Статьи  /  Теоретические основы

Глюкоза и инсулин

Обзор процессов обмена веществ с участием глюкозы, создание гликогеновых запасов, а также роль инсулина в регуляции уровня глюкозы и отложении жира в теле

Одну из важнейших ролей в процессах метаболизма в организме человека играет глюкоза. Глюкоза является энергетическим носителем организма человека; она образуется в основном при расщеплении углеводов, также может производиться в некоторых других биохимических процессах организма, например, при расщеплении белков (глюкогенез).

В крови человека всегда содержится некоторая концентрация глюкозы, которая с кровью доставляется во все органы и ткани для их питания. Когда мы говорим о сахаре в крови, мы имеем в виду именно глюкозу.

При возрастании уровня глюкозы в крови сверх необходимой концентрации организм начинает создавать энергетический запас. Сперва излишняя глюкоза сохраняется в виде сложного полисахарида - гликогена, который может откладываться в мышцах и печени. Гликоген - энергетический запас быстрого доступа: например, при активной работе мышц находящийся в них гликоген быстро расщепляется в глюкозу, которая локально и питает мышцы. Гликоген, откладываемый в печени может использоваться для обеспечения глюкозой всего организма; запасы, находящиеся в мышечной массе, как правило, расходуются лишь локально для питания этих мышц. Гликоген не может храниться длительное время. Если уровень глюкозы в крови недостаточен для восполнения запасов гликогена, запасы расходуются в течение около двух суток. Суммарно в мышцах и печени человека может храниться около 500 г гликогена.

Уровень глюкозы в крови регулируется организмом с помощью инсулина. Инсулин - гормон, которые поджелудочная железа выбрасывает в кровь автоматически при росте уровня кровяного сахара. Этот гормон повышает проницамость глюкозы сквозь клетки различных тканей тела, таким образом глюкоза с помощью инсулина проникает в клетки, где начинается ее многоступенчатый распад. При расщеплении глюкозы выделяется энергия, которая идет на обеспечения работы организма, а в случае избытка энергии - на создание энергетических запасов, сперва в виде гликогена, а если же "гликогеновые хранилища" наполнены, а концентрация глюкозы всё еще высока, организм начинает создавать долгосрочные "страгетические" энергетические запасы: процесс липогенеза превращает глюкозу в жирные кислоты и далее в жир, который откладывается в теле в виде жировых клеток. Как видим, накопление жира возможно даже если не употреблять жиры с пищей, но съедать достаточно углеводов.

Инициированное инсулином увеличение проникновения глюкозы в клетки приводит к тому, что уровень глюкозы в крови под действием инсулина снижается. Инсулин - важнейший регулятор уровня сахара в крови. При диабете поджелудочная железа не выделяет инсулин и уровень глюкозы в крови может расти неограниченно, что может привести к нарушению работы органов без срочного вмешательства стать причиной комы и далее - смерти.

Таким образом, потребление углеводов, повышающих уровень глюкозы в крови, имеет еще большее значение для отложения жира в теле, чем потребление самих жиров, благодаря роли инсулина в образовании столь нежеланных жировых запасов. Диеты с низким потреблением жира, но высоким потреблением углеводов малоэффективны, так как богатая углеводами пища поддерживает высокий уровень глюкозы в крови, что инициирует выделение инсулина, стимулирующего отложение жира. Диета Аткинса обеспечивает низкие уровни кровяного сахара, чем значительно подавляет инициируемые инсулином процессы.