Karbóhýdröt
Úr þörmum eru glúkósi, frúktósi og galaktósi frásoguð í blóð, en karbóhýdröt frásogast mest sem glúkósi. Úr blóði fara þau í lifur en glúkósi fer einnig til frumna og er notaður sem orkugjafi.
Sérstaða glúkósa meðal kolhýdrata
Glúkósaefnaskipti
Í lifur er þeim, sem ekki eru glúkósi, er breytt í glúkósa. Glúkósinn er síðan ýmist geymdur sem glýkógen í lifur (glýkógenbirgðir) eða sem triglýceríð (triglýceríðbirgðir), þ.e. fita.
- Nýmyndun glúkósa: Glúkósann er síðan hægt að nýta úr próteini, fitu og laktati. Þá eru amínósýrur, glyceról og laktat tekin upp í lifur þar sem þessi efni gangast undir gluconeogenesu og er glúkósi þá losaður frá lifur og út í blóð. Þar getur hann farið inn í þennan hring aftur, þ.e. annað hvort notaður af frumum sem orkugjafi eða tekin upp af lifur aftur. Einnig er hægt að nýmynda glúkósa úr glýkógenbirgðum lifrar. Glycogen gengst þá unir glycogenolýsu (glycogenolysis) og glúkósi er síðan losaður frá lifur og út í blóð.
Mest af þeim glúkósa sem líkaminn notar sem orkugjafa kemur úr fæðu og því koma þrír toppar í styrk glúkósa í blóði, eftir helstu máltíðir dagsins. Þar á milli notar líkaminn glúkósa sem hann fær úr efnaskiptum á þeim glúkósa sem til er í birgðum líkamans, þ.e. glýkógenbirgðum í lifur, amínósýrum í próteinum, tríglýserið í fitu eða laktati í vöðvum.
Stjórn glúkósastyrks í blóði
Glúkósi er fyrst og fremst undir sjórn hormóna.
Hormón sem lækka blóðsykur:
- Insúlín
Hormón sem hækka blóðsykur:
Insúlín
Er peptíðhormón (þ.e. prótein) sem framleitt er í beta-frumum Langerhanseyja í briskirtli. Losun verður á insúlíni við ákveðna stimuli og eru það prótein og glúkósi í blóði sem komið hafa úr fæðu. Insúlínið hefur síðan áhrif á target frumur og kemur af stað boðferli sem veldur aukningu á upptöku glúkósa úr blóði og geymslu þess. Síðan er insúlín brotið niður og svarið hættir.
Samsetning og myndun insúlíns
Insúlín samanstendur af tveimur fjölpeptíðkeðjum (A og B keðjur), sem tengdar eru saman með dísúlfíð tengjum. Fyrst myndast preproinsúlín (ein fjölpeptíðkeðja) í beta-frumunum og síðan proinsúlín, sem fellur saman og dísúlfíð tengi myndast. Proinsúlín er samsett úr 84 amínósýrum. Það er loks klofið á tveimur stöðum þannig að 33 amínósýru langt C-peptíð er fjarlægt. Þá standa eftir A og B fjölpeptíðkeðjurnar , sem eru tengdar saman með tveimur dísúlfíðtengjum og virkt insúlín myndast.
Losun insúlíns
Glúkósi => GLUT2 => glýkólýsa og Krebs hringurinn => aukið ATP/ADP hlutfall => ATP-háð kalíumgöng lokast => upphleðsla kalíums => afskautun frumuhimnu => innflæði kalsíums => meira kalsíum úr frymisneti => losun insúlíns úr geymslublöðrum.
Áhrif insúlíns (signal transduction)
Á yfirborði frumna eru insúlínviðtakar og GLUT4 viðtakar.
Þegar insúlín er losað í blóð þá tengist það insúlínviðtökum á yfirborði frumna líkamans. Tvennt gerist:
Sykursýki (diabetes mellitus)
Sykursýki er ekki sjúkdómur heldur heilkenni sem einkennist af:
Klínísk flokkun sykursýki
Type I sykursýki
Er tilkomin vegna þess að lítið eða ekkert insúlín er framleitt => skortur á insúlíni. Þetta er vegna autoimmune eyðileggingar á islet frumum briskirtils.
Ef lítið/ekkert er af insúlíni í blóði þá flyst glúkósi ekki inn í frumurnar.
= Áður kallað insúlínháð sykursýki.
Kemur yfirleitt fram í fólki <30 ára.
Type II sykursýki
Er tilkomin vegna þess að næmi frumna fyrir insúlíni minnkar (insulin resistance), en stundum er þetta vegna skaddaðrar seytunar á insúlíni. Getur verið blanda af þessu tvennu.
Kemur yfirleitt fram í fólki >40 ára.
MODY (maturity-onset diabetes of the young)
MODY er NIDDM með autosomal ríkjandi erfðir og kemur fram fyrir 25 ára aldur. Að minnsta kosti sex mismunandi gerðum hefur verið lýst og hafa fundist stökkbreytingar í ákveðnum genum.
Meðgöngusykursýki
Greiningin meðgöngusykursýki er sett ef fastandi (10 klst.) blóðsykur er hækkaður snemma í þungun eða ef sykurþolpróf er óeðlilegt (í 24-28 viku).
Meðgöngusykursýki hefur önnur greiningarskilmerki en sykursýki, en aðeins eitt óeðlilegt gildi í sykurþolprófi þarf til að setja greiningu.
Skilmerki meðgöngusykursýki:
Fastandi P-glúkósi ≥ 5,1 mmól/L
eftir 1 klst ≥ 10 mmól/L,
eftir 2 klst ≥ 8,5 mmól/L
Skilmerki fyrir greiningu á sykursýki
a) HbA1c ≥ 6,5% eða -
b) Fastandi P-glúkósi ≥7,0 mmol/L eða -
c) P-glúkósi ≥ 11,1 mmol/L 2 tímum frá upphafi sykurþolsprófs eða -
d) Sjúklingur er með dæmigerð einkenni hyperglycemiu og ekki fastandi P-glúkósa ≥ 11,1 mmol/L.
Athuga ber að greininguna sykursýki skal ekki setja nema af vel athuguðu máli! Afgerandi greining fæst með (endurteknum) mælingum á fastandi blóðsykri, mælingu á HbA1c og í vissum tilvikum sykurþolsprófi.
Ábendingar fyrir sykursýki
Skimun: sjúklingar með kransæðasjúkdóm, meðganga? => Sýnt hefur verið fram á að sjúklingar sem hafa fengið kransæðasjúkdóm eru með skert sykurþol.
Annað um greiningu sykursýki
Hemoglobin A1c (HbA1c)
HbA1c er glýkósýlerað hemóglóbín og hjá heilbrigðum einstaklingum er um 5% Hb glýkósýlerað.
Einstaklingar með sykursýki hafa hærra hlutfall af glýkósýleruðu hemóglóbíni (HbA1c) og endurspeglar það meðalstyrk blóðsykurs síðustu 2-6 vikurnar fyrir mælingu (og jafnvel lengra). Ástæðan fyrir þessu er sú að þegar styrkur glúkósa í blóði er hár í lengri tíma þá eykst hlutfall glýkósýleraðs hemóglóbíns.
Í sykursýkismeðferð er reynt að halda HbA1c <7,5%. Við lélega stjórn sjást gildi hærri en 8,5%.
Markmið meðferðar
Eru að:
Eftirlit með sykursýki
Góð stjórn á blóðsykri felst í nákvæmu eftirliti og er eftirlitinu sinnt af lækni og sjúklingnum sjálfum. Með góðri stjórn á blóðsykri er hægt að ná ágætum árangri.
Eftirllit felst í mælingum á:
Fylgikvillar sykursýki
Hyperglýsemía og hyperlípíðemía veldur skemmdum á próteininu AGE-RAGE (advanced glycation end products - receptor for AGE), oxidatífu álagi í vefjum og hypoxíu. Þetta þrennt kemur af stað bólguferli sem virkjar pro-inflammatory cýtókín staðbundið. Það leiðir til bólgumyndunar á ákveðnum stöðum, sem veldur nephropathy, microangiopathy og macroangiopathy, retinopathy og neuropathy, þ.e. skemmdir verða á nýrnavef, æðavef og taugavef.
Ketóacidósis af völdum sykursýki (diabetic ketoacidosis)
Verður vegna insúlínskors og aukins styrks hormóna sem verka andstætt insúlíni. Miklar truflanir verða á efnaskiptum, vatnsbúskap, elektrólýtum og sýru/basa jafnvægi.
Við insúlínskort gerist tvennt: Annars vegar verður minnkuð upptaka glúkósa og aukin glúkóneógenesa og hins vegar verður aukin lípólýsa. Við aukið niðurbrot á fitu verður aukning á ketónmyndun, þ.e. aukin ketogenesa, sem leiðir til ketónemiu. Ketónemia veldur bæði ketónuriu og acidosis (súrnun blóðs). Acidosan getur síðan valdið hyperventilation.
Það sem er að gerast í blóði er að ketógenesa eykst, sem leiðir til aukningar á H+, blóð er hyperglýsemískt og hyperkalemískt. Þegar sýringin verður (ketósan) að þá dragast vetnisjónirnar út í UFV og inn í frumur og K+ og vatn leitar þá á móti út úr frumunum. Heildaráhrifin eru því osmotic diuresis, glýkósuria, ketónuria og dehydration (tap á elektrólýtum, þ.e. Na+ og K+).
Meðferð á ketóacidosis: Hafa skal í huga að sjúklingar eru í bráðri lífshættu, eru með mikla acidósu, verulega dehydreraðir og með natríum- og kalíumskort.
Kalíum í blóði getur snöggfallið við insúlíngjöf.
- Það þarf því að documentera vel að rehydrera sjúkling með réttu magni lausnar, gefa honum insúlín og rétt magn kalíums (fer eftir gildum sjúklings). Síðan þarf að fylgjast með gildum sjúklings og grípa inn í ef á þarf að halda með frekari gjöfum.
Hypoglycemia
Er það ástand þegar blóðsykur fer niður frir 2,2 mmól/L.
Þessa skilgreiningu verður þó að taka með fyrirvara þar sem sumir sjúklingar fá klínísk einkenni hypoglýcemíu við hærri glúkósastyrk.
Hypoglycemia er lífshættulegt ástand þar sem glúkósi er eini orkugjafi heilavefs! Heilinn getur notað ketón bodies en framleiðsla þeirra er ekki nógu hröð. Hypoglycemia veldur bælingu á insúlínlosun, en aukinni losun á katekólamínum, glúkagoni, cortisóli og vaxtarhomóni (stress hormón).
Einkenni koma bæði vegna adreníláhrifa og áhrifa á MTK.
Greining á hypoglycemiu (Whipples triad)
Þrjú skilyrði þarf að uppfylla til þess að vera viss með greiningu á hypoglycemiu:
Ef að blóð er tekið á meðan sjúklingur hefur einkenni hypoglycemiu að þá skal einnig taka sýni fyrir mælingu á S-insúlíni.