Co je glukóza?
Co se dozvíte v článku
Glukóza je významný monosacharid běžně se vyskytující v přírodě. Pojem monosacharid znamená, že se skládá pouze z jedné cukerné jednotky. Díky své jednoduché struktuře je buňkami využívána jako rychlý zdroj energie. Aby energii z glukózy využily, nemusí se zabývat jejím štěpením, jako je tomu například u polysacharidů.
I proto se tedy pro glukózu vžilo označení jednoduchý nebo „rychlý“ cukr. V hovorové řeči se můžeme setkat i s dalšími názvy, jako jsou hroznový nebo krevní cukr (určité množství se nachází v krevním séru). [1, 2]
D-glukóza versus L-glukóza
Pokud se podrobněji podíváme na chemickou strukturu glukózy, zjistíme, že se vyskytuje ve dvou enantiomerech. To znamená, že má schopnost stáčet rovinu polarizovaného světla. Enantiomery reprezentují prostorové rozložení glukózy. Známější je tzv. D-glukóza (starším názvem dextróza), což je forma glukózy vyskytující se v přírodě. Jejím zrcadlovým obrazem je L-glukóza. [3, 4]
Význam glukózy
Zejména pro některé druhy orgánů a tělesných buněk, jako jsou mozek a červené krvinky, je dostatečný přísun D-glukózy naprosto nezbytný. Pokud člověk přijímá v potravě nedostatečné množství glukózy (například při redukční dietě s nedostatkem sacharidů), začne tělo využívat jako zdroj energie glykogen.
Glykogen je zásobní polysacharid nacházející se hlavně ve svalech a játrech. Pokud tělo spálí i tyto zásoby energie, přichází na řadu zásobní tuk, který začne přeměňovat prostřednictvím glukogenolýzy na potřebné množství glukózy. Mozkové buňky a erytrocyty toto neumí, proto jsou závislé na pravidelném přísunu čisté glukózy.
Glukóza se nachází i v rostlinách. Jde o jeden z produktů fotosyntézy, který vzniká hlavně v listech a hromadí se ve zralých plodech. Rostliny využívají zásoby glukózy jako zdroj energie, ale také slouží k přeměnám na další látky, které k životu potřebují. [5, 6, 7]
Účinky glukózy
Glukóza působí v prvé řadě jako rychlý zdroj energie pro tělesné buňky. Má ale i řadu dalších účinků:
- dokáže člověka rychle zbavit únavy,
- může sloužit k posílení před náročnou fyzickou aktivitou,
- pomáhá nabrat váhu a svalovou hmotu. [8]
Regulace glykémie
Hladinu glukózy v krvi ovlivňují dva hormony, které jsou produkovány v Langerhansových ostrůvcích slinivky břišní:
- inzulin – pomáhá glukóze přestoupit z krve do buněk, tím snižuje její množství v krvi,
- glukagon – působí jako antagonista inzulinu, dokáže spustit glykogenolýzu (štěpení zásobního glykogenu na glukózu), čímž hladinu krevního cukru zvyšuje. [9, 10]
Měření glukózy
Vyšetření hladiny krevního cukru patří mezi základní vyšetření prováděná v biochemických laboratořích. Glukóza v krvi se měří v rámci běžných preventivních prohlídek. Tímto vyšetřením lze sledovat metabolismus glukózy u daného pacienta. Hladinu krevního cukru nicméně ovlivňuje typ a množství zkonzumovaného jídla. Aby byl výsledek měření validní, měl by pacient před odběrem minimálně 8 hodin lačnit.
Glukóza v moči se běžně nevyšetřuje. Lékaři toto vyšetření indikují v rámci screeningu při podezření na diabetes, aby zjistili ztráty glukózy močí. U pacientů, kteří mají tuto diagnózu potvrzenou, se pak glykosurie (hladina glukózy v moči) vyšetřuje v rámci pravidelných kontrol. Další ze situací, kdy lékař může indikovat vyšetření glukózy v moči, je těhotenství. [11, 12]
Glukóza: hodnoty v krvi
Glukóza v krvi se měří v milimolech na litr krve:
- fyziologické rozmezí: 3,9–5,6 mmol/l,
- hypoglykémie: pod 3,2 mmol/l,
- hyperglykémie: nad 7 mmol/l.
Hypoglykémii může navodit hladovění, nadměrná konzumace alkoholu či poškození jater. Když hodnota glukózy v krvi klesne pod 3,2 mmol/l, objeví se následující příznaky:
- silné pocení a hlad,
- bolesti hlavy a rozmazané vidění,
- dezorientace a poruchy motoriky,
- rychlý tep,
- křeče,
- bezvědomí.
O hyperglykémii mluvíme už v případě, kdy u zdravého člověka naměříme glykémii nalačno nad 7 mmol/l. Typické příznaky se ale obvykle objeví až ve chvíli, kdy hladina glukózy v séru přesáhne 15 mmol/l:
- časté močení,
- bolesti hlavy a rozmazané vidění,
- extrémní žízeň,
- acetonový zápach z úst,
- zvracení a bolesti břicha,
- malátnost,
- kóma. [13, 14, 15]
Porucha glukózové tolerance versus diabetes mellitus
Zvýšená glukóza v krvi automaticky neznamená, že by člověk trpěl diabetem. Hyperglykémii může způsobit také stres a užívání některých léků (betablokátory, kortikosteroidy, epinefrin). Pokud se u pacienta opakovaně objeví při vyšetření nalačno podezřele zvýšená hladina glukózy, lékař by měl indikovat orální glukózový toleranční test (OGTT).
Glukózový test se provádí tak, že se pacientovi nejprve odebere nalačno krev a vyšetří se glykémie. Poté pacient vypije roztok se 75 gramy glukózy a po dvou hodinách se mu odebere další vzorek krve k vyšetření glykémie. Tímto způsobem se zjišťuje, jak se organismus pacienta vyrovnává s velkou zátěží glukózy. Výsledek se poté vyhodnocuje následujícím způsobem:
- glykémie v rozmezí 7,8–11,1 mmol/l – porucha glukózové tolerance (prediabetes),
- glykémie nad 11,1 mmol/l v kombinaci s klinickými příznaky – diabetes mellitus. [16, 17, 18]
Glukóza v moči
Za normálních okolností se glukóza v moči vůbec nevyskytuje. Pokud ledviny fungují správně, objeví se glukóza v moči až ve chvíli, kdy hyperglykémie překročí 10 mmol/l (tzv. renální práh pro glukózu). U déletrvajícího diabetu může být renální práh pro glukózu zvýšen až na 14–19 mmol/l. [19]
Glukóza v potravinách
Významným zdrojem čisté glukózy přijímané prostřednictvím potravy jsou zralé plody hroznů a další sladké ovoce. Z živočišných produktů pak nesmíme zapomenout na med. Většinu glukózy ovšem člověk získává ze škrobů (polysacharidů), které jsou v těle štěpeny na jednoduché cukry.
Další možností jsou endogenní zdroje glukózy, které reprezentuje zásobní glykogen. Glykogen má podobnou strukturu jako škrob a v případě potřeby se dokáže rozštěpit na glukózu. [20, 21]
Využití glukózy
Glukóza má své nezastupitelné místo v potravinářství a lihovarnictví. Pomocí enzymatických reakcí ji lze přeměnit na fruktózu, která se v potravinářství rovněž hojně používá. Glukóza se navíc používá jako základní surovina pro výrobu etanolu a kvašených alkoholických nápojů.
Za působení mikroorganismů z ní lze vyrábět různé další organické chemikálie, jako například glycerol, kyselinu mléčnou nebo kyselinu citronovou. V neposlední řadě je i velice důležitá ve zdravotnictví. Infuze s roztokem glukózy se podávají pacientům, kteří potřebují akutně doplnit energii nebo nemohou přijímat stravu normálním způsobem. [22, 23, 24]
Zdroje: ncbi.nlm.nih.gov, niddk.nih.gov, sciencedirect.com, diabetesjournals.org, journals.plos.org, stara.cskb.cz, medicinapropraxi.cz, iakardiologie.cz, ub.vscht.cz