原創(chuàng) 世界糖尿病日丨啥是血糖?
原標(biāo)題:世界糖尿病日丨啥是血糖?
鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 田晨光 教授
“糖”大概是第一個(gè)給我們的童年留下深刻印象的美味了,可是,絕大多數(shù)人并不知道糖在生物體中的重要的地位。
血糖是血液中葡糖糖的簡(jiǎn)稱。在幾乎所有的動(dòng)物、昆蟲(chóng)、微生物和植物體內(nèi),糖都是重要的能源物質(zhì),所以,愛(ài)吃甜食是人的本性,不是習(xí)慣問(wèn)題,是根植在人類(lèi)遺傳里的記憶在起作用。
人的血液中怎么會(huì)有葡萄的糖呢?這就要從葡萄糖的發(fā)現(xiàn)講起。
01.葡萄糖的發(fā)現(xiàn)
早在1747年,德國(guó)化學(xué)家馬格拉夫首次從葡萄中分離出一種糖,并發(fā)表《從德國(guó)產(chǎn)的幾種植物中提煉蔗糖的化學(xué)試驗(yàn)》一文。到了1840s年代,特·安德烈·杜馬等法國(guó)科學(xué)家在《對(duì)于自然和糖的化學(xué)性質(zhì)的研究》中寫(xiě)道: 來(lái)自葡萄、淀粉、蜂蜜,甚至糖尿病患者體內(nèi)的物質(zhì)有相同的構(gòu)成和特性,并把這種物質(zhì)命名為葡萄糖。1884年,德國(guó)化學(xué)家埃米爾·費(fèi)歇爾加入了研究糖類(lèi)的行列,他于1892年確定了葡萄糖的分子結(jié)構(gòu),并由于他在立體化學(xué)方面的巨大成就,因此而獲得了1902年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
禪宗里有一句名言:一花一世界,一葉一菩提。意思是一朵花就是一個(gè)世界,言外之意是世界是有共性的,花朵雖小,但是它包含著整個(gè)生命世界的規(guī)律;聶魯達(dá)說(shuō)“一粒沙里藏著一個(gè)世界”;魯迅說(shuō)“一滴水,放在顯微鏡下看,就是一個(gè)大世界” 。
同樣的,科學(xué)家們從研究葡萄糖入手,就能窺見(jiàn)整個(gè)生物世界發(fā)生發(fā)展的脈絡(luò)。 那么,葡萄糖在人體里呆著不走干什么呢?
02.葡萄糖的“幻化”
淀粉(糖)、蛋白質(zhì)和油脂是三大類(lèi)為人體提供能量的物質(zhì),就像汽車(chē)使用的汽油、洗衣機(jī)用的電和燒飯用到的天然氣一樣。糖類(lèi)是體內(nèi)最基本,也是主要的能量形式,它的學(xué)名叫做碳水化合物。在我們的食物中,以淀粉為主要成分的糧食,比如 “五谷”、紅薯、山藥等都是“糖類(lèi)”。
人體會(huì)自主進(jìn)行新陳代謝、生長(zhǎng)生殖,而石頭永遠(yuǎn)就是那個(gè)石頭。新陳代謝是一種“運(yùn)動(dòng)”,是運(yùn)動(dòng)就需要有動(dòng)力,人體內(nèi)的這種動(dòng)力來(lái)自于人體內(nèi)的“發(fā)電廠”----線粒體,線粒體生產(chǎn)的ATP的“燃料”就是葡萄糖。
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),人體是電驅(qū)動(dòng)的。線粒體生產(chǎn)三磷酸腺苷(ATP),它就好像是我們用的電,細(xì)胞利用它才能“活動(dòng)”起來(lái)。
生活中,天然氣燃燒的熱可以加熱食物,這個(gè)是直接的熱量傳導(dǎo),比較簡(jiǎn)單的能量傳遞形式;汽車(chē)則是利用汽油燃燒后的熱膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),再傳動(dòng)到輪子,這是熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械力的典型案例;洗衣機(jī)則是利用電轉(zhuǎn)換成磁力,再帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn),最后驅(qū)動(dòng)水桶攪動(dòng)衣物,這里似乎已經(jīng)沒(méi)有“熱量”的影子了。
而人體利用食物驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式要巧妙得多,沒(méi)有火、不冒煙、悄無(wú)聲息地,在常溫下就完成了,而且很高效。1mol葡萄糖經(jīng)人體完全利用可釋放出2870千焦耳的能量;一個(gè)葡萄糖分子可以轉(zhuǎn)換為32個(gè)ATP;也有部分葡萄糖是以熱能的形式釋放用于維持體溫的;暫時(shí)用不完的葡萄糖也可通過(guò)肝臟或肌肉轉(zhuǎn)化成糖原或脂肪貯存起來(lái)備用。
03.血糖的來(lái)和去
在體內(nèi),血液中的血糖主要來(lái)源于食物的直接補(bǔ)充,還有一部分來(lái)自于脂肪和蛋白質(zhì)類(lèi)食物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)換,醫(yī)學(xué)上稱之為糖異生。血糖水平被各種激素(最重要的是胰島素)調(diào)節(jié)著,在一個(gè)相對(duì)小的范圍內(nèi)波動(dòng)。正常人早上空腹血糖值是3.9到6.1mmol/L,飯后2小時(shí)的最高值是7.8mmol/L。當(dāng)你不吃飯超過(guò)14個(gè)小時(shí)的時(shí)候,糖原儲(chǔ)備就被用完了,這時(shí)候就需要脂肪和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換成糖。
健康人一般不會(huì)餓到低血糖,而且正常人轉(zhuǎn)換糖的量剛好夠用,這樣就避免浪費(fèi)。但是,糖尿病人血糖的自我調(diào)節(jié)能力失調(diào)的,轉(zhuǎn)換的會(huì)多,利用反而差,所以,不吃飯血糖也會(huì)高起來(lái)。
糖尿病患者體內(nèi)的胰島素量少或/和量不少而作用效果下降,葡萄糖的利用就成了問(wèn)題,于是糖堆積在血液里,血糖就高了起來(lái)。早期2型糖尿病患者大多沒(méi)有體重減少,隨著病情加重,葡萄糖雖然多,卻不能夠有效利用合成糖原和脂肪等,體重就很難長(zhǎng)上去;再加上人體需要能源供應(yīng),而葡萄糖不聽(tīng)話,就只好讓脂肪和肌肉分解來(lái)頂替它的崗位,所以,體重也會(huì)減少。
最后,大家都知道,糖尿病患者不僅血糖高,而且尿糖也多,這是因?yàn)楫?dāng)血糖>8.88mmol/L時(shí),就超過(guò)了腎臟回吸收的能力,葡萄糖就會(huì)隨著尿液白白地流失而浪費(fèi)掉,體內(nèi)總能量就減少,當(dāng)然也會(huì)引起體重減少。
高血糖引起血液滲透壓偏高,刺激口渴中樞,加上尿糖排泄帶走體內(nèi)水分,所以糖尿病患者會(huì)感覺(jué)口渴難耐,喝水多、尿多。
04.過(guò)猶不及
看到這里,應(yīng)該承認(rèn),葡萄糖是個(gè)好東西,那為什么在人體內(nèi)太多的葡萄糖反而不好了呢?
我糾正一下這個(gè)問(wèn)題,不是葡萄糖多了不好,是多到利用不了才不好,而且,有時(shí)候不是真的太多了,是因?yàn)椴粫?huì)利用才顯得剩余的多,這種情況就是“糖尿病”!
人體要利用好葡萄糖,需要包括胰島素在內(nèi)的多種激素幫忙才能把葡萄糖運(yùn)進(jìn)細(xì)胞內(nèi),之后又需要葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體等多種蛋白質(zhì)的幫助才能到達(dá)線粒體。雖然整個(gè)過(guò)程從來(lái)沒(méi)有“麻煩過(guò)你”,卻是動(dòng)員了人體內(nèi)數(shù)十種物質(zhì)的參與,走過(guò)包括三羧酸循環(huán)在內(nèi)的數(shù)十個(gè)環(huán)節(jié)才順利實(shí)現(xiàn)的。
這些物質(zhì)和環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)工作,是一套精巧的調(diào)節(jié)機(jī)制在相互制約,如果熱量攝入過(guò)多,長(zhǎng)期超負(fù)荷的工作,這些調(diào)節(jié)機(jī)制就可能失調(diào)。
比如胰島素該多的時(shí)候分泌不出來(lái),或者由于“要得急”而生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品未及精加工,結(jié)果是胰島素原也當(dāng)成真胰島素來(lái)用,降糖效果就會(huì)大打折扣。
在生活中,如果別人給你不需要的東西,就是對(duì)你不好或者不懂你,不了解你,人體亦如此。葡萄糖對(duì)你來(lái)說(shuō)是美味,對(duì)細(xì)胞內(nèi)的線粒體來(lái)說(shuō),葡萄糖就是工作負(fù)擔(dān)。家用轎車(chē)綁上個(gè)大油罐會(huì)比飛機(jī)跑得快嗎?不會(huì),只會(huì)成為負(fù)擔(dān)。
人體利用能量的能力是有限的,過(guò)多的糖將會(huì)拖垮人體本身。目前,患病率居高不下的代謝性疾病,比如糖尿病、高血脂、高尿酸血癥等,都和能量超載有一定關(guān)系。
總之,葡萄糖是生命的動(dòng)力,維持它的供需平衡和代謝順暢,人體才能健康。返回搜狐,查看更多
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