Полезные свойства глюкозы: для чего нужна декстроза, и какое влияние оказывает на организм

декстроза (D-глюкоза), глюкоза, виноградный сахар — формула С6H12O6 является органическим соединением, моносахарид (шестиатомный гидроксиальдегид, гексоза), один из самых распространённых источников энергии в живых организмах на планете. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген) и ряда дисахаридов (мальтозы, лактозы и сахарозы), которые, например, в пищеварительном тракте быстро расщепляются на глюкозу и фруктозу.

Химический состав

Глюкоза содержится в больших количествах в фруктах и ягодах.

Глюкоза — это моносахариды с гексозой. В состав входят крахмал, гликоген, целлюлоза, лактоза, сахароза и мальтоза. Попадая в желудок, виноградный сахар расщепляется и на фруктозу.

Кристаллизованное вещество бесцветно, но с ярко выраженным сладким вкусом. Глюкоза способна растворятся в воде, особенно в хлориде цинка и серной кислоте.

Это позволяет создавать на основе виноградного сахара медицинские препараты для восполнения его дефицита. Если сравнивать с фруктозой и сахарозой, то этот моносахарид менее сладкий.

Свойства глюкозы

Физические свойства

Химические свойства

Глюкоза является восстановителем – отдает электроны с внешнего электронного уровня атомов и восстанавливает другое вещество. Объединяющиеся между собой молекулы глюкозы дают полисахаридные продукты: гликоген, целлюлозу, крахмал. Глюкоза как единица строения встречается в составе более сложных сахаров – сахарозы, лактозы, мальтозы. Обратное расщепление названных дисахаридов дает глюкозу и фруктозу.

1. Глюкоза реагирует с аммиачным раствором оксидом серебра с образованием серебряного зеркала:

СН2ОН-(СНОН)4-СНО+Ag2O → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + 2Ag

1. При реакции с гидроксидом меди дает красный осадок Cu2O

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + 2Cu(OH)2 → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + Cu2O↓ + 2H2O

1. Восстанавливается водородом, при этом образуется шестиатомный спирт (сорбит)

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + H2 → СН2ОН-(СНОН)4-СH2OH

1. Процессы брожения

• молочнокислое брожение

C6H12O6 → 2CH3 –CHOH–COOH;

• спиртовое брожение

С6H12O6 → 2СH3 –CH2OH + 2CO2↑.

Значение в жизни животных и человека

Почему так важна в организме глюкоза и для чего она нужна? В природе это химическое вещество участвует в процессе фотосинтеза.

Все потому, что глюкоза способна связывать и транспортировать энергию к клеткам. В организме живых существ глюкоза, благодаря вырабатываемой энергии, играет важную роль в метаболических процессах. Основная польза глюкозы:

• Виноградный сахар — это энергетическое топливо, благодаря которому клетки способны бесперебойно функционировать.
• В 70% глюкоза поступает в организм человека через сложные углеводы, которые попадая в ЖКТ, расщепляются фруктозу, галактозу и декстрозу. В остальном организм вырабатывает это химическое вещество, самостоятельно используя отложенные запасы.
• Глюкоза проникает внутрь клетки, насыщает ее энергией, благодаря чему развиваются внутриклеточные реакции. Происходят метаболические окисления, биохимические реакции.

Многие клетки в организме способны самостоятельно вырабатывать виноградный сахар, но только не мозг. Важный орган не может синтезировать глюкозу, поэтому получает питание напрямую через кровь.

Норма глюкозы в крови, для нормального функционирования мозга, не должна быть ниже 3,0 ммоль/л.

Алгоритм обследования

Светлана Филипповна, каким образом можно выявить сахарный диабет?

В диагностике СД важную роль играют лабораторные методы исследования и правильная их интерпретация. Существует определенный алгоритм обследования сахарного диабета. Здоровые люди с нормальной массой тела и неотягощенной наследственностью исследуют уровень глюкозы в крови и моче (натощак). При получении нормальных значений дополнительно обязательно сдается анализ на гликилированный гемоглобин (ГГ). Около 5-8 % гемоглобина, находящегося в эритроцитах, присоединяет к себе молекулу глюкозы, поэтому такие молекулы называют гликированными. Степень гликирования зависит от концентрации глюкозы, которая сохраняется в эритроцитах на протяжении всей их 120-дневной жизни (норма 4,5 –6,5 % от общего количества гемоглобина). Поэтому в любой конкретный момент времени процент гликированного гемоглобина отражает средний уровень концентрации глюкозы в крови пациента на протяжении 2-3 месяцев, предшествующих исследованию. При контроле терапии диабета рекомендуется поддерживать уровень гликированного гемоглобина менее 7 % и пересматривать терапию при уровне ГГ 8 %. При получении высокого уровня гликированного гемоглобина (скрининг у здорового пациента) рекомендуется определить уровень глюкозы в крови через 2 часа после нагрузки глюкозой (75 г). Этот тест особенно необходим, если уровень глюкозы в крови хотя и выше нормального, но недостаточно высок, чтобы проявлялись признаки диабета. Тест проводят утром, после ночного голодания (не менее 12 часов). Определяют исходный уровень глюкозы и через 2 часа после приема 75 г глюкозы, растворенной в 300 мл воды. В норме (сразу после нагрузки глюкозой) ее концентрация в крови возрастает, что стимулирует секрецию инсулина. Это в свою очередь снижает концентрацию глюкозы в крови, через 2 часа ее уровень практически возвращается к исходному у здорового человека и не возвращается к норме, превышая исходные значения в два раза у пациентов с сахарным диабетом. Еще раз хотелось бы отметить, что именно инсулин (гормон поджелудочной железы) участвует в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови (степень его секреции определяется уровнем глюкозы). Инсулин необходим для дифференциации различных форм диабета. Так, СД первого типа характеризуется низким уровнем инсулина, второго типа – нормальным или повышенным. Определение инсулина применяется для подтверждения диагноза у людей с пограничными нарушениями толерантности к глюкозе. В норме уровень инсулина равен 15-180 пмоль/л (2-25 мкед/л).

Подробнее об услуге

Кому полезна глюкоза

Регулярное употребление глюкозы влияет на вес малыша в утробе.

Не всегда моносахарид попадает в организм с пищей, особенно, если питание плохое и не комбинированное. Показания к применению глюкозы:

• При беременности и подозрении на малый вес плода. Регулярное употребление глюкозы влияет на вес малыша в утробе.
• При интоксикации организма. Например, химическими веществами, такими как мышьяк, кислоты, фосген, окись углерода. Также глюкозу назначают при передозировке и отравлении наркотиками.
• При коллапсе и гипертоническом кризе.
• После отравления как восстанавливающее средство. Особенно при обезвоживании на фоне диарее, рвоты или в послеоперационный период.
• При гипоглекемии, или низком уровне сахара в крови. Подходит при сахарном диабете, проверяют регулярно с помощью глюкометров и анализаторов.
• Болезни печение, кишечных патологий на фоне инфекций, при геморрагических диатезах.
• Применяют как восстановительное средство после длительных инфекционных заболеваний.

Получение глюкозы

Искусственное получение

Наиболее изученный способ получения глюкозы химическим путем – процесс разложения ди- и полисахаридов. В качестве реагентов используется крахмал или целлюлоза и вода, которые разлагаются с образованием глюкозы и побочных продуктов.

• Гидролиз крахмала

(C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6

• Из формальдегида

6HCOHCa(OH)2→ C6H12O6

• гидролиз дисахаридов

C12H22O11 + H2Ot,H+→ 2C6H12O6

Естественное получение

Глюкогенез – вынесенный в отдельный термин процесс образования глюкозы из молекул кетокислот, например, пировиноградной. Глюконеогенез – образование глюкозы из лактата, пирувата и других соединений, не относящихся к углеводам.

Форма выпуска

Существует три формы выпуска глюкозы:

1. Внутривенный раствор. Назначают для повышения осмотического кровяного давления, как мочегонное средство, для расширения сосудов, чтобы снять отечность тканей и вывести лишнюю жидкость, для восстановления обменного процесса в печени, а также как питание для миокарда и сердечных клапанов. Выпускают в виде высушенного виноградного сахара, который растворяется в концентратах с разным процентом.
2. Таблетки. Назначают для улучшения общего состояния, физической и интеллектуальной деятельности. Действует как седативный препарат и сосудорасширяющее. В одной таблетке находится не менее 0,5 грамм сухой глюкозы.
3. Растворы для инфузий (капельницы, системы). Назначают для восстановления водно-электролитного и кислотно-щелочного баланса. Также используют в сухой форме с концентрированным раствором.

Как проверить уровень сахара в крови, узнаете из видеоролика:

https://www.youtube.com/watch?v=Eqrg24QtnA0&t=1789s

Применение

Глюкоза – основное питательное вещество автотрофных и гетеротрофных организмов, которые поглощают его и преобразуют в необходимые для жизнедеятельности органические вещества. Клеточное дыхание организмов начинается с процесса гликолиза – расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты. Из продуктов гликолиза образуются соли – пируваты, и дальнейшие реакции приводят к образованию аденозинтрифосфата, или энергетических молекул АТФ. Как запасающее соединение, в организмах запасается резервное энергообразующее вещество гликоген (у гетеротрофов) и крахмал (у автотрофов).

Глюкоза – низкомолекулярный подсластитель в пищевойпромышленности, дополнительное вещество в составе фармацевтических препаратов. Подсластитель сорбитол (E420) получают, гидрируя глюкозу до образования гидроксогруппы на месте альдегидной.

В медицине раствор глюкозы применяют для внутривенных инъекций для противодействие пищевым, алкогольным и прочим интоксикациям. В сфере эндокринологии используется для диагностики диабета в качестве тестового индикатора.

Противопоказания и побочные эффекты

Глюкоза не назначается лицам, страдающим сахарным диабетом и патологиями, которые повышают уровень сахара в крови. При неправильном назначении или самолечении может возникнуть острая сердечная недостаточность, снижение аппетита и нарушение инсулярного аппарата.

Также нельзя вводить глюкозу внутримышечно, так как это может вызвать некроз подкожно-жировой клетчатки. При быстром введение жидкого раствора может возникнуть гиперглюкозурия, гиперволемия, осмотический диурез и гипергликемия.

Глюкоза – это простой сахар, основной углеводород крови и главный источник энергии для всех клеток.

Синонимы русские

Анализ сахара в крови, глюкоза в крови, анализ глюкозы в крови натощак.

Синонимыанглийские

Blood sugar, fasting blood sugar, FBS, fasting blood glucose, FBG, fasting plasma glucose, blood glucose, urine glucose.

Метод исследования

Ферментативный УФ метод (гексокиназный).

Единицы измерения

Ммоль/л (миллимоль на литр), мг/дл (ммоль/л х 18,02 = мг/дл).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

1. Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
2. Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
3. Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Глюкоза – это простой сахар, служащий организму основным источником энергии. Употребляемые человеком углеводы расщепляются на глюкозу и другие простые сахара, которые усваиваются тонким кишечником и поступают в кровь.

Большинству клеток организма глюкоза требуется для выработки энергии. Мозгу же и нервным клеткам она нужна не только как источник энергии, но и как регулятор их деятельности, поскольку они могут функционировать, только если содержание глюкозы в крови достигает определенного уровня.

Организм может использовать глюкозу благодаря инсулину – гормону, вырабатываемому поджелудочной железой. Он регулирует движение глюкозы из крови в клетки организма, заставляя их накапливать избыток энергии в виде кратковременного резерва – гликогена либо в форме триглицеридов, откладывающихся в жировых клетках. Человек не может жить без глюкозы и без инсулина, содержание которых в крови должно быть сбалансировано.

В норме содержание глюкозы в плазме крови слегка возрастает после еды, при этом секретирующийся инсулин понижает ее концентрацию. Уровень инсулина зависит от объема и состава принятой пищи. Если концентрация глюкозы в крови падает слишком низко, что может случаться после нескольких часов голодания либо после интенсивной физической работы, то выделяется глюкагон (еще один гормон поджелудочной железы), который заставляет клетки печени трансформировать гликоген обратно в глюкозу, тем самым повышая в крови ее содержание.

Поддержание нормы глюкозы в крови имеет крайне важное значение. Когда механизм обратной связи «глюкоза-инсулин» работает исправно, содержание глюкозы в крови остается достаточно стабильным. Если же этот баланс нарушается и уровень сахара в крови возрастает, то организм стремится восстановить его, во-первых, выработкой большего количества инсулина, а во-вторых, выведением глюкозы с мочой.

Крайние формы гипер- и гипогликемии (избытка и недостатка глюкозы) могут угрожать жизни больного, вызывая нарушение работы органов, повреждение мозга и кому. Хронически повышенное содержание глюкозы в крови может привести к повреждению почек, глаз, сердца, кровеносных сосудов и нервной системы. Хроническая гипогликемия опасна поражением мозга и нервной системы.

Иногда у женщин гипергликемия (гестационный диабет) возникает при беременности. Если ее не лечить, она может привести к тому, что у матери родится крупный ребенок с пониженным уровнем глюкозы в крови. Интересно, что женщина, страдающая от гипергликемии при беременности, после ее окончания не обязательно будет болеть диабетом.

Для чего используется исследование?

Уровень глюкозы важен при диагностике гипер- и гипогликемии и, соответственно, при диагностике сахарного диабета, а также для его последующего мониторинга. Анализ на сахар может быть сделан натощак (после 8-10 часов голодания), спонтанно (в любое время), после еды, а также может являться частью орального глюкозотолерантного теста (ГTT).

При выявлении диабета рекомендуется проводить анализ глюкозы в крови натощак либо глюкозотолерантный тест. Причем для окончательного подтверждения диагноза анализы должны проводиться двукратно в разное время.

Большинство беременных женщин проверяется на гестационный диабет (временную разновидность гипергликемии) между 24-й и 28-й неделями беременности.

Диабетики должны внимательно следить за уровнем глюкозы у себя в крови для корректировки приема таблетированных препаратов и выполнения инъекций инсулина. Обычно требуется по нескольку раз в день определять, насколько сильно отклоняется концентрация глюкозы от нормы.

Измерение уровня глюкозы в домашних условиях, как правило, осуществляется при помощи специального прибора – глюкометра, в который помещается тест-полоска с предварительно нанесенной каплей крови из пальца больного.

Когда назначается этот анализ?

• При профилактическом обследовании пациентов без подозрения на диабет, поскольку диабет – это заболевание, которое начинается с незначительных симптомов. Особенно важно следить за уровнем глюкозы в крови пациентам с генетической предрасположенностью к диабету, с повышенной массой тела и тем, кто старше 45 лет.
• При диагностике диабета у пациентов с симптомами гипер- или гипогликемии. Симптомы гипергликемии или повышенного сахара: повышенная жажда, усиленное мочеиспускание, утомляемость, неясность зрения, повышенная восприимчивость к инфекциям. Симптомы гипогликемии или пониженного сахара: потливость, повышенный аппетит, беспокойство, помутнение сознания, неясность зрения.
• При потере сознания или сильной слабости для выяснения, не вызваны ли они низким уровнем сахара в крови.
• Если у пациента зафиксировано преддиабетическое состояние (при котором содержание плазменной глюкозы выше нормы, но ниже, чем у больных диабетом), анализ проводится через регулярные интервалы.
• Лицам, у которых диагностирован сахарный диабет, тест на глюкозу в крови назначают совместно с анализом на гликированный гемоглобин (А1с), чтобы проследить изменение содержания глюкозы в крови за длительный промежуток времени.
• В некоторых случаях анализ на глюкозу в плазме крови может проводиться совместно с анализом на инсулин и С-пептид для мониторинга выработки инсулина.
• Беременные обычно проверяются на гестационный диабет в конце срока. Если у женщины был обнаружен гестационный диабет до этого, то она сдает анализ на глюкозу в течение всей беременности, а также после родов.

Что означают результаты?

Референсные значения (Норма глюкозы в крови)

Другие причины повышенного уровня глюкозы:

• акромегалия,
• сильный стресс (реакция на травму, сердечный приступ, инсульт),
• хроническая почечная недостаточность,
• синдром гиперкортицизма (Иценко – Кушинга),
• прием таких лекарств, как кортикостероиды, антидепрессанты трициклического ряда, диуретики, эпинефрины, эстрогены, литий, дифенин (дилантин), салицилаты,
• избыточное потребление высокоуглеводной пищи,
• гипертиреоз,
• рак поджелудочной железы,
• панкреатит.

Причины пониженного уровня глюкозы в крови:

• недостаточность надпочечников,
• злоупотребление алкоголем,
• принятие таких препаратов, как ацетаминофен и анаболические стероиды,
• болезни печени,
• гипопитуитаризм,
• гипотиреоз,
• передозировка инсулина,
• инсулиномы,
• голодание.

Применение глюкозы в спорте.

Изотонический напиток. Это вещество способно быстро поставлять энергию в клетки, а поэтому используется для повышения спортивной выносливости. Глюкоза является эффективным инструментом повышения работоспособности атлетов. Она содержит калорий в два раза меньше, чем жиры, но окисляется намного быстрее. Поэтому «быстрый углевод» поможет восстановить силы после изнуряющих нагрузок на тренировках или соревнованиях. Применение глюкозы в спорте возможно в виде таблеток, растворов для инъекций или инфузий. Также ее можно употреблять, разводя в воде, приготовив изотонический напиток.

Для культуристов глюкоза чрезвычайно важна, как и остальные углеводы. Ее недостаток в пище ухудшает метаболизм, приводит к упадку сил. В этом случае у тренирующегося не только падает активность, но и резко сокращается возможность набора массы. Казалось бы, потребляешь много глюкозы и больше тренируешься, но в реальности все происходит иначе. Почему так? Во-первых, слоновые дозы «быстрого» углевода повышают уровень холестерина. Во-вторых, повышенное содержание сахара в крови грозит сахарным диабетом. Также избыток в пище глюкозы увеличивает жировые отложения, с которыми борется бодибилдер. Поэтому питание должно быть сбалансированным, а рацион разнообразным. Профессионалы рекомендуют глюкозу как тактическое средство для быстрого восстановления количества гликогена в организме.

Прямо перед тренировкой ее лучше не употреблять, иначе уровень глюкозы в крови резко упадет из-за повышения содержания инсулина. Оптимальный вариант – принять глюкозу сразу после тренировки, во время так называемого «углеводного окна». Это период, когда мышечная ткань наиболее чувствительна к инсулину. Можно приготовить изотонический напиток с глюкозой для тренировки, длящейся более часа. Делается он очень просто: 14 таблеток глюкозы по 0,5 граммов разводим в литре чистой кипяченой воды. Для получения эффекта нужно выпивать по стакану напитка каждые 15-20 минут. Добавим, что глюкоза входит в состав витаминного комплекса «Леветон Форте», который помогает спортсмену справляться с нагрузками.

Ссылки [ править ]

1. ^ a b Естественный способ оставаться сладким , НАСА , получено 2 сентября 2009 г..
2. Sasajima, K .; Сински, А. (1979). «Окисление l-глюкозы псевдомонадой». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Энзимология
   .
   571
   (1): 120–126. DOI : 10.1016 / 0005-2744 (79) 90232-8 . PMID 40609 .
3. Malaisse, WJ (1998), «Загадка инсулинотропного действия пентаацетата L-глюкозы» , Int.J. Mol.Med.
   ,
   2
   (4): 383–88, doi : 10.3892 / ijmm.2.4.383 , PMID 9857221 , заархивировано из оригинала 16 июля 2011 г. .
4. Raymer, Джеффри S .; Хартман, Дональд Э .; Роу, Уильям А .; Werkman, Роберт Ф .; Кох, Кеннет Л. (2003), «Открытое испытание L-глюкозы как средства, очищающего толстую кишку перед колоноскопией», Gastrointest.Endosc.
   ,
   58
   (1): 30-35, DOI : 10,1067 / mge.2003.293 , PMID 12838217