Kas ir glikoze?

Glikoze ir vienkāršs cukurs (ogļhidrāts) un visizplatītākais monosaharīds, ko dēvē arī par dekstrozi jeb vīnogu cukuru. Tā ir galvenais enerģijas avots visiem dzīvajiem organismiem un būtiska cilvēka veselībai, jo tieši no tās ir atkarīga smadzeņu, muskuļu un visu ķermeņa šūnu darbība. Tā veidojas fotosintēzes procesā augos, tiek uzkrāta kā ciete augu šūnās un kā glikogēns dzīvnieku un cilvēku organismā. Cilvēkiem glikoze cirkulē asinīs kā cukura līmenis asinīs, un tās līdzsvaru regulē hormons insulīns. Šajā rakstā uzzināsi, kas ir glikoze, kā tā ietekmē veselību, kāpēc tās līmenim asinīs ir tik liela nozīme un ko nozīmē glikozes svārstības ikdienā.

Glikozes iegūšana

To var iegūt ar dažādām metodēm, un dažas no tām ir aprakstītas zemāk:

• No saharozes (cukurniedru cukura): Ja saharozi vāra spirta šķīdumā kopā ar atšķaidītu sālsskābi un sērskābi, reakcijas rezultātā iegūst vienādās daļās glikozi un fruktozi.
• No cietes: Cietes hidrolīze ar atšķaidītu sērskābi temperatūrā 120 °C un augstā spiedienā rada glikozi.

Glikozes izmantošana

Glikozei ir dažādi pielietojumi, tostarp:

• Tā nodrošina enerģiju cilvēka ķermenim visām vielmaiņas darbībām.
• Glikozi ievada pacientiem, kuri ir ļoti novājināti un nespēj paši uzņemt barību.
• Glikozi izmanto zema cukura līmeņa asinīs ārstēšanā.
• Tā tiek izmantota kā monomērs dažādās polimēru reakcijās.

Kā glikoze ietekmē tavu veselību

Asins glikoze, ko tu, iespējams, pazīsti kā cukura līmeni asinīs, ir tas, kā ķermenis sašķeļ ogļhidrātus. Tā, kas atrodas tavās asinīs, tiek nogādāta visā ķermenī un absorbēta šūnās, kur tā tiek pārvērsta enerģijā. Pārpalikumi tiek uzkrāti muskuļos, aknās vai tauku šūnās, lai izmantotu vēlāk.

Šis vienkāršais cukurs, īpaši smadzenēm, ir degviela, kuru ķermenis visvieglāk izmanto. Iespējams, ir dzirdēts par hiperglikēmiju, kas nozīmē paaugstinātu cukura līmeni asinīs. Ja tās līmenis asinīs ilgstoši saglabājas pārāk augsts, pastāv risks attīstīt pirmsdiabētu vai 2. tipa diabētu.

Taču jāņem vērā arī tas, ka ikviena cilvēka glikozes līmenis dienas laikā nepārtraukti mainās – tas svārstās no stabila uz augstu un zemu. Tāpēc ir īpaši svarīgi atpazīt noteiktas tendences. Ja pamani, ka tev regulāri trūkst enerģijas un koncentrēšanās pēc kādas aktivitātes vai maltītes, iespējams, tavs ķermenis piedzīvo glikozes lēcienus un kritumus.

Izmantojot nepārtrauktu tās monitoringu, ir iespēja vizuāli sekot savam glikozes līmenim un novērot izmaiņu tendences laika gaitā. Ja tās līmenis vienmēr ir augsts, vai sajūta kā uz „amerikāņu kalniņiem”, kas nepārtraukti lec un krīt, te var palīdzēt dzivesveida un ikdienas uztura maiņa.

Kā glikoze pārvietojas tavā ķermenī

Lūk, īss pārskats par to, kā tā piemēram no Tava apēstā virtuļa, kļūst par enerģiju, kas nodrošina tavu šūnu darbību.

Ir noderīgi sākt ar pamatīgu pārskatu par ceļu, kuru tā veic: no mutes tā nonāk tievajā zarnā; tad iekļūst asinsritē, ātri šķērso aknas un caur asinīm izplatās pa visu ķermeni; tā izplūst no kapilāriem uz starpšūnu šķidrumu ap šūnām un beidzot nonāk caur šūnu membrānu pašā šūnā.

• Sajūta: Tiklīdz  sāc ēst, receptori uz mēles, kuņģī un aizkuņģa dziedzerī sajūt ogļhidrātu klātbūtni. Tas iedarbina notikumu ķēdi, lai ķermenis saprastu, ka jāapstrādā šī barība un jāizmanto kā enerģija.

• Signālu nodošana: Kad ķermenis pamana glikozi, tas dod signālus šūnām. Piemēram, īpaša viela GLP-1 pavēsta aizkuņģa dziedzera beta šūnām ražot vairāk insulīna. Insulīns palīdz tai nonākt šūnās, kur to var izmantot.

• Sadalīšana: Fermenti siekalās, aizkuņģa dziedzerī un tievajās zarnās sāk sadalīt sarežģītākus cukurus (polisaharīdus) glikozē. Dažādi fermenti darbojas atkarībā no cukura veida — piemēram, amilāze šķeļ cieti, laktāze – laktozi, un tā tālāk.

• Pārvietošana: Lai tā nokļūtu asinīs, tā izmanto īpašus „transporta proteīnus” (piemēram, SGLT un GLUT). No zarnām tā vispirms nonāk asinsvados un pēc tam — aknās. Tur tā vai nu tiek uzglabāta kā glikogēns, vai arī turpina ceļu pa ķermeni.

• Uzņemšana: Kad tā nonāk līdz šūnām, insulīns (un citi hormoni) palīdz tai iekļūt šūnās. Piemēram, muskuļu un tauku šūnās insulīns piesaistās šūnas virsmai un „atver durvis” (GLUT4 kanālus), lai glikoze varētu iekļūt šūnā. Citos gadījumos darbojas citi kanāli.

• Oksidācija: Kad tā nonāk šūnā, mitohondriji (šūnu “enerģijas rūpnīcas”) to sadala un ražo ATP — galveno enerģijas avotu šūnām. Šis process notiek skābekļa klātbūtnē un tiek saukts par šūnu elpošanu.

• Uzglabāšana: Ne visa glikoze, ko uzņemam ar pārtiku, tiek uzreiz izmantota. Daļa no tās tiek uzglabāta (šo procesu vada arī insulīns). Tā var tikt pārveidota glikogēnā un noglabāta aknās vai muskuļos, vai pārveidota taukos un uzkrāta taukaudos. Kad ķermenim vajag enerģiju, uzkrātais glikogēns tiek pārveidots atpakaļ glikozē — šo procesu sauc par glikogenolīzi. Insulīns palīdz tai ieiet uzglabāšanā, bet glikagons palīdz to no tās izņemt.

• Ražošana: Ja ar ēdienu neuzņemam pietiekami daudz glikozes, ķermenis var to pats saražot. Šis process notiek galvenokārt aknās un tiek saukts par glikoneoģenēzi. Tā būtībā ir pretējs process tās noārdīšanai. Ja esi badā vai ēd maz ogļhidrātu, tavs ķermenis sāk pats veidot glikozi, lai apgādātu svarīgus orgānus — piemēram, smadzenes, kuras patērē ap 60% no visa glikozes daudzuma asinīs miera un badošanās stāvoklī.

Kāpēc mēs runājam par cukura līmeni asinīs?

Tā ir gandrīz visur ķermenī, bet visbiežāk mēs to mēram asinīs. Parasti mēs runājam par tās koncentrāciju, nevis kopējo daudzumu – to mēra milimolos uz litru (mmol/l)

Cik tad mums tā ir? Lai arī šī molekula ir ļoti svarīga, tās daudzums nav liels: parastos apstākļos cilvēkam asinīs ir apmēram 4 grami cirkulējošas glikozes, kas ir aptuveni viena tējkarote. (Šeit nav iekļauta glikoze, kas uzglabāta kā glikogēns – mums ir apmēram 100 g aknās un 400 g muskuļos.)

“Apmēram 40% ASV pieaugušo ir insulīna rezistence.”

Runājot par “cirkulējošo” glikozi, jāņem vērā, ka viena konkrēta glikozes molekula asinīs neuzturas ilgi – tā nepārtraukti tiek nogādāta šūnām un atjaunota. Ķermenī darbojas ļoti sarežģīta fizioloģisko procesu sistēma, kas palīdz saglabāt stabilu glikozes līmeni. Šo līdzsvaru regulē insulīns un glikagons (hormons), kas vai nu izvada glikozi no asinīm, vai atbrīvo to, ja nepieciešams.

Kāpēc mums rūp cukura līmenis asinīs?

Tā ir viena no retajām molekulām cilvēka ķermenī, kuras līmeni mēs varam un vajadzētu uzraudzīt. Piemēram, mēs tik bieži nerunājam par aminoskābju vai triglicerīdu līmeni. Šeit ir daži iemesli, kāpēc tā ir izņēmums:

• Salīdzinot ar vairumu citu vielmaiņas molekulu (metabolītu), glikozi ir vieglāk izmērīt mājas apstākļos — ar vienkāršām ierīcēm, piemēram, parastu pirksta dūriena glikometru vai nepārtrauktās glikozes monitorēšanas (CGM) ierīci.
• Mēs paši lielā mērā varam kontrolēt savu glikozes līmeni — ar uzturu un dzīvesveida izvēlēm. Cukura līmenis asinīs mainās visu dienu, atkarībā no tā, ko mēs darām. Piemēram, ja es apēdu lielu bļodu saldu pārslu, mans ķermenis tiek pārpludināts ar glikozi.  
• Mēs ļoti ātri varam sajust tās ietekmi. Ja cukura līmenis ir pārāk augsts (hiperglikēmija), pat uz īsu brīdi, mēs varam justies uzbudināti vai nervozi. Savukārt zems cukura līmenis (hipoglikēmija) var radīt nogurumu, miegainību vai “smadzeņu miglu”. Hipoglikēmija var rasties pēc cukura strauja krituma (piemēram, pēc tā sauktā cukura pīķa) vai citu iemeslu dēļ, piemēram, ilgstošas badošanās.

Augsta cukura līmeņa riski

Lielākajai daļai cilvēku hiperglikēmija – gan reaktīvā (īslaicīgā), gan hroniskā (ilgstošā) – ir nopietns veselības riska faktors.

Pastāvīgi augsts cukura līmenis asinīs ir problēma ne tikai tāpēc, ka tas var likt tev justies „ne savā ādā”, bet arī tāpēc, ka tas izraisa strauju insulīna hormona izdalīšanos. Insulīnu ražo aizkuņģa dziedzera beta šūnas, un tas ir būtisks hormons, kas ietekmē visas organisma šūnas. Insulīnam ir vairāki uzdevumi, bet vislabāk zināmais – palīdzēt muskuļu un tauku šūnām uzņemt cukuru no asinīm, lai to izmantotu enerģijai vai uzkrātu vēlākam laikam. (Tam ir arī citi uzdevumi, kas nav saistīti ar barības vielām – atkarībā no šūnas veida.)

Taču, ja insulīna līmenis ilgstoši ir augsts – piemēram, jo glikozes līmenis ir pastāvīgi paaugstināts, šūnas var pierast pie insulīna iedarbības un kļūt pret to „nejūtīgas”. Šo stāvokli sauc par insulīna rezistenci. Tas nozīmē, ka ķermenim vajag arvien vairāk insulīna, lai paveiktu to pašu darbu – rezultātā asinīs cirkulē vairāk gan insulīna, gan glikozes.

Insulīna rezistence ir, iespējams, visbiežāk sastopamā veselības problēma ASV, un tā var veicināt gandrīz visus hroniskos veselības traucējumus, tostarp sirds slimības, diabētu, neauglību un Alcheimera slimību.
Insulīns kavē ķermeņa spēju dedzināt taukus kā enerģijas avotu, tāpēc augsts insulīna līmenis ir nozīmīgs faktors svara pieaugumā un grūtībās to zaudēt. Tas ir īpaši aktuāli, ņemot vērā, ka 72% amerikāņu ir liekais svars vai aptaukošanās, un tuvu 40% pieaugušo ASV ir zināma insulīna rezistence.

Hroniski augsts cukura līmenis rada arī citas negatīvas sekas, ne tikai saistībā ar insulīnu.
Pārmērīga šī cukura daudzuma dēļ asinīs var attīstīties:

• Hronisks iekaisums – pārmērīga imūnsistēmas aktivizēšanās.
• Oksidatīvais stress – kaitīgo brīvo radikāļu pārprodukcija ķermenī.
• Glikācija – glikozes molekulas pievienojas sarkanajām asins šūnām.

Pārāk daudz glikācijas var radīt kaitīgus savienojumus, ko sauc par uzlabotajiem glikācijas gala produktiem (AGEs). Tie var veicināt iekaisumu un radīt dažādas problēmas – no grumbām līdz pat Alcheimera slimībai.

FAQ Biežāk uzdotie jautājumi

Zinātniskie avoti:

1. Precision Nutrition mācību materiāli.
2. L.Schuler., Should people without diabetes use continuous glucose monitors (CGMs)? Precision Nutrition
3. Glycogen.,  Cleveland Clinic
4. Stephanie A. Wright., (2024) Everything You Need to Know About Glucose. Healthline