Ρύθμιση του σακχάρου σε φυσιολογικές συνθήκες

Όταν χορεύουμε, όταν κολυμπάμε, όταν μελετάμε, αλλά ακόμα και όταν κοιμόμαστε, τα κύτταρα του σώματός μας καταναλώνουν ενέργεια. Την ενέργεια αυτή, την παίρνει το σώμα μας από την τροφή, την οποία και θα μπορούσε κάποιος να την παρομοιάσει με τη βενζίνη που χρειάζεται ένα αυτοκίνητο για να κινηθεί. Η αναπλήρωση της ενέργειας είναι απόλυτα απαραίτητη, για αυτό και η φύση μάς προίκισε με μηχανισμούς (όπως το αίσθημα της πείνας) για την τακτική λήψη τροφής.


Εικόνα 1

Η τροφή με οποιαδήποτε μορφή βρίσκεται στο τραπέζι μας (εικόνα 1) και αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία: τους υδατάνθρακες, τα λίπη και τα λευκώματα. Καθένα έχει τη δική του χρησιμότητα αλλά και τη δική του περιεκτικότητα σε ενέργεια. Έτσι, ανά γραμμάριο, οι υδατάνθρακες δίνουν στον οργανισμό τέσσερις, τα λευκώματα τέσσερις και τα λίπη εννέα θερμίδες. Το πεπτικό σύστημα είναι το σύστημα του σώματος που έχει σαν δουλειά του την πρόσληψη της τροφής, την πέψη της, δηλαδή τη διάσπαση της τροφής σε τελικά μικρά μόρια, καθώς και την απορρόφησή της.

Όπως φαίνεται στην εικόνα 2, το πεπτικό σύστημα αποτελείται από το στόμα και τον φάρυγγα, τον οισοφάγο, το στομάχι, το λεπτό και το παχύ έντερο. Στο πεπτικό σύστημα ανήκουν όμως και άλλα δύο όργανα: το πάγκρεας και το συκώτι (ήπαρ), που όπως θα δούμε πιο κάτω είναι πολύ σημαντικά για τη ρύθμιση του σακχάρου. Αλλά ας δούμε τι συμβαίνει με την τροφή, όταν αυτή μετά από καλή μάσηση μεταφέρεται στο στομάχι (εικόνα 3). Εκεί, αφού δεχθεί την επίδραση των υγρών του στομάχου προωθείται στο πρώτο τμήμα του λεπτού εντέρου, που ονομάζεται δωδεκαδάκτυλο. Στο δωδεκαδάκτυλο, όπως φαίνεται και στην εικόνα, εκκρίνονται υγρά από δύο όργανα, τη χολή από τη χοληδόχο κύστη και τα υγρά από την εξωκρινή μοίρα του παγκρέατος.

Τα υγρά από το πάγκρεας έχουν ένζυμα που προκαλούν το σπάσιμο των στοιχείων της τροφής σε τελικά μικρά μόρια, που είναι η γλυκόζη (σάκχαρο) για τους υδατάνθρακες, τα λιπαρά οξέα για τα λίπη και τα αμινοξέα για τα λευκώματα. Αντίστοιχα η χολή βοηθάει για την ομογενοποίηση και απορρόφηση των τελικών προϊόντων του λίπους που περιέχεται στην τροφή. Το πάγκρεας όμως, έχει και τη σημαντική ιδιότητα να παράγει ορμόνες, οι οποίες παίζουν μεγάλο ρόλο στη διαχείριση των προϊόντων που προέρχονται από την πέψη της τροφής και εισέρχονται στην κυκλοφορία. Οι ορμόνες αυτές είναι η ινσουλίνη και η γλουκαγόνη που παράγονται από ομάδες κυττάρων που βρίσκονται διάσπαρτες στο πάγκρεας και ονομάζονται νησίδια του παγκρέατος (εικόνα 3). Το σύνολο των νησιδίων αποτελούν την ενδοκρινή μοίρα του παγκρέατος.

Η ινσουλίνη παράγεται από τα β-κύτταρα, ενώ η γλουκαγόνη παράγεται από τα α-κύτταρα.

Μετά το φαγητό αυξάνονται στο αίμα τα προϊόντα της διάσπασης (πέψης) της τροφής. Εδώ μας ενδιαφέρει η αύξηση της γλυκόζης, την οποία ο οργανισμός διαχειρίζεται στέλνοντάς την μέσα στα κύτταρα. Συντονιστής αυτού του έργου είναι η ινσουλίνη, που όπως είπαμε παράγεται από τα β-κύτταρα του παγκρέατος. Τι αναγκάζει όμως τα β-κύτταρα να παράγουν την ινσουλίνη; Μα φυσικά η γλυκόζη του αίματος.

Όσο ανεβαίνει η γλυκόζη μετά το φαγητό τόσο αυξάνεται και η παραγωγή ινσουλίνης (σχήμα 1, πράσινη γραμμή). Η άλλη ορμόνη, η γλουκαγόνη, δεν αλλάξει όσο η γλυκόζη στο αίμα είναι φυσιολογική ή αυξημένη. Όταν όμως η γλυκόζη πέσει κάτω από τα φυσιολογικά όρια, τότε αυξάνεται η παραγωγή της από τα α-κύτταρα (σχήμα 1, κόκκινη γραμμή), ενώ στις συνθήκες αυτές τα β-κύτταρα σταματάνε να παράγουν ινσουλίνη. Θα αναρωτιέστε βέβαια γιατί συμβαίνει αυτό. Αυτό συμβαίνει διότι η γλουκαγόνη αποτελεί την ορμόνη που προσπαθεί να αυξήσει το σάκχαρο που έχει πέσει και να μας γλυτώσει από την υπογλυκαιμία με τρόπο που θα δούμε στη συνέχεια.

Από όσα γράφτηκαν πιο πάνω μπορούμε να καταλήξουμε σε ένα συμπέρασμα. Η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη παράγονται σε πολύ μικρές ποσότητες όταν το σάκχαρο στο αίμα μας είναι μέσα στα φυσιολογικά όρια. Όταν όμως το σάκχαρο στο αίμα μας αυξάνει πάνω από το φυσιολογικό, τότε αυξάνει η ινσουλίνη και παύει να παράγεται γλουκαγόνη. Αντίθετα, όταν ελαττώνεται το σάκχαρο στο αίμα κάτω από το φυσιολογικό, αυξάνει η γλουκαγόνη και παύει να παράγεται ινσουλίνη. Οι ορμόνες (ινσουλίνη και γλουκαγόνη) που παράγονται από τα κύτταρα των νησιδίων μπαίνουν στην κυκλοφορία και με την πυλαία φλέβα (μαζεύει το αίμα από τα όργανα της κοιλιάς) φθάνουν σε όλα τα όργανα του σώματος, αφού πρώτα

Εικονα 4

περάσουν από το συκώτι (εικόνα 4).

Αυτό, όπως θα δούμε στη συνέχεια, δεν είναι τυχαίο. Το συκώτι και οι ορμόνες που αναφέρθηκαν έχουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση του σακχάρου σε φυσιολογικά επίπεδα στο αίμα τόσο στους υγιείς όσο και τα άτομα που έχουν σακχαρώδη διαβήτη. Καιρός όμως να δούμε τι συμβαίνει μετά τη λήψη τροφής στα επίπεδα της γλυ κόζης στο αίμα, σε ένα φυσιολογικό άτομο. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, η γλυκόζη αυξάνεται προοδευτικά μετά το φαγητό και στην πρώτη ώρα φθάνει στην υψηλότερη τιμή της για να αρχίσει μετά να ελαττώνεται και λίγο μετά της δύο ώρες να επανέρχεται σε φυσιολογικά επίπεδα. Στο σχήμα 3 φαίνεται πώς μεταβάλλεται το σάκχαρο στο αίμα σε ένα φυσιολογικό άτομο μια συνηθισμένη ημέρα κατά την οποία έχει τρία γεύματα.

Σημειώστε ότι το σάκχαρο στην υψηλότερη τιμή του δεν ξεπερνάει τα 200 mg/100ml και δύο ώρες και κάτι μετά τη λήψη της τροφής επιστρέφει σε φυσιολογικά επίπεδα. Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε με πιο τρόπο ο οργανισμός μας ρυθμίζει τις αλλαγές που συμβαίνουν στο σάκχαρο του αίματος μετά το φαγητό.

Όπως περιγράφηκε πιο πάνω, η αύξηση του σακχάρου στο αίμα συνοδεύεται από παράλληλη αύξηση της ινσουλίνης. Η ινσουλίνη είναι εκείνη που κατευθύνει τη γλυκόζη μέσα στα κύτταρα όπου ένα μέρος της χρησιμοποιείται (οξειδώνεται) για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του κυττάρου και το υπόλοιπο αποθηκεύεται για να χρησιμοποιηθεί αργότερα. Τα κύρια όργανα αποθήκευσης της γλυκόζης είναι το συκώτι, το μυϊκό σύστημα και ο λιπώδης ιστός (σχήμα 4).

Αυτά τα όργανα έχουν το χαρακτηριστικό να είναι μεγάλα και άρα να καταναλώνουν πολύ γλυκόζη. Επομένως μπορούν να αποθηκεύουν τη γλυκόζη, ενώ για τη είσοδο της γλυκόζης από το εξωτερικό στο εσωτερικό του κυττάρου είναι απαραίτητη η δράση της ινσουλίνης. Αντίθετα, σε άλλα όργανα όπως αυτά του νευρικού συστήματος η γλυκόζη μπαίνει μέσα στα κύτταρα χωρίς να είναι απαραίτητη η ινσουλίνη. Το μέρος της γλυκόζης που αποθηκεύεται στο συκώτι και το μυϊκό σύστημα γίνεται με τη μορφή μιας χημικής ένωσης που λέγεται γλυκογόνο. Στο συκώτι αποθηκεύονται περίπου 100 γραμμάρια και στο μυϊκό σύστημα 600 γραμμάρια γλυκογόνου.

Στο λιποκύτταρα (κύτταρα του λιπώδη ιστού) η αποθήκευση γίνεται με τη μορφή των τριγλυκεριδίων. Όμως με πιο τρόπο η ινσουλίνη επηρεάζει την είσοδο της γλυκόζης μέσα στο κύτταρο; Όπως βλέπεται στο σχήμα 5, πάνω στην επιφάνεια των κυττάρων υπάρχουν κάποια μόρια που τα ονομάζουμε υποδοχείς και μπορούμε να τα παρομοιάσουμε με την κλειδαριά της πόρτας ενός δωματίου. Σε κάθε μόριο του υποδοχέα συνδέεται ένα μόριο ινσουλίνης και η σύνδεση βάζει σε λειτουργία μηχανισμούς στο εσωτερικό του κυττάρου που προκαλούν ανοίγματα στην επιφάνεια του κυττάρου μέσα από τα οποία μπαίνει στο κύτταρο η γλυκόζη. Αν δεν υπάρχει ινσουλίνη για να ενεργοποιήσει τους μηχανισμούς αυτούς, η γλυκόζη δεν μπορεί να μπει μέσα στο κύτταρο, μένει έξω και εμείς το αντιλαμβανόμαστε σαν αύξηση της γλυκόζης (του σακχάρου) στο αίμα. Προσέξετε επίσης στο πάνω αριστερό μέρος του σχήματος 5, όπου παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από ένα πείραμα σε κύτταρα τα οποία βρίσκονταν σε περιβάλλον με τρείς διαφορετικές συγκεντρώσεις γλυκόζης.

Όταν δεν υπήρχε ινσουλίνη, η ποσότητα της γλυκόζης που μπήκε στο εσωτερικό του κυττάρου ήταν μικρή (μπλε στήλες), σε αντίθεση με ό,τι έγινε όταν προστέθηκε ινσουλίνη (κόκκινες στήλες). Κάτι ανάλογο συμβαίνει και στον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, όπου παρόλο που υπάρχει ινσουλίνη, αυτή δεν ασκεί αποτελεσματική, γιατί υπάρχει κάποιο πρόβλημα στον υποδοχέα της ινσουλίνης και τον μηχανισμό που προκαλεί το άνοιγμα των διόδων μέσα από τα τις οποίες περνάει η γλυκόζη από το εξωτερικό στο εσωτερικό του κυττάρου. Αυτό το πρόβλημα το ονομάζουμε «αντίσταση στην ινσουλίνη» και βέβαια το τελικό αποτέλεσμα είναι η αύξηση του σακχάρου στο αίμα όπως φαίνεται στο σχήμα 6. Το συκώτι αποτελεί σημαντικότατο όργανο στη διαχείριση της γλυκόζης (σχήμα 7). Μετά το φαγητό, υπό την επίδραση της ινσουλίνης η γλυκόζη μετακινείται από το εξωτερικό στο εσωτερικό των ηπατικών κυττάρων, όπου ένα μέρος καταναλώνεται για να έχουν τα κύτταρα ενέργεια και το υπόλοιπο «πακετάρεται» με τη μορφή του γλυκογόνου.

Το τι γίνεται με αυτό το πακέτο θα δούμε στη συνέχεια. Στις συνήθειές μας ανήκει και εκείνη της τακτικής (ανά 5-6 ώρες) λήψης τροφής με τις μεταβολές της γλυκόζης, που φαίνονται στο σχήμα 3. Όπως ήδη γνωρίζουμε, η γλυκόζη αίματος επιστρέφει στα φυσιολογικά όρια μετά από δύο ώρες και κάτι και παραμένει εκεί μέχρι το επόμενο γεύμα μας. Αν το επόμενο γεύμα μας είναι μετά από 12 ώρες, η γλυκόζη και πάλι θα παραμείνει μέσα σε φυσιολογικά επίπεδα (σχήμα 8). Πώς όμως επιτυγχάνεται αυτό; Εδώ έρχεται η χρησιμότητα του γλυκογόνου.

Το ποσό της γλυκόζης που μεταφέρεται στα κύτταρα μετά τη λήψη τροφής επαρκεί για τις ενεργειακές ανάγκες πέντε ωρών περίπου. Μετά πρέπει από κάπου να βρεθεί γλυκόζη, γιατί στην αντίθετη περίπτωση τα επίπεδα της γλυκόζης στο αίμα θα αρχίσουν να ελαττώνονται και θα προκληθεί υπογλυκαιμία. Αυτό, όπως γνωρίζουμε, δεν συμβαίνει γιατί ακόμα και αν μείνουμε 12 ώρες νηστικοί το σάκχαρο στο αίμα μας μένει στα φυσιολογικά επίπεδα (σχήμα 8) και φυσικά τα κύτταρα του σώματος το προμηθεύονται χω ρίς πρόβλημα. Αυτό γίνεται γιατί ο οργανισμός μας έχει κατάλληλους μηχανισμούς. Ποιοι είναι αυτοί οι μηχανισμοί θα το εξηγήσουμε στη συνέχεια.

Ελπίζω να θυμόμαστε αυτό που περιγράψαμε πιο πριν. Δηλαδή, την ικανότητα του οργανισμού να αποθηκεύει το περίσσευμα της γλυκόζης μετά από κάθε γεύμα, στο συκώτι και το μύες με τη μορφή του γλυκογόνου και στα λιποκύτταρα με τη μορφή των τριγλυκεριδίων. Όταν, λοιπόν, η γλυκόζη στο αίμα κατέβει στα χαμηλότερα φυσιολογικά επίπεδα, όπως συμβαίνει μετά από νηστεία έξι ή περισσοτέρων ωρών, αρχίζει να ανεβαίνει η ορμόνη γλουκαγόνη, η οποία παράγεται στα α-κύτταρα του παγκρέατος, ενώ η ινσουλίνη μόλις που παράγεται. Η αυξημένη γλουκαγόνη φθάνει στο συκώτι και ενεργώντας αντίθετα από την ινσουλίνη δίνει εντολή να διασπαστεί το γλυκογόνο σε γλυκόζη (σχήμα 9), δηλαδή να χρησιμοποιηθεί η «πακεταρισμένη» γλυκόζη, η οποία μπαίνει στην κυκλοφορία και φθάνει σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Σε αυτό βοηθάει και η χαμηλή ινσουλίνη που ασκεί μικρό ανταγωνισμό στη δράση της γλουκαγόνης.

«Πακεταρισμένη» γλυκόζη με τη μορφή του γλυκογόνου υπάρχει και στο μυϊκό σύστημα, πλην όμως οι μύες την έχουν μόνο για δική τους χρήση και δεν επιστρέφουν τίποτα στην κυκλοφορία. αποθέματα του γλυκογόνου όμως, δεν είναι απεριόριστα και εφόσον παραταθεί για πολύ η μη λήψη τροφής, τότε ο οργανισμός ενεργοποιεί τη μεγάλη αποθήκη του λίπους. Από τα λιποκύτταρα απελευθερώνονται, μετά από τη διάσπαση των τριγλυκεριδίων, λιπαρά οξέα και γλυκερόλη που κατευθύνονται με την κυκλοφορία στο συκώτι (σχήμα 9). Εκεί τα κύτταρα του συκωτιού φτιάχνουν νέα γλυκόζη από τα λιπαρά οξέα, η οποία στη συνέχεια δίνεται στην κυκλοφορία και φθάνει σε όλα τα κύτταρα του οργανισμού. Όμως στη διαδικασία αυτή παράγεται υποχρεωτικά και ένα άλλο προϊόν, που είναι γνωστό ως οξόνη (σχήμα 9).

Οξόνη παρουσιάζουν στο αίμα και στα ούρα άτομα με διαβήτη (κυρίως τύπου 1) που δεν κάνουν σωστή τη θεραπεία τους με ινσουλίνη, καθώς και φυσιολογικά άτομα όταν κάνουν σοβαρή δίαιτα, γιατί θέλουν να αδυνατίσουν. Στα άτομα με διαβήτη και υψηλό σάκχαρο στο αίμα, η εμφάνιση οξόνης στα ούρα μας προβληματίζει, γιατί δείχνει ότι δεν γίνεται σωστά η θεραπεία και μπορεί αν αφεθεί χωρίς διόρθωση να έχει σοβαρές συνέπειες στην υγεία. Στις περιπτώ σεις αυτές το πρόβλημα είναι η ανεπάρκεια της ινσουλίνης που επιτρέπει τη χρησιμοποίηση των λιπαρών οξέων για τον σχηματισμό νέας γλυκόζης που οδηγεί σε αύξηση της οξόνης και πρόσθετη αύξηση του σακχάρου. Το συμπέρασμα που προκύπτει απο τα παραπάνω είναι ότι: α) η ινσουλίνη και η γλουκαγόνη είναι δύο ορμόνες που εκκρίνονται από τα νησίδια του παγκρέατος ανάλογα με τα επίπεδα του σακχάρου στο αίμα. Όταν το σάκχαρο ανεβαίνει πάνω από το φυσιολογικό, τον λόγο έχει η ινσουλίνη, η οποία ανεβαίνει, ενώ η γλουκαγόνη είναι πολύ χαμηλή (σχήμα 1).

Αντίθετα, όταν το σάκχαρο κατεβαίνει κάτω από το φυσιολογικό, τον λόγο έχει η γλουκαγόνη, που ανεβαίνει, ενώ η ινσουλίνη είναι πολύ χαμηλή και β) στόχος και των δύο ορμονών είναι το συκώτι όπου ασκούν αντίθετη δράση (σχήμα 10). Η ινσουλίνη οδηγεί στη μετακίνηση και αποθήκευση της αυξημένης γλυκόζης αίματος μετά το φαγητό, ενώ αντίθετα η γλουκαγόνη ρυθμίζει την παραγωγή και μετακίνηση σακχάρου από το συκώτι στο αίμα, όταν το σάκχαρο στο αίμα είναι χαμηλό.


Τεύχος 25 σελίδα 38 Πατήστε εδώ

Related Post