glukóza
Glukóza
Význam glukózy
Glukóza se vyskytuje prakticky ve všech živých organismech. Producentem glukózy na Zemi jsou zelené rostliny (případně mikroorganismy obsahující chlorofyl), které díky fotosyntéze dokážou z vody a oxidu uhličitého vytvořit glukózu a uvolnit přitom kyslík. Energii pro tento proces poskytuje sluneční záření. Jednotlivé molekuly glukózy se pak chemicky spojí v dlouhé řetězce (navíc různě rozvětvené) a tyto polymery se ukládají do zásoby (škrob) nebo jako stavební materiál (celulóza). S přihlédnutím k rozšířenosti sloučenin, jejichž základ tvoří glukóza se odhaduje, že polymery glukózy tvoří více jak 50 % sušiny veškeré živé hmoty na Zemi. Bez glukózy není možný život. Glukóza a její polymery jsou zdrojem uskladněné sluneční energie a jsou základní energetickou živinou pro zachování života na Zemi.
Člověk dokáže využívat v potravě pouze škroby, celulózu nedokáže trávit. Ani přežvýkavci, kteří se živí rostlinami, nedokážou celulózu rozkládat. Mají však ve svém bachoru mikroorganismy, které celulózu dokážou rozložit a zpřístupnit tak uvolněnou glukózu organismu zvířat. V okamžiku, kdy se maso těchto zvířat použije jako potrava, zapojí se energie uložená v celulóze do potravního řetězce.
Hlavním zdrojem glukózy v přijímané potravě jsou škroby. Volná glukóza je obsažena především ve zralém ovoci případně zelenině, ale ani zde není obsah příliš vysoký. Naproti tomu je škrob zásobní látkou pro rostliny, které škroby ukládají především v semenech. Semena jsou pak hlavním zdrojem škrobů pro živočichy.
Škrob a další stravitelné polysacharidy jsou při trávení postupně rozloženy na glukózu nebo další jednoduché cukry galaktózu a fruktózu. Tato je pak přeměňována v těle, buď rozkladem za současného získávání energie, nebo je z ní vytvářen glykogen. V případě potřeby je glykogen zpětně na glukózu rozkládán a tím je zajištěn rychlý přísun jejího většího množství. Glykogen je obdobou škrobu, obě látky jsou polymerem glukózy a liší se navzájem jen stupněm rozvětvení řetězce. Škrob je zásobní formou glukózy pro rostliny, glykogen je zásobní formou glukózy pro živočichy.
Hladina glukózy v krvi
Normální hladina glukózy, někdy také nazývané krevní cukr, je 80 - 100 mg ve 100 ml krve. Po požití jídla obsahujícího cukry může vystoupit na 120 - 130 mg ve 100 ml krve. Za hladovění klesne hladina asi na 60 - 70 mg ve 100 ml krve. Molekulová hmotnost glukózy je 180. Fyziologická koncentrace je tedy 4,4 - 5,6 mmol na litr krve.
Při normálních koncentracích glukózy v krvi (80 - 100 mg / 100 ml) jsou hlavním dodavatelem játra. Odbouráváním glukózy v kosterním svalstvu a v červených krvinkách vzniká laktát. Ten je částečně využíván jako zdroj energie pro mozek a srdeční sval, zbytek se vrací krví do jater a do ledvin, kde je opět přeměněn na glukózu. Podobně jsou v těle přeměňovány na glukózu některé aminokyseliny a propionát. Při hladovění dochází k obourávání svaloviny a aminokyselina alanin, uvolňovaná z bílkoviny svalů, je v játrech a ledvinách přeměňována na glukózu. K tomuto procesu dochází také při intenzivní fyzické zátěži.
Zvýšená hladina glukózy
Úlek, stres a jakékoliv emotivní jednání vede k uvolnění hormonu adrenalínu z nadledvinek. Tento hormon stimuluje odbourávání glykogenu jak v játrech, tak i ve svalech. Dochází tak ve velice krátkém okamžiku k výraznému zvýšení koncentrace glukózy v krvi. V přírodě hraje tento mechanismus velmi důležitou roli. Je-li nějaké zvíře vyplašeno nebo ohrožen jeho život, začne se bránit, nebo se dá na rychlý útěk. Pokud by nebyla krev a následně i svalstvo okamžitě zásobeny dostatečným množstvím glukózy, padlo by zvíře v poměrně krátké chvíli vysílením.
Podobně reaguje lidské tělo. Člověk podléhá emotivnímu jednání mnohem častěji než zvířata, poněvadž je vystaven mnohonásobně většímu množství podnětů vlivem jeho životního stylu. Prudké zvyšování koncentrace glukózy v krvi je tedy u člověka mnohem častější a z biochemického hlediska není lidský organismus na takovou zátěž fyziologicky připraven. Negativně působí i skutečnost, že zatímco zvíře zvýšený obsah glukózy vždycky “spálí” fyzickou námahou, člověk dokáže silou vůle emoce potlačit a nedává tak tělu možnost se této nadbytečné glukózy zbavit.
Snižování koncentrace glukózy v krvi
Zvýšená hladina glukózy je pro tělo toxická a proto spouští celou řadu mechanismů, které vedou ke snížení její koncentrace. Jde zejména o její zrychlený transport do svalů a při vysoké koncentraci i do moče a zpětnou syntézu glykogenu. Zde sehrává svoji roli hormon inzulín. Snižování koncentrace glukózy vlivem působení inzulínu nastává přibližně po 1 až 1,5 hodině od okamžiku jejího zvýšení. Po celou tuto dobu způsobuje zvýšená koncentrace glukózy posun v důležitých biochemických reakcích. O některých látkách, vznikajících při těchto reakcích se předpokládá, že urychlují proces stárnutí buněk a to vede k jejich snížené metabolické výkonnosti. Buňky nemají dostatek “síly” k eliminaci jiných nežádoucích stavů a v konečném důsledku se objevují příznaky nějakého onemocnění. Důležitou roli v mechanismu snižování hladiny glukózy v krvi sehrává také trojmocný chróm.
Vznik civilizačních nemocí
Dlouhodobě působící zvýšená koncentrace glukózy v krvi je mnoha odborníky považována za základní faktor vzniku celé řady civilizačních chorob, jako je cukrovka, onemocnění cév, zvyšování počtu infarktů, snížená psychická stabilita, výrazné snižování obranyschopnosti organismu proti infekcím, snížení výkonnosti imunitního systému a zvýšení citlivosti ke vzniku různých alergických onemocnění.
Související články
Odkazy
Při zpracovávání textů a grafické stránky článků byly využity podklady z odborné literatury a internetu. Převzaté obrázky byly graficky upraveny pro potřeby tohoto webu. Kreslené obrázky podléhají autorským právům. Seznam použité literatury naleznete zde.