Metabolizmus cukrov - cukrovka

Cukrovka

História inzulinu

V 1889 dokázali v Nemecku Oscar Minkowski a Joseph von Mering pomocou chirurgických experimentov na psoch, že v pankrease existuje látka, ktorá ovplyvňuje reguláciu cukru v krvi. Spolu so spolupracovníkmi Ch. H. Bestom a J. B. Collipom (chemik) izolovali a pripravili hormón pankreasu - inzulín, ktorý prvýkrát vyskúšali na diabetických pacientoch v roku 1922. Štruktúru inzulínu prvýkrát opísali v 1953 Sanger a Thompson. Biosyntézu inzulínu objasnil Steiner v roku 1967. Prvýkrát bol pripravený (geneticky pomocou upravených baktérií) americkými vedcami v roku 1978.

Jedlo, trávenie a metabolizmus

Diabetes mellitus je ochorenie charakteristické zvýšenou hladinou cukru - glykémiou v krvi. Znamená to poruchu chemických pochodov v tele. Na porozumenie diabetu treba najprv pochopiť základy metabolizmu u nediabetika. Jedným z najdôležitejších metabolických procesov je premena potravy v tele na energiu a teplo. Možno tiež povedať, že jedlo je energia a metabolické procesy uvoľňujú túto energiu na prácu svalov, na tvorbu tepla a na obnovu a úpravu biliónov buniek, z ktorých sa naše telo skladá.

Aby mohli živiny (v našom prípade je glukóza najdôležitejšia) vstúpiť do buniek, pankreas vylučuje hormón inzulín do krvi. Iba keď sa inzulín naviaže na povrch buniek, môže glukóza prejsť z krvi do buniek. Vo vnútri buniek sa živiny buď okamžite premenia na energiu (hovoríme, že sa živiny „spaľujú" za pomoci kyslíka zo vzduchu, ktorý dýchame), alebo sa zlučujú a vytvárajú zásoby energie vo vnútri bunky. Telo potrebuje energiu neustále. Ak určitý čas nejeme, bunka začne vytvárať energiu zo zásob v pečeni.

Najmenšie možné množstvo glukózy sa nazýva molekula glukózy. Najmenšie možné množstvo inzulínu sa nazýva inzulínová molekula. Živiny, ktoré sa premenili na energiu, zanechávajú odpadové látky - ketolátky, ktoré sa vracajú späť do krvi. Obličky filtrujú (čistia) krv a vylučujú ketolítky močom von z tela.

Metabolizmus cukru u nediabetikov

Cukor je zvlášť dôležitý, lebo sa rýchlo premieňa na energiu v prípade okamžitej potreby, ako je to napr. pri práci alebo športe. Mozog, červené a biele krvinky, dreň obličky a semeníky sú pre svoj život a funkciu odkázané len na glukózu. Preto pečeň medzi jednotlivými dennými jedlami uvoľňuje niečo z uložených zásob cukru do krvi. Tak náš mozog a nervy dostávajú stály prísun energie vo forme cukru. Takýmto spôsobom udržiava pečeň cukor v krvi na normálnej úrovni.

Práve opísané metabolické pochody slúžia rovnakému cieľu: premeniť potravu na energiu a ukladať prebytok potravy ako zásoby energie, ktoré možno použiť, keď nejeme. Keď tieto metabolické pochody fungujú správne, hladina cukru sa udržiava v normálnych hraniciach. Ani veľmi vysoká, ani veľmi nízka.Inzulín a metabolizmus cukru u nediabetikov

Hormóny sú látky, ktoré sa tvoria v špecializovaných bunkách tela. Inzulín je hormón, ktorý pomáha bunkám tela vychytávať a metabolizovať cukor v krvi. Tvorí sa v pankrease, odtiaľ sa vylučuje do krvi, a potom sa naviaže na inzulínové receptory na povrchu rôznych buniek (napr. svalových, tukových, pečeňových buniek). Keď sa inzulínová molekula naviaže na receptor, cukor môže vstúpiť do bunky. Inzulín možno považovať za kľúč, ktorý otvára bunku pre glukózu. Pri hladovaní, keď sme už nejaký čas nejedli, pankreas vylučuje iba malé množstvá inzulínu (tzv. bazálnu hladinu inzulínu) do krvi.

Keď sa cukor v krvi po jedle zvyšuje, zvyšuje sa aj vylučované množstvo inzulínu. Takto sa každý prebytok cukru rýchle vychytá do buniek. Pečeň zastaví vydávanie cukru a namiesto toho ukladá glukózu z krvi na neskoršie použitie vo forme glykogénu. Ak naďalej pretrváva v krvi viac cukru ako je normálne, tento prebytok vychytávajú tukové bunky a menia ho na tuk.Tuk je výborná rezerva energie pre všetky orgány s výnimkou mozgu a nervov, ktoré musia mať cukor. Keď inzulín splnil svoju úlohu, rozpadne sa, preto je stále potrebné nové množstvo inzulínu. Väčšina je potrebná ihneď po jedle, menej inzulínu medzi jedlami.

Diabetes

Pri diabetes mellitus glukóza z potravy nemôže byť vychytávaná bunkami, a to buď pre relatívny, alebo absolútny nedostatok inzulínu. Cukor teda zostáva v krvi, a preto má neliečený diabetik trvalo vysokú hladinu cukru v krvi (glykémiu). Keď je hladina cukru v krvi veľmi vysoká, časť cukru prechádza do moča. Odtiaľ názov „diabetes” čo znamená pretekať, a „mellitus”, čo je sladký ako med. Keď nie je v poriadku metabolizmus cukru, takisto nie sú v poriadku niektoré ďalšie metabolické pochody. Existujú dve hlavné formy diabetu. Jeden sa nazýva „závislý od inzulínu” (inzulín dependentný) alebo diabetes typu 1, druhý sa nazýva „od inzulínu nezávislý” (non-inzulín dependentný) alebo diabetes typu 2.

Ako spoznáme, že máme cukrovku?

Jasným dôkazom je zvýšená hladina cukru v krvi, nazvaná aj hyperglykémia. Pri vysokej hladine cukru v krvi sa telo zbavuje nadbytočného cukru tým, že ho začne prepúšťať do moču. Cukor so sebou strháva aj vodu, a preto sa objaví nadmerné močenie. Pacient častejšie chodieva na toaletu, je viac smädný a začína tiež veľa piť. Môže sa na tento problém budiť aj v noci. Býva unavený, schudnutý, svrbí ho koža, občas nevidí ostro, môže odpadávať a dokonca aj stratiť vedomie. Nepríjemnými komplikáciami, ktoré sprevádzajú cukrovku býva aj pálenie a rezanie pri močení, kazivosť zubov a paradentóza, necitlivosť dolných končatín, alebo poruchy erekcie, hnačky a poruchy zraku.

Ďaľším znakom je hypoglykémia – veľmi nízka hladina cukru v krvi. Často vzniká pri predávkovaní inzulínom, tiež zmenou druhu a načasovania jedál. Treba si pamätať to, že hypoglykémia dosť často vzniká aj pri zvýšení telesnej aktivity pacienta. Sprievodnými znakmi a prejavmi hypoglykémie sú: slabosť, potenie, rozmazané videnie, tras a búšenie srdca. Sú pre pacienta varovnými príznakmi, ktoré môže odstrániť príjmom cukrov. Veľmi dôležité je pri hypoglykémii konzultovať s diabetológom následnú úpravu liečby.

Kuriozitka

Aké má využitie v kulturistike? Inzulín je látka, ktorá má veľmi silné anabolické vlastnosti. Spolu s anabolickýmy steroidmi umožní oveľa väčšie svalové prírastky, ako by ste dosiahli len samotnými steroidmi. Jednak vďaka tomu, že zvyšuje proteosyntézu, ale čo je hlavné, pôsobí ako rastový faktor pre satelitové bunky vo svaloch. Inzulín má na jednom zo svojich reťazcov podobné sekvencie aminokyselín ako IGF-1 a vďaka tomu dokáže naviazať na receptory pre IGF-1 a aktivovať ich.