Insulina i glukoza – układ zależności

Aby organizm mógł funkcjonować prawidłowo, wszystkie jego komórki muszą mieć zapewniony stały dopływ glukozy. Z niej bowiem powstają – w wyniku jej rozpadu pod wpływem tlenu –  elementy niezbędne do pracy komórek: energia, dwutlenek węgla i woda. Jednak aby glukoza mogła wniknąć do wnętrza komórek narządów i spełnić swoją rolę, potrzebna jest insulina. Innymi słowy: glukoza i insulina razem utrzymują organizm przy życiu.
Jak wiadomo, źródłem „paliwa” (glukozy) dla organizmu i różnych procesów w nim zachodzących jest pożywienie. To właśnie jego jakość i ilość mają bezpośredni wpływ na stan zdrowia. Zanim jednak spożyte jedzenie przekształci się w niezbędne do życia składniki pokarmowe (węglowodany, tłuszcze i białka) oraz odżywcze (minerały i witaminy), przechodzi długą drogę trawienia i poddawane jest wielu skomplikowanym przemianom.

DROGĄ UKŁADU POKARMOWEGO
Proces trawienia pożywienia zaczyna się w jamie ustnej – tutaj enzym amylaza ślinowa przerywa wiązania chemiczne skrobi (cukru o długich łańcuchach). Rozdrobniony pokarm trafia do żołądka i tam jest rozkładany przez kwasy żołądkowe. Tak powstała „papka” przechodzi niewielkimi porcjami przez dolny otwór żołądka (odźwiernik) do jelita cienkiego, gdzie  poddawana jest kolejnym przemianom za pomocą enzymów trawiennych trzustki oraz błony śluzowej jelita. To stąd zawarte w pożywieniu węglowodany, rozłożone do cukrów prostych  przedostają się do krwi. Wcześniej glukoza nie jest wchłaniana – ani z błony jamy ustnej, ani z żołądka. Dlatego szybkość opróżniania żołądka (przedostawania się treści pokarmowej do jelita cienkiego) znacząco wpływa na szybkość przenikania glukozy do krwiobiegu, a zarazem na tempo wzrostu wartości glikemii.
Z jelita cienkiego to, co zostało z jedzenia przechodzi do jelita grubego kończącego się odbytnicą. Niestrawione i niewykorzystane przez organizm resztki pokarmu są wydalane.

CO Z CZEGO POWSTAJE?
Po spożyciu jedzenia poszczególne składniki pokarmowe rozkładane są na mniejsze cząsteczki.
Węglowodany złożone ulegają rozpadowi, w efekcie czego powstają cukry proste (monosacharydy): glukoza (dekstroza), fruktoza (cukier owocowy) i galaktoza. Warto wspomnieć, że fruktoza, zanim zwiększy wartość glikemii, musi najpierw ulec w wątrobie przemianie do glukozy. Ta właściwość powoduje, iż produkty „dla diabetyków” często zawierają właśnie fruktozę. Trzeba jednak pamiętać, że choć nie wpływa ona bezpośrednio na wartość glikemii, to jest kaloryczna. Białka z kolei rozpadają się na mniejsze cząsteczki, zwane aminokwasami, zaś tłuszcz – na mikroskopijne pęcherzyki (chylomikrony) składające się głównie z triglicerydów.

Cukry proste i aminokwasy od razu przenikają do krwi, natomiast pęcherzyki tłuszczu najpierw wchłaniane są przez układ limfatyczny, skąd przez naczynia limfatyczne trafiają do krwiobiegu. W efekcie procesu trawienia duża część węglowodanów pochodzących z jedzenia zostaje zmagazynowana w wątrobie. Jeżeli dostarczymy ich organizmowi więcej niż potrzeba, nadmiar węglowodanów zamieni się w tłuszcz i zostanie zgromadzony w postaci tkanki tłuszczowej. Ponieważ nie istnieje granica magazynowania tłuszczu w organizmie, dlatego nadwyżka tłuszczu pochodzącego z pożywienia również odkładana jest w tkance tłuszczowej. Jedynie w przypadku białek (aminokwasów) nie istnieje żadna postać ich magazynowania. Białka dostarczane organizmowi z pożywieniem od razu są wykorzystywane przez różne tkanki. Jeśli ktoś się głodzi, stosuje restrykcyjne diety, to wątroba jest w stanie wytworzyć z aminokwasów energię, ale odbywa się to kosztem rozkładu tkanek.

DOKĄD TRAFIA GLUKOZA?
Po przedostaniu się do krwiobiegu glukoza magazynowa jest w postaci glikogenu w wątrobie. Jej zapasy zużywane są między posiłkami, gdy jest się na czczo oraz podczas nocy. Organizm bowiem bez przerwy potrzebuje „paliwa”, a to zapewnia mu właśnie wątroba. We krwi natomiast pozostaje tylko ta część glukozy, która nie została zmagazynowana w wątrobie. Z krwiobiegiem glukoza przedostaje się do pozostałych części organizmu. To właśnie stężenie tej krążącej z krwią glukozy można sprawdzić za pomocą glukometru.

Pewne ilości glukozy mogą być gromadzone w mięśniach, także w postaci glikogenu. Jednak między glikogenem zmagazynowanym w mięśniach a tym „przechowywanym” przez wątrobę jest znacząca różnica. Glikogen wątrobowy może być wykorzystywany przez organizm do podwyższania poziomu glukozy we krwi, natomiast glikogen mięśniowy uwalniany jest wyłącznie podczas wysiłku fizycznego. Aby więc pozbyć się nadmiaru glukozy z mięśni, nadmiaru, który może odkładać się w postaci tkanki tłuszczowej, trzeba ćwiczyć.

Organizm ma dość niewielką zdolność magazynowania glikogenu – u osób dorosłych jego zapas wyczerpuje się po ok. 24 godzinach niejedzenia, zaś u dzieci wystarcza tylko na 12 godzin.
Niektóre komórki wchłaniają glukozę bezpośrednio z krwi, bez pomocy insuliny. Z takich komórek zbudowane są: mózg, włókna nerwowe, siatkówka oka, nerki, nadnercza, naczynia krwionośne, krwinki czerwone (erytrocyty). U osób zdrowych, gdy w organizmie brakuje glukozy, wydzielanie insuliny zostaje wstrzymane, aby glukoza nie przeniknęła do innych komórek, tylko została bezpośrednio wchłonięta przez komórki najważniejszych narządów. Niestety u diabetyków mechanizm ten może powodować szereg negatywnych konsekwencji. Przy wysokich glikemiach na skutek zadziałania powyższego mechanizmu komórki mózgu, nerek, naczyń krwionośnych, siatkówki oka itd. wchłaniają ogromne ilości glukozy. Jeśli taki stan trwa dłużej (np. kilka lat niewyrównanej cukrzycy), może to prowadzić do zatrucia tych komórek i powikłań cukrzycowych dotyczących właśnie tych narządów, których komórki pobierają glukozę bezpośrednio z krwi: nerki (nefropatia), naczynia krwionośne (zawał serca, udar mózgu), oczy (retinopatia) itd.