Inzulin, role v metabolismu sacharidů

Údržba krevního cukru

Hlavní funkcí inzulinu v těle je „otevřít“ buňky pro vstup glukózy, což jim umožňuje plně pracovat, syntetizovat energii a absorbovat živiny nezbytné pro fungování. Inzulin se uvolňuje z beta buněk v reakci na signály z tkání. Sacharidy z obvyklé stravy se rozkládají na jednoduché sloučeniny a vstřebávají se ve střevech, čímž se zvyšuje hladina cukru v krvi. Pro normální fungování organismu je nutné udržovat přísně stanovenou hladinu krevního cukru, která se pohybuje ve fyziologických mezích od 3,3 do 5,5 mmol/l nalačno a mírně vyšší po jídle. Je to inzulín, který je fyziologickým regulátorem, který udržuje hladinu cukru v krvi na optimální úrovni a přenáší přicházející sacharidy z plazmy do buněk. Jakmile hladina glukózy v plazmě klesne k normálu, aktivní působení inzulínu je zablokováno. Při výrazném poklesu hladiny cukru v krvi, například při dlouhodobém nedostatku jídla, je do práce zahrnut další hormon (glukagon), který „získá“ glukózu z rezervních fondů – jaterní glykogen.

Normální metabolismus a patologie

Pokud je tělo zdravé, metabolismus není narušen, na pozadí plné a racionální stravy hladina glukózy v plazmě kolísá v rámci fyziologických norem, což neovlivňuje zdraví a pohodu. Díky aktivní práci slinivky břišní, stimulované fyziologickými impulsy, množství vylučovaného inzulínu přísně odpovídá hladině sacharidů v plazmě. Buňky a tkáně dostávají signál: můžete spotřebovat přesně definované množství glukózy, část z ní ponechat v plazmě a přebytek uložit ve formě glykogenu v játrech. To umožňuje udržovat optimální metabolismus a tělo netrpí hladem a nadváhou. Tento mechanismus regulace hladiny glukózy prostřednictvím produkce inzulinového tapu je důležitý pro zdravý metabolismus a prevenci patologických stavů. Nadbytek glukózy má extrémně negativní vliv na mnoho orgánů a tkání. Zvláště silně z hyperglykémie (to je nadbytek glukózy v plazmě) trpí malé cévy a ledviny, játra a nervy, stejně jako mozek. Tento stav lze pozorovat na příkladu onemocnění spojeného s metabolickou poruchou – diabetes mellitus. Vychází z problému s produkcí inzulínu nebo citlivostí tkání na něj, což způsobuje chronické zvýšení hladiny glukózy v krvi (hyperglykémii).

Funkce metabolismu sacharidů v těle

Pokud strava obsahuje sacharidy, rozkládají se ve střevech na malé molekuly a dostávají se do krevního oběhu. Buňky aktivně extrahují molekuly glukózy z plazmy a pak jsou možné dvě možnosti metabolismu sacharidů:

• Přímo se používá k zajištění energie pro tělo.
• Ukládání energie do rezervy.

Většinu glukózy „uloží“ svaly a játra a přemění ji na komplexní sacharidy – molekuly glykogenu. Přestože jaterní a svalový glykogen jsou stejné, pouze uložené sacharidy v játrech mohou snadno extrahovat glukózu a poslat ji zpět do plazmy, pokud tělo hladoví. Glykogen ve svalech nemůže plazmě předat glukózu, spotřebovává se pouze pro potřeby svalových vláken, podporuje jejich práci i při nutričním deficitu. Možnosti ukládání sacharidů v játrech a svalech nejsou neomezené, existuje určitá horní hranice. V průměru stačí glykogenová rezerva pro aktivní práci těla, trvající asi 2 hodiny, ale tyto rezervní sacharidy se spotřebovávají pouze při intenzivním metabolismu, kdy je potřeba hodně energie. Při sezení u stolu, vleže nebo odpočinku se rezervy nevyužívají.

Problémy s nadvýživou

Je důležité vědět, že hormonální metabolismus je složitý a jemně vyladěný systém, problémy jsou možné, pokud je strava iracionální a s jídlem je příliš mnoho sladkostí. Pokud tělo potřebuje energii k činnosti, začne utrácet to, co v těle nejvíce přijímá – to je cukr. Pokud dieta obsahuje nadbytek lehkých sacharidů (sladkosti, pečivo, bonbóny atd.), buňky využívají k energii a metabolismu právě ty, zatímco tuk, rezervní zdroj energie, se nespotřebovává. Začíná se hromadit, působí také s jídlem. Pokud je ve svalech a játrech přebytek glykogenu, jaterní buňky a tuková tkáň zpracovávají přebytečnou glukózu na mastné kyseliny, ze kterých se syntetizují triglyceridy. Ten je spolu s cholesterolem signálem, že metabolické procesy těla trpí. Postupně se rozvíjí alimentární obezita.

Problémy s inzulínem

Buňky mají obvykle zvláštní citlivost na inzulín, přijímají od něj signály, aby extrahovaly glukózu z plazmy a ukládaly ji v sobě. Existuje ale ještě jedna speciální varianta problému – inzulinová rezistence. Jde o stav, kdy buňky k hormonu ohluchnou, nereagují na něj. Pak, i když je inzulinu hodně a hladina glukózy v krevní plazmě také překračuje normu, buňky signály neslyší a glukózu neabsorbují, neukládají ani nespalují.

Přebytečná glukóza ze stravy se musí někde v těle ukládat, její přebytek uvnitř buněk škodí jejich práci. Aby se buňky před tímto jevem ochránily, vyvinou si inzulínovou rezistenci. Když k tomu dojde, signály ze slinivky břišní k produkci více inzulínu nejsou přijímány a hladiny glukózy zůstávají nebezpečně vysoké. Rozvíjí se diabetes 2. typu.