Ludzki organizm nieustannie dąży do homeostazy. Polega ona na zachowaniu i utrzymaniu względnie stałych warunków fizjologicznych. Zalicza się tu m.in temperaturę ciała, ciśnienie krwi, tętno, ale także prawidłową wartość stężeń wielu substancji we krwi. Kluczową rolę odgrywają białka, hormony, ale także cukry. Najważniejszym cukrem ludzkiego organizmu jest glukoza.
Gdzie szukać glukozy?
Glukoza to cukier prosty (monosacharyd), który jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych sacharydów. Charakteryzuje się słodkim smakiem, a wraz z innym monosacharydem – fruktozą, tworzy sacharozę, czyli biały cukier dodawany do wielu napojów. Nie jest to jednak jedyne źródło glukozy dla ludzkiego organizmu. Glukoza bowiem stanowi podstawowy element strukturalny wieli cukrów złożonych, czyli polisacharydów. Należy tu wspomnieć w pierwszej kolejności o skrobi, która jest materiałem zapasowym roślin. Skrobia zbudowana jest z dwóch łańcuchów: amylozy i amylopektyny. Każdy z nich zbudowany jest z szeregu połączonych ze sobą reszt glukozowych. Glukoza stanowi także monomer chityny, która jest budulcem pancerza skorupiaków i oskórka owadów.
W ludzkim organizmie pobrany cukier ulega trawieniu. Rozpoczyna się ono już na etapie jamy ustnej. Odbywa się to za sprawą ludzkiej amylazy ślinowej. Rozkłada ona złożone węglowodany (głównie skrobię) do maltozy. Dalsze trawienie odbywa się w jelicie. Tam maltoza jest dalej rozkładana do glukozy, a ta wchłaniana przez komórki jelita cienkiego, czyli enterocyty.
Jaką glukoza spełnia rolę?
Niemal każdy proces zachodzący w komórkach ludzkiego organizmy wymaga nakładu energii. Ta uzyskiwana może być na wiele sposobów, jednak najefektywniejszym i dominującym jest oddychanie komórkowe tlenowe. Glukoza pobrana ze światła jelita trafia do krążenia wrotnego i następnie do wątroby. Tam jej nadmiar może być gromadzony w postaci glikogenu, czyli ludzkiego cukru zapasowego. Jeżeli podaż cukrów jest wyjątkowo duża np. podczas spożywania dużych ilości słodyczy, glukoza może być przekształcana do kwasów tłuszczowych.
Glukoza wraz z krwią transportowana jest po całym organizmie. Gdy trafi do wnętrza komórek to jest ona wykorzystywana jako materiał energetyczny. W pierwszej kolejności w cytoplazmie komórki ulega glikozylacji, a następnie w mitochondriach dalszym etapom oddychania komórkowego tlenowego. Efektem tego jest wytworzenie energii w postaci związku ATP (adenozynotrifosforan). Niedobór glukozy może powodować, że komórki organizmu rozpoczynają syntezę ATP z wykorzystaniem innych szlaków. Może to być na przykład fermentacja mlekowa.
Insulina a glukoza
Hormonem, który odpowiada za regulację stężenia glukozy we krwi jest insulina. Hormon ten syntetyzowany i wydzielany jest przez komórki beta wysp trzustkowych. Jego rolą jest zmniejszenie stężenia glukozy we krwi. Odbywa się to głównie przez wprowadzanie tego cukru do wnętrza komórek, gdzie podlega on przemianom biochemicznym.
W niektórych stanach chorobowych dochodzi do zaburzenia gospodarki insulinowej. Ma to miejsce we wszystkich typach cukrzycy. Cukrzyca typu I objawia się u dzieci. Jest to choroba autoimmunologiczna, w której dochodzi do degradacji wysp trzustkowych. Cukrzyca typu II jest choroba cywilizacyjną, która rozwija się głównie u osób dorosłych. Polega ona na nieprawidłowym funkcjonowaniu receptorów insulinowych na powierzchni komórek, czyli insulinooporności. Czynniki takie jak zła dieta, otyłość, stres i brak aktywności fizycznej zwiększają ryzyko zachorowania na cukrzycę.
Badanie poziomu cukru
Badanie poziomu cukru we krwi jest niezwykle proste a jednocześnie wyjątkowo ważne. Badanie przeprowadza się z wykorzystaniem glukometru. Polega ono na dezynfekcji opuszki palca, a następnie nakłuciu go za pomocą specjalnego jednorazowego nożyka. Pierwszą uwolnioną kroplę krwi się wyciera za pomocą gazika, a do kolejnej przykłada pasek glukometru. Po kilku sekundach otrzymuje się wynik.
Prawidłowy poziom cukru we krwi z palca wynosi 3,9-6,2 mmol/l, czyli 70-99 mg/dl. W wartości stężenia glukozy we krwi duże znaczenie ma czas od ostatniego spożycia posiłku. Dlatego też badania poziomu cukry we krwi dokonuje się zazwyczaj na czczo, jeśli jest to pierwsze badanie. Diabetycy dokonują pomiaru poziomu cukru we krwi z palca kilka razy dziennie. Na tej podstawie regulują ilość podawanej podskórnie insuliny.