukoza jest przekształcana w tkankę tłuszczową i jako taka magazynowana. Kiedy poziom cukru we krwi jest zbyt niski, inny hormon zwany glukagonem jest odpowiedzialny za produkcję lub uwalnianie glukozy.

Zbyt niski poziom cukru we krwi występuje, na przykład, gdy jesteś głodny, masz duże zapotrzebowanie na energię lub gdy produkcja insuliny jest zbyt wysoka. Glukagon dba o rozpad glikogenu lub przemianę aminokwasów w glukozę. Interakcja insuliny i glukagonu zapewnia w ten sposób zrównoważony poziom cukru we krwi.

Ze względu na zdolność glukagonu do tworzenia glukozy z aminokwasów, spożycie węglowodanów z pożywieniem nie jest absolutnie konieczne u ludzi. Niezbędna podstawowa podaż glukozy jest gwarantowana dla ważnych narządów, takich jak mózg. Oprócz glukozy metabolizm cukrów obejmuje również cukry proste, takie jak fruktoza czy galaktoza.

Choroby i dolegliwości

W związku z metabolizmem cukrów najważniejszą chorobą jest tzw. Cukrzyca, zwana także cukrzycą. Cukrzyca charakteryzuje się nadmiernie wysokim poziomem cukru we krwi, który na czczo przekracza 126 mg / dl. Podejrzewa się, że stan przedcukrzycowy wynosi od 100 do 126 mg / dl.

Przyczyną wysokiego poziomu cukru we krwi może być brak, niedobór lub zmniejszona skuteczność insuliny. Cukrzyca nie jest jednorodną chorobą. Na przykład cukrzycę można podzielić na dwa różne typy:

Cukrzyca typu I charakteryzuje się brakiem lub brakiem insuliny. Ta postać cukrzycy jest często wrodzona lub wcześnie nabyta. Niedobór insuliny może być spowodowany zniszczeniem wysepek Langerhansa przez chorobę autoimmunologiczną lub nieobecność od urodzenia. Pacjent jest przez całe życie uzależniony od insuliny. W przeciwnym razie cukier nie mógłby zostać użyty.

Cukrzyca typu II była często określana jako cukrzyca wieku podeszłego, ponieważ zwykle występowała w podeszłym wieku. Dziś często występuje w dzieciństwie lub okresie dojrzewania. Przyczyną jest nabyta insulinooporność poprzez złą dietę, otyłość, brak ruchu, palenie lub picie.

W tej postaci choroby wytwarzana jest insulina, ale jej skuteczność spada, ponieważ receptorów insulinowych jest coraz mniej. W związku z narastającą opornością na insulinę trzustka (trzustka) musi produkować coraz więcej insuliny bez znaczącego spadku poziomu cukru we krwi. Powstaje błędne koło, które może doprowadzić do całkowitego wyczerpania trzustki.

Jeśli poziom cukru we krwi jest stale wysoki, naczynia krwionośne i zakończenia nerwowe ulegają uszkodzeniu w dłuższej perspektywie. W rezultacie pojawiają się różne dolegliwości, takie jak miażdżyca, zaburzenia krążenia w kończynach, stopy cukrzycowe z powodu uszkodzenia nerwów, polineuropatia, uszkodzenie oczu, ślepota i wiele innych.

We wczesnych stadiach choroby poziom cukru we krwi można przywrócić do normy poprzez zmianę stylu życia. Jednak gdy zmiany zwyrodnieniowe zaszły zbyt daleko, cukrzyca jest często punktem wyjścia dla różnych chorób przewlekłych. Dieta niskowęglowodanowa i dużo ćwiczeń mogą znacznie poprawić metabolizm cukru.