الجلوكوز - مصادره ودوره في الجسم

الجلوكوز هو أكثر السكريات الأحادية وفرة في الطبيعة. أهم دور للجلوكوز هو توفير الطاقة للخلايا. إنه "وقود بيولوجي" حقيقي للجسم ، وخاصة الدماغ. ما هي الوظائف الأخرى التي يؤديها الجلوكوز؟ ما هي مصادرها؟

جدول المحتويات

1. الجلوكوز - دور في الجسم
2. الجلوكوز - مصادر
3. الجلوكوز - التنظيم الهرموني
4. الجلوكوز - الآثار الصحية
5. الجلوكوز - تفاعل ميلارد
6. الجلوكوز - التطبيق

الجلوكوز ، أو الدكستروز ، مركب ينتمي إلى السكريات البسيطة (السكريات الأحادية) ، وهي السداسي. الجلوكوز عبارة عن مسحوق بلوري أبيض ذو طعم حلو. يذوب جيدًا في الماء ، لكنه لا يغير درجة الحموضة.

الجلوكوز - دور في الجسم

يستخدم الجلوكوز في المقام الأول "كوقود بيولوجي" لتوليد الطاقة أثناء التنفس الخلوي الهوائي. في الخطوة الأولى ، يتم تحويل الجلوكوز إلى جزيئين من البيروفات في سياق التفاعلات الكيميائية الحيوية.

بعد ذلك ، يتم دمج البيروفات في دورة حمض الستريك وسلسلة الجهاز التنفسي لتكوين أدوزين -5-ثلاثي الفوسفات (ATP).

ATP هو نوع من "البطاريات" الخلوية التي يتم شحنها باستمرار ، والطاقة المخزنة فيها ضرورية لكل عملية في الجسم تقريبًا.

يستخدم الدماغ معظم الجلوكوز ، بينما يكون العضو الأكثر حساسية لنقص الجلوكوز. يستخدم دماغ الإنسان البالغ حوالي 120 جرامًا من الجلوكوز يوميًا.

الجلوكوز لديه القدرة على الارتباط بنفسه أو مع السكريات الأحادية الأخرى ، على سبيل المثال الفركتوز ، لتكوين السكريات الثنائية أو المتعددة. يتكون المالتوز من جزيئين مرتبطين من الجلوكوز ، ويؤدي الجمع بين الجلوكوز والفركتوز إلى تكوين السكروز.

عندما يكون هناك جلوكوز زائد في الجسم ، يمكن تخزينه كمواد احتياطية. ثم يشكل الجلوكوز النشا (في النباتات) أو الجليكوجين (في الحيوانات) ، ويشكل سلاسل طويلة متفرعة.

بالإضافة إلى ذلك ، في النباتات ، يمكن أن تشكل سلاسل الجلوكوز السليلوز ، وهو أحد مكونات جدار الخلية النباتية. السليلوز ، الذي يشكل خيوطًا صلبة وطويلة ، مرتبة بالتوازي ، هو عنصر من شظايا نباتات صلبة ، مثل الخشب.

الجلوكوز ، بالإضافة إلى كونه مصدر طاقة للخلايا ، هو أيضًا مصدر للكربون العضوي. ومن ثم ، فإنه يستخدم كمقدمة لتخليق العديد من الجزيئات البيوكيميائية ، مثل فيتامين سي والأحماض الأمينية.

بالإضافة إلى ذلك ، يعد الجلوكوز ضروريًا في عملية الارتباط بالجليكوزيل ، وهي عملية ربط مخلفات السكر بجزيئات أخرى. بعد ذلك ، يتم تكوين البروتينات السكرية والجليكوليبيدات والببتيدوغليكان والنيوكليوسيدات - مركبات ذات وظائف مهمة بيولوجيًا.

الجلوكوز - مصادر

الجلوكوز هو أكثر السكريات الأحادية وفرة في الطبيعة. النباتات قادرة على إنتاج الجلوكوز من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة الشمسية في عملية التمثيل الضوئي. هذا ممكن بفضل المسارات البيوكيميائية المتخصصة الموجودة في البلاستيدات الخضراء. لا تمتلك الخلايا الحيوانية مثل هذه الاحتمالات.

يأتي الجلوكوز في جسم الإنسان بشكل أساسي من مصادر الغذاء النباتية. الجلوكوز وفير في الفواكه مثل التين والموز والتفاح والعنب والخوخ والكرز والخضروات مثل البصل والفلفل والذرة والعسل. الفواكه المجففة غنية بشكل خاص بالجلوكوز.

مصدر الجلوكوز هو السكر الأبيض أيضًا ، والذي يستخدم لتحلية القهوة والشاي وخبز الكعك. في صناعة المواد الغذائية ، يستخدم شراب الجلوكوز أو شراب الجلوكوز والفركتوز بشكل شائع. يمكن أن نجدها في العصائر والمشروبات الغازية والكعك والبسكويت والمربيات وحبوب الإفطار.

يوجد الجلوكوز أيضًا في الأطعمة النشوية مثل البطاطس والمعكرونة والجريش والأرز والذرة.

في الجسم ، يتم تكسير النشا إلى جلوكوز بواسطة إنزيمات خاصة. يتم تخزين الجلوكوز الزائد في الكبد والعضلات على هيئة جليكوجين ، أو يمكن تصنيعه من جزيئات أخرى ، مثل البروتينات ، من خلال عملية تسمى استحداث السكر.

تسمح لك كلتا العمليتين بالحفاظ على مستوى ثابت من الجلوكوز في الدم بين الوجبات أو أثناء الصيام.

تذكر ، مع ذلك ، أنه على الرغم من أن الجلوكوز هو "وقود بيولوجي" أساسي يحافظ على عمليات الحياة الأساسية ، فإن فائضه من الغذاء يسبب مشاكل صحية ، مثل السمنة والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان.

الجلوكوز - التنظيم الهرموني

من أجل الحفاظ على الوظائف الحيوية الطبيعية ، يجب الحفاظ على مستوى الجلوكوز في الدم للحيوانات باستمرار عند مستوى مناسب من خلال الآليات الهرمونية. يلعب البنكرياس دورًا رئيسيًا في تنظيم مستويات الجلوكوز. خلايا الغدد الصماء التي تتركز في البنكرياس فيما يسمى تفرز جزر لانجرهانز نوعين من الهرمونات: الأنسولين والجلوكاجون.

يتم إنتاج الأنسولين من خلايا بيتا في جزر لانجرهانز ويتم تحفيز إفرازه عن طريق زيادة نسبة السكر في الدم بعد تناول وجبة. الأنسولين مسؤول عن لنقل الجلوكوز إلى الأنسجة عن طريق ناقلات متخصصة (GLUT) وخفض مستويات السكر في الدم.

يتم تخزين الجلوكوز الزائد على شكل جليكوجين أو تحويله إلى أحماض دهنية وجلسرين يتم تخزينها في الأنسجة الدهنية.

الهرمون الذي يعمل عكس الأنسولين هو الجلوكاجون ، ويتم إنتاجه بواسطة خلايا ألفا في جزر لانجرهانز. يتم إطلاق الجلوكاجون عندما يصبح مستوى الجلوكوز في الدم منخفضًا جدًا. يسبب ، من بين أمور أخرى. انهيار الجليكوجين في الكبد وإطلاق الجلوكوز في الدم.

بفضل هذا ، فإنه يحافظ على مستوى ثابت من الجلوكوز بين الوجبات. مخازن الجليكوجين في الكبد كافية للحفاظ على مستويات الجلوكوز الطبيعية لعدة ساعات. عندما يتم استنفاد مخازن الجليكوجين ، تبدأ عملية تكوين السكر وإنتاج الجلوكوز من الأحماض الأمينية أو الجلسرين.

الجلوكوز - الآثار الصحية

يجب أن يكون مستوى الجلوكوز في الدم الأمثل في حدود 70-99 مجم / ديسيلتر. قد تكون مستويات الجلوكوز غير الطبيعية في الدم نتيجة اضطراب في التنظيم الهرموني لهذه المادة وتنجم عن حالتين:

• ارتفاع مستوى الجلوكوز (ارتفاع السكر في الدم)
• انخفاض شديد في جلوكوز الدم (نقص سكر الدم)

يجب إجراء اختبارات الجلوكوز في الدم بانتظام للأشخاص الذين يعانون من السمنة وقصور الغدة الدرقية وفرط قشر الكظر وتاريخ عائلي لمرض السكري والحمل.

أعراض مثل العطش الشديد ، والضعف ، والالتهابات المتكررة ، والكميات الكبيرة المتكررة من البول ، لأنها قد تشير إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم ومرض السكري هي أيضًا مؤشرات للاختبار.

يتم إجراء اختبار الجلوكوز على معدة فارغة. إذا كانت قيمته ≥126 مجم / ديسيلتر وتعايشت الأعراض المذكورة أعلاه ، يتم تشخيص مرض السكري.

ومع ذلك ، في حالة الصيام غير الطبيعي للجلوكوز في الدم ، أي عندما تكون قيمة الجلوكوز الصائم بين 100 و 125 مجم / ديسيلتر (ما يسمى بمرض السكري) ، يجب عمل منحنى الجلوكوز.

الجلوكوز مركب عضوي بالصيغة الكيميائية C6H12O6. تم عزله لأول مرة عام 1747 من ... الزبيب.

يقيس هذا الاختبار مستوى الجلوكوز في الدم أثناء الصيام والساعتين الأولى والثانية بعد تناول 75 جم من الجلوكوز. إذا كانت قيمة جلوكوز الدم لديك ≥200 مجم / ديسيلتر في الساعة الثانية ، فهذا يشير إلى مرض السكري.

قد تترافق الشذوذ في مستوى الجلوكوز في الدم أيضًا مع انخفاضه الشديد ، عندما ينخفض ​​تركيزه إلى أقل من 70 مجم / ديسيلتر (ما يسمى نقص سكر الدم).

الدماغ هو الأكثر حساسية لنقص الجلوكوز لأن كل الجلوكوز عمليا يتم توصيله إلى الدماغ.

ومن ثم ، فإن مستوى الجلوكوز المنخفض للغاية يتجلى في التشوش الذهني ، ومشاكل التركيز. تشمل الأعراض الأخرى الجوع الشديد والضعف والأرق وزيادة معدل ضربات القلب وارتعاش اليدين والنعاس. قد تشمل أسباب نقص سكر الدم ما يلي:

• جرعة زائدة من الأنسولين
• عدم تناول وجبة بعد تناول الأنسولين
• متلازمة ما بعد الأكل بعد جراحة المعدة
• ورم إفراز الأنسولين
• قصور الغدة الكظرية

الجلوكوز - تفاعل ميلارد

تفاعل Maillard هو عملية غير أنزيمية تحدث بين الأحماض الأمينية والسكريات البسيطة مثل الجلوكوز. يحدث التفاعل أثناء معالجة الطعام تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، مما يعطيها لونًا غامقًا ورائحة وطعمًا ، مثل قلي البصل وتحميص الخبز وتحميص حبوب البن.

يمكن أن يحدث تفاعل Maillard أيضًا في الجسم. يحدث ذلك عند تناول منتجات تحتوي على نسبة عالية من السكريات البسيطة ، مثل الحلويات. بمجرد دخول الجلوكوز إلى مجرى الدم ، يبدأ في التفاعل مع بروتينات الجسم ، مثل الهيموجلوبين ، في خلايا الدم الحمراء لتكوين الهيموجلوبين السكري.

الهيموجلوبين السكري هو علامة معملية تقيم متوسط ​​تركيز الجلوكوز في الدم في الأشهر الثلاثة الماضية. يتم استخدامه ، من بين أمور أخرى لمراقبة علاج مرض السكري.

بالإضافة إلى الهيموجلوبين ، تتلف البروتينات الأخرى في الجسم. والأخطر هو تلف البروتينات التي لا تتجدد ، مثل أغلفة المايلين في الخلايا العصبية أو العدسة في العين. ومن ثم ، فإن تفاعلات ميلارد في الأنسجة المتساوية هي المسؤولة عن مضاعفات مرض السكري ، مثل تلف الأعصاب وإعتام عدسة العين.

الجلوكوز - التطبيق

يتم إنتاج الجلوكوز صناعياً من النشا (يتم الحصول عليه من الذرة أو الأرز أو القمح أو الجاودار أو البطاطس) عن طريق التحليل المائي الأنزيمي باستخدام الأميلاز أو الأحماض.

ثم يتم إنتاج شراب الجلوكوز من الجلوكوز ، والذي يستخدم ، من بين أمور أخرى ، في في صناعة منتجات الحلويات مثل الحلويات والتوفي ودهن الحلويات.

في الأطعمة ، يُستخدم الجلوكوز كمُحلي ، أو مرطب ، أو لإضافة كتلة وخلق شعور بالنعومة في الفم.

كما تم استخدام الجلوكوز في الطب. يتم تضمين الجلوكوز ، كمحلول في الوريد ، في قائمة الأدوية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية ويستخدم في:

• الجفاف المفرط ومتساوي التوتر
• نقص السكر في الدم (على سبيل المثال بعد جرعة زائدة من الأنسولين)
• الوقاية والعلاج من الحماض الكيتوني والحماض في حالات الصيام
• في تلف لحمة الكبد
• التغذية الوريدية
• فترة نقاهه
• البورفيريا
• في حالات نقص حجم الدم كعامل لتوسيع الحجم على المدى القصير
• كمذيب أو مخفف للأدوية ، مثل مركبات البوتاسيوم والمغنيسيوم

يتوفر الجلوكوز أيضًا في شكل أقراص أو مسحوق كمكمل غذائي ويستخدم كمكمل:

• نقص الجلوكوز في الجسم الناجم عن نقص السكر في الدم الناجم عن الأنسولين
• نقص الجلوكوز المرتبط بشغف النيكوتين لدى المدخنين أو الأشخاص الذين يعانون من الامتناع عن النيكوتين
• اتباع نظام غذائي منخفض السعرات الحرارية والكربوهيدرات

اقرأ أيضًا:

• سكر الدم (الجلوكوز) - اختبار. المعايير والنتائج
• HbA1c الهيموجلوبين السكري: نتيجة الهيموجلوبين الطبيعية
• اختبار حمل الجلوكوز الفموي (منحنى السكر) - ما هو؟

نوصي

المؤلف: Time S.A

النظام الغذائي لمرضى السكري لا يعني بالضرورة تضحية! استفد من JeszCoLubisz - نظام غذائي مبتكر من الدليل الصحي. تمتع بخطة مصممة بشكل فردي ورعاية مستمرة من اختصاصي التغذية. تناول ما يحلو لك ، وساعد الجسم في المرض ، والشكل والشعور بشكل أفضل.

اكتشف المزيد

المؤشر الجلايسيمي هو تصنيف للأطعمة بناءً على تأثيرها على مستويات السكر في الدم بعد 2-3 ساعات من تناولها. كلما ارتفع مؤشر نسبة السكر في الدم للمنتج ، ارتفع مستوى الجلوكوز في الدم بعد تناوله.

تشمل الأطعمة ذات المؤشر الجلايسيمي المرتفع البطاطس ورقائق الذرة والبطيخ والخبز الفرنسي. المنتجات ذات المؤشر الجلايسيمي المنخفض هي مثل المكسرات والباذنجان والخس والعدس والسبانخ واليوسفي.

تعتمد العديد من الأنظمة الغذائية الشائعة حول العالم على منتجات ذات مؤشر منخفض لنسبة السكر في الدم ، حيث يُعتقد أن لها تأثيرًا مفيدًا على الصحة. أحد هذه الأنظمة الغذائية هو نظام Montignac الغذائي.

المؤلفات:

1. Villeego S. Biologia Multico Oficyna Wydawnicza، Warsaw 1996.
2. قائمة منظمة الصحة العالمية النموذجية للأدوية الأساسية. منظمة الصحة العالمية. أكتوبر 2013.
3. Gajewska D. وآخرون. توصيات لإدارة النظام الغذائي في مرض السكري. بيان الجمعية البولندية لأخصائيي التغذية 2017. علم التغذية 2017 المجلد .10 ، إد. المواصفات
4. Ciborowska H. and Rudnicka A. Dietetyka ، تغذية شخص سليم ومريض. PZWL ، 2014.
5. ملخص باكستر لخصائص المنتج: محلول جلوكوز 10٪
6. https://www.doz.pl/leki/p717-Glukoza

عن المؤلف

كارولينا كارابين ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، عالمة الأحياء الجزيئية ، تشخيص المختبر ، Cambridge Diagnostics Polska تدربت كعالمة أحياء مع تخصص في علم الأحياء الدقيقة والتشخيص المخبري مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في العمل المخبري. خريج كلية الطب الجزيئي وعضو في الجمعية البولندية لعلم الوراثة البشرية. رئيس المنح البحثية في مختبر التشخيص الجزيئي في قسم أمراض الدم والأورام والأمراض الباطنية في جامعة وارسو الطبية. دافعت عن لقب دكتور في العلوم الطبية في مجال البيولوجيا الطبية في كلية الطب الأولى في جامعة الطب في وارسو. مؤلف للعديد من العلوم العلمية والشعبية يعمل في مجال التشخيص المختبري والبيولوجيا الجزيئية والتغذية. بشكل يومي ، بصفته متخصصًا في مجال التشخيص المختبري ، يدير القسم الفني في Cambridge Diagnostics Polska ويتعاون مع فريق من خبراء التغذية في عيادة CD الغذائية. يشارك معرفته العملية في التشخيص والعلاج الغذائي للأمراض مع المتخصصين في المؤتمرات والجلسات التدريبية والمجلات والمواقع الإلكترونية. وهي مهتمة بشكل خاص بتأثير نمط الحياة الحديث على العمليات الجزيئية في الجسم.

اقرا مقالات اخرى لهذا الكاتب