กลูโคส - แหล่งที่มาและบทบาทในร่างกาย

กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่มีมากที่สุดในธรรมชาติ บทบาทที่สำคัญที่สุดของกลูโคสคือการให้พลังงานแก่เซลล์ มันเป็น "เชื้อเพลิงชีวภาพ" ที่แท้จริงสำหรับร่างกายโดยเฉพาะสมอง กลูโคสทำหน้าที่อะไรอีกบ้าง? แหล่งที่มาคืออะไร?

สารบัญ

1. กลูโคส - บทบาทในร่างกาย
2. กลูโคส - แหล่งที่มา
3. กลูโคส - การควบคุมฮอร์โมน
4. กลูโคส - ผลกระทบต่อสุขภาพ
5. กลูโคส - ปฏิกิริยา Maillard
6. กลูโคส - การใช้งาน

กลูโคสหรือเดกซ์โทรสเป็นสารประกอบที่เป็นของน้ำตาลธรรมดา (โมโนแซ็กคาไรด์) คือเฮกโซส กลูโคสเป็นผงผลึกสีขาวที่มีรสหวาน ละลายได้ดีในน้ำ แต่ไม่เปลี่ยน pH

กลูโคส - บทบาทในร่างกาย

ส่วนใหญ่ใช้กลูโคสเป็น "เชื้อเพลิงชีวภาพ" ในการสร้างพลังงานระหว่างการหายใจของเซลล์แบบแอโรบิค ในขั้นตอนแรกกลูโคสจะถูกเปลี่ยนเป็นโมเลกุลไพรูเวทสองโมเลกุลในปฏิกิริยาทางชีวเคมี

ต่อจากนั้นไพรูเวตจะรวมอยู่ในวัฏจักรกรดซิตริกและห่วงโซ่ทางเดินหายใจเพื่อสร้าง adosine-5-triphosphate (ATP)

ATP เป็น "แบตเตอรี่" แบบเซลลูลาร์ที่ชาร์จอยู่ตลอดเวลาและพลังงานที่เก็บไว้ในนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแทบทุกกระบวนการในร่างกาย

สมองใช้กลูโคสมากที่สุดในขณะที่เป็นอวัยวะที่ไวต่อการขาดกลูโคสมากที่สุด สมองของมนุษย์ในวัยผู้ใหญ่ใช้กลูโคสประมาณ 120 กรัมต่อวัน

กลูโคสมีความสามารถในการเชื่อมโยงกับตัวเองหรือกับโมโนแซ็กคาไรด์อื่น ๆ เช่นฟรุกโตสเพื่อสร้างได - หรือโพลีแซคคาไรด์ โมเลกุลของกลูโคสสองโมเลกุลที่เชื่อมโยงกันทำให้เกิดมอลโตสและการรวมกันของกลูโคสและฟรุกโตสจะทำให้ได้ซูโครส

เมื่อมีน้ำตาลกลูโคสมากเกินไปในร่างกายก็สามารถเก็บไว้เป็นสารสำรองได้ จากนั้นกลูโคสจะสร้างโซ่ที่แตกแขนงยาวเพื่อสร้างแป้ง (ในพืช) หรือไกลโคเจน (ในสัตว์)

นอกจากนี้ในพืชโซ่กลูโคสสามารถสร้างเซลลูโลสซึ่งเป็นส่วนประกอบอาคารของผนังเซลล์พืช เซลลูโลสก่อตัวเป็นเกลียวแข็งและยาวเรียงขนานกันเป็นองค์ประกอบของเศษไม้ที่แข็งเช่นไม้

กลูโคสนอกจากจะเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์แล้วยังเป็นแหล่งคาร์บอนอินทรีย์อีกด้วย ดังนั้นจึงใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โมเลกุลทางชีวเคมีหลายชนิดเช่นวิตามินซีและกรดอะมิโน

นอกจากนี้กลูโคสยังมีความจำเป็นในกระบวนการไกลโคซิเลชั่นซึ่งเป็นกระบวนการจับน้ำตาลตกค้างกับโมเลกุลอื่น ๆ จากนั้นจะเกิดไกลโคโปรตีนไกลโคลิปิดเพปทิโดไกลแคนและนิวคลีโอไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีหน้าที่สำคัญทางชีวภาพ

กลูโคส - แหล่งที่มา

กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ที่มีมากที่สุดในธรรมชาติ พืชสามารถผลิตน้ำตาลกลูโคสจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้ำและพลังงานแสงอาทิตย์ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยวิถีทางชีวเคมีเฉพาะที่พบในคลอโรพลาสต์ เซลล์สัตว์ไม่มีความเป็นไปได้เช่นนั้น

กลูโคสในร่างกายมนุษย์ส่วนใหญ่มาจากแหล่งอาหารของพืช กลูโคสมีมากในผลไม้เช่นมะเดื่อกล้วยแอปเปิลองุ่นลูกพลัมเชอร์รี่และผักเช่นหัวหอมพริกข้าวโพดและน้ำผึ้ง ผลไม้แห้งอุดมไปด้วยกลูโคสเป็นพิเศษ

แหล่งที่มาของน้ำตาลกลูโคสคือน้ำตาลทรายขาวซึ่งใช้ในการทำให้กาแฟชาและอบเค้กหวาน ในอุตสาหกรรมอาหารนิยมใช้น้ำเชื่อมกลูโคสหรือน้ำเชื่อมกลูโคส - ฟรุกโตส พบได้ในน้ำผลไม้เครื่องดื่มอัดลมเค้กคุกกี้แยมและซีเรียลอาหารเช้า

กลูโคสยังพบได้ในอาหารจำพวกแป้งเช่นมันฝรั่งพาสต้ากรูทข้าวและข้าวโพด

ในร่างกายแป้งจะถูกย่อยสลายเป็นกลูโคสโดยเอนไซม์พิเศษ กลูโคสส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในตับและกล้ามเนื้อเป็นไกลโคเจนหรือสามารถสังเคราะห์จากโมเลกุลอื่นเช่นโปรตีนโดยกระบวนการที่เรียกว่ากลูโคโนเจเนซิส

กระบวนการทั้งสองช่วยให้คุณรักษาระดับกลูโคสในเลือดให้คงที่ระหว่างมื้ออาหารหรือระหว่างอดอาหาร

อย่างไรก็ตามโปรดจำไว้ว่าแม้ว่ากลูโคสจะเป็น "เชื้อเพลิงชีวภาพ" ที่จำเป็นซึ่งรักษากระบวนการชีวิตขั้นพื้นฐาน แต่อาหารที่มากเกินไปก็ทำให้เกิดปัญหาสุขภาพเช่นโรคอ้วนโรคเบาหวานโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็ง

กลูโคส - การควบคุมฮอร์โมน

เพื่อรักษาการทำงานที่สำคัญให้เป็นปกติระดับน้ำตาลในเลือดของสัตว์จะต้องได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่องในระดับที่เหมาะสมโดยกลไกของฮอร์โมน ตับอ่อนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมระดับกลูโคส เซลล์ต่อมไร้ท่อที่มีความเข้มข้นในตับอ่อนเรียกว่า เกาะเล็กเกาะน้อยของ Langerhans หลั่งฮอร์โมนสองชนิดคืออินซูลินและกลูคากอน

อินซูลินผลิตโดยเบต้าเซลล์ของเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans และการหลั่งของมันจะถูกกระตุ้นโดยการเพิ่มขึ้นของกลูโคสในเลือดหลังรับประทานอาหาร อินซูลินมีหน้าที่ สำหรับการขนส่งกลูโคสไปยังเนื้อเยื่อโดยการขนส่งเฉพาะทาง (GLUT) และลดระดับน้ำตาลในเลือด

กลูโคสส่วนเกินจะถูกเก็บไว้เป็นไกลโคเจนหรือเปลี่ยนเป็นกรดไขมันและกลีเซอรอลซึ่งเก็บไว้ในเนื้อเยื่อไขมัน

ฮอร์โมนที่ทำหน้าที่ตรงข้ามกับอินซูลินคือกลูคากอนและผลิตโดยเซลล์อัลฟาของเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans กลูคากอนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อระดับน้ำตาลในเลือดต่ำเกินไป มันทำให้เกิดและอื่น ๆ การสลายไกลโคเจนในตับและการปล่อยกลูโคสเข้าสู่เลือด

ด้วยเหตุนี้จึงรักษาระดับกลูโคสให้คงที่ระหว่างมื้ออาหาร เก็บไกลโคเจนในตับเพียงพอที่จะรักษาระดับกลูโคสให้เป็นปกติเป็นเวลาหลายชั่วโมง เมื่อที่เก็บไกลโคเจนหมดลงกระบวนการของกลูโคโนเจเนซิสและการผลิตกลูโคสจากกรดอะมิโนหรือกลีเซอรอลจะเริ่มขึ้น

กลูโคส - ผลกระทบต่อสุขภาพ

ระดับน้ำตาลในเลือดที่เหมาะสมควรอยู่ในช่วง 70–99 มก. / ดล. ระดับน้ำตาลในเลือดที่ผิดปกติอาจเป็นผลมาจากการรบกวนในการควบคุมฮอร์โมนของสารนี้และเป็นผลมาจากสองสถานการณ์:

• ระดับน้ำตาลในเลือดสูงเกินไป (hyperglycaemia)
• น้ำตาลในเลือดต่ำเกินไป (ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ)

ควรทำการตรวจระดับน้ำตาลในเลือดเป็นประจำในผู้ที่เป็นโรคอ้วนภาวะไทรอยด์ทำงานผิดปกติ hyperadrenocorticism และประวัติครอบครัวที่เป็นโรคเบาหวานและการตั้งครรภ์

อาการต่างๆเช่นกระหายน้ำมากเกินไปอ่อนเพลียการติดเชื้อซ้ำบ่อยครั้งของการปัสสาวะเป็นจำนวนมากเนื่องจากอาจบ่งบอกถึงระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้นและโรคเบาหวานก็เป็นข้อบ่งชี้สำหรับการทดสอบ

การทดสอบกลูโคสจะดำเนินการในขณะท้องว่าง ถ้าค่าของมันคือ≥126 mg / dl และอาการที่กล่าวมาข้างต้นอยู่ร่วมกันแสดงว่าเป็นโรคเบาหวาน

อย่างไรก็ตามในกรณีของระดับน้ำตาลในเลือดที่ผิดปกติเช่นเมื่อค่ากลูโคสขณะอดอาหารอยู่ระหว่าง 100 ถึง 125 มก. / ดล. (เรียกว่าก่อนเป็นเบาหวาน) ควรทำเส้นโค้งกลูโคส

กลูโคสเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C6H12O6 ได้รับการแยกครั้งแรกในปี 1747 จาก ... ลูกเกด

การทดสอบนี้วัดระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหารและชั่วโมงแรกและชั่วโมงที่สองหลังการให้กลูโคส 75 กรัม หากค่ากลูโคสในเลือดของคุณสูงกว่า 200 mg / dL ในชั่วโมงที่สองแสดงว่าเป็นโรคเบาหวาน

ความผิดปกติของระดับน้ำตาลในเลือดอาจเกี่ยวข้องกับระดับที่ต่ำเกินไปเมื่อความเข้มข้นลดลงต่ำกว่า 70 มก. / ดล. (เรียกว่าภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ)

สมองมีความไวต่อการขาดกลูโคสมากที่สุดเนื่องจากกลูโคสทั้งหมดจะถูกส่งไปยังสมอง

ดังนั้นระดับกลูโคสที่ต่ำเกินไปจึงแสดงออกมาในความสับสนทางจิตใจปัญหาเกี่ยวกับสมาธิ อาการอื่น ๆ ได้แก่ ความหิวอย่างรุนแรงความอ่อนแอความกระสับกระส่ายอัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นมือสั่นและง่วงนอน สาเหตุของภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำอาจรวมถึง:

• ยาเกินขนาดอินซูลิน
• ไม่รับประทานอาหารหลังให้อินซูลิน
• กลุ่มอาการหลังตอนกลางวันหลังการผ่าตัดกระเพาะอาหาร
• อินซูลินหลั่งเนื้องอก
• ภาวะต่อมหมวกไตไม่เพียงพอ

กลูโคส - ปฏิกิริยา Maillard

ปฏิกิริยา Maillard เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้เอนไซม์ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกรดอะมิโนและน้ำตาลธรรมดาเช่นกลูโคส ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นในระหว่างการแปรรูปอาหารภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูงทำให้มีสีกลิ่นและรสชาติเข้มเช่นการทอดหัวหอมปิ้งขนมปังเมล็ดกาแฟคั่ว

ปฏิกิริยา Maillard สามารถเกิดขึ้นในร่างกายได้ เกิดขึ้นเมื่อคุณกินผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำตาลธรรมดาสูงเช่นขนมหวาน เมื่อกลูโคสเข้าสู่กระแสเลือดจะเริ่มทำปฏิกิริยากับโปรตีนของร่างกายเช่นฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดงเพื่อสร้างฮีโมโกลบินไกลเคต

Glycated hemoglobin เป็นเครื่องหมายในห้องปฏิบัติการที่ประเมินความเข้มข้นของน้ำตาลในเลือดโดยเฉลี่ยในช่วง 3 เดือนที่ผ่านมา มีการใช้และอื่น ๆ สำหรับการติดตามการรักษาโรคเบาหวาน

นอกจากฮีโมโกลบินแล้วโปรตีนอื่น ๆ ในร่างกายจะเสียหาย อันตรายที่สุดคือความเสียหายต่อโปรตีนที่ไม่สร้างใหม่เช่นปลอกไมอีลินในเซลล์ประสาทหรือเลนส์ในตา ดังนั้นปฏิกิริยา Maillard ในเนื้อเยื่อที่เท่ากันจึงทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนของโรคเบาหวานเช่นเส้นประสาทถูกทำลายและต้อกระจก

กลูโคส - การใช้งาน

กลูโคสผลิตในอุตสาหกรรมจากแป้ง (ได้จากข้าวโพดข้าวข้าวสาลีข้าวไรย์หรือมันฝรั่ง) โดยการย่อยด้วยเอนไซม์โดยใช้อะไมเลสหรือกรด

จากนั้นน้ำเชื่อมกลูโคสจะผลิตจากกลูโคสซึ่งใช้ในขณะเดียวกัน ในการผลิตผลิตภัณฑ์ขนมเช่นลูกอมทอฟฟี่และน้ำมันใส่ลูกกวาด

ในอาหารจะใช้กลูโคสเป็นสารให้ความหวานสารให้ความหวานหรือเพื่อเพิ่มปริมาณและสร้างความรู้สึกนุ่มนวลในปาก

กลูโคสยังถูกใช้ในทางการแพทย์ กลูโคสเป็นสารละลายทางหลอดเลือดดำรวมอยู่ในรายการยาที่จำเป็นขององค์การอนามัยโลกและใช้ใน:

• การคายน้ำมากเกินไปและ isootonic
• ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ (เช่นหลังจากใช้อินซูลินเกินขนาด)
• การป้องกันและการรักษาภาวะกรดคีโตซิโดซิสและภาวะเลือดเป็นกรดในกรณีอดอาหาร
• ในความเสียหายต่อเนื้อเยื่อตับ
• สารอาหารทางหลอดเลือด
• ระยะเวลาการกู้คืน
• พอร์ไฟเรีย
• ในสถานะ hypovolemic เป็นตัวแทนของการขยายปริมาณระยะสั้น
• เป็นตัวทำละลายหรือตัวเจือจางสำหรับยาเช่นโพแทสเซียมสารประกอบแมกนีเซียม

กลูโคสยังมีอยู่ในรูปแบบเม็ดหรือผงเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและใช้เป็นอาหารเสริม:

• การขาดกลูโคสในร่างกายที่เกิดจากภาวะน้ำตาลในเลือดที่เกิดจากอินซูลิน
• การขาดกลูโคสที่เกี่ยวข้องกับความอยากนิโคตินในผู้สูบบุหรี่หรือผู้ที่อยู่ในช่วงงดนิโคติน
• อาหารแคลอรี่ต่ำคาร์โบไฮเดรตต่ำ

อ่านเพิ่มเติม:

• น้ำตาลในเลือด (กลูโคส) - ทดสอบ มาตรฐานผลลัพธ์
• HbA1c glycated hemoglobin: ผลฮีโมโกลบินปกติ
• การทดสอบปริมาณน้ำตาลในช่องปาก (เส้นโค้งน้ำตาล) - มันคืออะไร?

เราแนะนำ

ผู้แต่ง: Time S.A

อาหารเบาหวานไม่จำเป็นต้องเสียสละ! ใช้ประโยชน์จาก JeszCoLubisz - ระบบอาหารที่เป็นนวัตกรรมใหม่ของ Health Guide เพลิดเพลินไปกับแผนการปรับแต่งเฉพาะบุคคลและการดูแลอย่างต่อเนื่องของนักกำหนดอาหาร กินในสิ่งที่ชอบช่วยร่างกายยามเจ็บป่วยดูและอารมณ์ดีขึ้น

หาข้อมูลเพิ่มเติมน่ารู้

ดัชนีน้ำตาลคือการจำแนกประเภทของอาหารโดยพิจารณาจากผลต่อระดับน้ำตาลในเลือด 2-3 ชั่วโมงหลังการบริโภค ยิ่งผลิตภัณฑ์มีดัชนีน้ำตาลในเลือดสูงเท่าใดระดับน้ำตาลในเลือดก็จะยิ่งสูงขึ้นหลังการบริโภค

อาหารที่มีดัชนีน้ำตาลในเลือดสูง ได้แก่ มันฝรั่งคอร์นเฟลกแตงโมและบาแกตต์ ผลิตภัณฑ์ที่มีดัชนีน้ำตาลต่ำ ได้แก่ ถั่วมะเขือผักกาดถั่วเลนทิลผักโขมและแมนดาริน

อาหารยอดนิยมจำนวนมากทั่วโลกมีพื้นฐานมาจากผลิตภัณฑ์ที่มีดัชนีน้ำตาลต่ำเนื่องจากเชื่อว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพ หนึ่งในอาหารดังกล่าวคืออาหาร Montignac

วรรณคดี:

1. Villeego S. Biologia Multico Oficyna Wydawnicza, Warsaw 1996
2. WHO Model List of Essential Medicines. องค์การอนามัยโลก. ตุลาคม 2013.
3. Gajewska D. et al. คำแนะนำสำหรับการจัดการอาหารในโรคเบาหวาน. แถลงการณ์ของสมาคมโภชนาการแห่งโปแลนด์ 2017 Dietetics 2017 ฉบับที่ 10, Ed. ข้อมูลจำเพาะ
4. Ciborowska H. และ Rudnicka A. Dietetyka โภชนาการของคนที่มีสุขภาพดีและเจ็บป่วย PZWL, 2014
5. Baxter สรุปลักษณะผลิตภัณฑ์: สารละลายน้ำตาลกลูโคส 10%
6. https://www.doz.pl/leki/p717- กลูโคซ่า

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Karolina Karabin, MD, PhD, นักชีววิทยาระดับโมเลกุล, นักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการ, Cambridge Diagnostics Polska นักชีววิทยาที่มีความเชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยาและนักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการที่มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในการทำงานในห้องปฏิบัติการ จบการศึกษาจากคณะแพทยศาสตร์ระดับโมเลกุลและเป็นสมาชิกของ Polish Society of Human Genetics หัวหน้าทุนวิจัยที่ห้องปฏิบัติการการวินิจฉัยระดับโมเลกุลที่ภาควิชาโลหิตวิทยามะเร็งวิทยาและโรคภายในของมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอว์ เธอปกป้องตำแหน่งแพทย์ด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ในสาขาชีววิทยาการแพทย์ที่ 1 คณะแพทยศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอ ผู้เขียนผลงานทางวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมมากมายในสาขาการวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการอณูชีววิทยาและโภชนาการ ในแต่ละวันในฐานะผู้เชี่ยวชาญในสาขาการวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการเขาดำเนินการแผนกสำคัญที่ Cambridge Diagnostics Polska และร่วมมือกับทีมนักโภชนาการที่ CD Dietary Clinic เขาแบ่งปันความรู้เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการวินิจฉัยโรคและการรักษาโรคด้วยอาหารกับผู้เชี่ยวชาญในการประชุมการฝึกอบรมและในนิตยสารและเว็บไซต์ เธอสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับอิทธิพลของวิถีชีวิตสมัยใหม่ที่มีต่อกระบวนการทางโมเลกุลในร่างกาย

อ่านบทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้