高血糖

高血糖、糖尿病与糖代谢

内容摘要

糖在人体内的主要形式是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位；糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等，是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源，被人体摄入经消化成单糖吸收后，经血液运输到各组织细胞进行合成代谢很分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。然而糖代谢的紊乱会给我们机体带来一定的影响或者疾病。

关键词

葡萄糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生、糖代谢异常、血糖、高血糖、糖尿病。

糖的消化和吸收

食物中的糖主要是淀粉，另外包括一些双糖及单糖。多糖及双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能被吸收。食物中的淀粉经唾液中的α淀粉酶作用，催化淀粉中α-1，4-糖苷键的水解，产物是葡萄糖、麦芽糖、麦芽寡糖及糊精。由于食物在口腔中停留时间短，淀粉的主要消化部位在小肠。葡萄糖被小肠上皮细胞摄取是一个依赖Na+的耗能的主动摄取过程。利用ATP提供的能量，从基底面被泵出小肠上皮细胞外,进入血液，从而降低小肠上皮细胞内Na+浓度，维持刷状缘两侧Na+的浓度梯度,使葡萄糖能不断地被转运。

糖的有氧氧化

糖的有氧氧化是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧化，生成乙酰辅酶A，经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳及能量的过程。这是糖氧化的主要方式，是机体获得能量的主要途径。

反应过程：第一阶段是葡萄糖氧化生成丙酮酸。这一阶段和糖酵解过程相似，在细胞质中进行。在缺氧的条件下丙酮酸生成乳酸。在有氧的条件下丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环。第二阶段是丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A。第三阶段是丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A彻底进行氧化，即进行三羧酸循环。进入三羧酸循环葡萄糖彻底氧化分解成水、CO2和产生能量。而脱羧反应生成的二氧化碳则通过血液运输到呼吸系统而被排出，是体内二氧化碳的主要来源。

糖的有氧化的生理意义：糖有氧氧化的主要功能是提供能量，人体内绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化获取能量。 糖的酵解与糖的有氧氧化的联系：在无氧的条件下，糖无氧酵解产生的ATP的速度和数量远远大于有氧氧化，为产生ATP的主要方式。但在有氧的条件下，酵母菌的酵解作用受到抑制。这种现象同样出现在肌肉中：当肌肉组织供氧充分的情况下，有氧氧化抑制糖无氧酵解，产生大量量能量供肌肉组织活动所需。缺氧时，则以糖无氧酵解为主。

磷酸戊糖途径

磷酸戊糖途径是葡萄糖氧化分解的另一条重要途径，它的功能不是产生ATP，而是产生细胞所需的具有重要生理作用的特殊物质，如NADPH和5-磷酸核糖。反应可分为两个阶段：第一阶段是氧化反应，产生NADPH及5-磷酸核糖；第二阶段是非氧化反应，是一

系列基团的转移过程。

磷酸戊糖途径的生理意义：磷酸戊糖途径不是供能的主要途径，它的主要生理作用是提供生物合成所需的一些原料。

1.提供NADPH+H+ 。NADPH+H+作为供氢体，参与生物合成反应。参与体内羟化反应，例如一些药物、毒物在肝脏中的生物转化作用等。

2. 5-磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提供原料。

3.三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖及六碳糖通过磷酸戊糖途径互相转换。最终可以转换成核糖。

糖异生反应过程

糖异生作用是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘油等转变为葡萄糖或糖原的过程。糖异生的最主要器官是肝脏。糖异生反应过程的原料为乳酸、氨基酸和甘油，其中主要原料为氨基酸，但是，当人处于饥饿状态时原料为氨基酸和甘油。

糖异生反应过程基本上是糖酵解反应的逆过程。

糖异生反应过程的生理意义： 1.糖异生最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。2.是肝补充和恢复糖原储备的重要途径3.长期饥饿时肾糖异生增强，有利于维持酸碱平衡。4.乳酸再利用。乳酸大部分是由肌肉和红细胞中糖酵解生成的，经血液运输到肝脏或肾脏，经糖异生再形成葡萄糖，后者可经血液运输回到各组织中继续氧化提供能量。

糖异生的调节

糖异生途径中四个关键酶催化的反应是糖异生的主要调节点。糖异生与糖酵解是两条相同但方向相反的代谢途径，因此它们必须是互为调节的，两条代谢途径中关键酶的激活或抑制要互相配合：当糖供应充分时，糖酵解有关的酶活性增高，糖异生有关的酶活性减低；当糖供应不足时，糖酵解有关的酶活性减低，糖异生有关的酶活性增高。体内通过改变酶的合成速度、共价修饰调节和别构调节来这两条途径中关键酶的活性，以达到最佳生理效应。

血糖

血液中的葡萄糖，称为血糖。体内血糖浓度是反映机体内糖代谢状况的一项重要指标。正常情况下，血糖浓度是相对恒定的。正常人空腹血浆葡萄糖糖浓度为3.9～6.1mmol／L。空腹血浆葡萄糖浓度高于7．0 mmol／L称为高血糖，低于3．9mmol／L称为低血糖。要维持血糖浓度的相对恒定，必须保持血糖的来源和去路的动态平衡。

血糖的主要来源及去路。血糖的来源：①食物中的糖是血糖的主要来源；②肝糖原分解是空腹时血糖的直接来源；③非糖物质如甘油、乳酸及生糖氨基酸通过糖异生作用生成葡萄糖，在长期饥饿时作为血糖的来源。血糖的去路：①在各组织中氧化分解提供能量，这是血糖的主要去路；②在肝脏、肌肉等组织进行糖原合成；③转变为其他糖及其衍生物，如核糖、氨基糖和糖醛酸等；④转变为非糖物质，如脂肪、非必需氨基酸等；⑤血糖浓度过高时，由尿液排出。血糖浓度大于8．88～9.99mmol／L，超过肾小管重吸收能力，出现糖尿。将出现糖尿时的血糖浓度称为肾糖阈。糖尿在病理情况下出现，常见于糖尿病患者。 民间所流传的俗语“饱洗澡”，就是有关于糖代谢的。当人体处于饥饿状态时，体内的血糖就会降低，此时进入温度较高的澡堂，身体内的血液循环就会加快，便需要更多的

血糖补给，而体内又因饥饿而血糖较低，大脑对血糖又极其敏感，此时容易导致洗澡中的摔跤或晕倒现象。所以，在我们洗澡之前，一定要给身体补充相应的能量。

糖尿病

糖尿病是一组常见的代谢内分泌病，分原发性及继发性两类。也分为1型糖尿病和2型糖尿病。前者占绝大多数，有遗传倾向，其基本病理生理为绝对或相对胰岛素分泌不足和胰升糖素活性增高所引起的代谢紊乱，包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等，严重时常导致酸碱平衡失常；其特征为高血糖、糖尿、葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。 临床上早期无症状，至症状期才有多食、多饮、多尿、烦渴、善饥、消瘦或肥胖、疲乏无力等症群，久病者常伴发心脑血管、肾、眼及神经等病变。严重病例或应激时可发生酮症酸中毒、高渗昏迷、乳酸性酸中毒而威胁生命，常易并发化脓性感染、尿路感染、肺结核等。

高血糖

当血糖值高过规定的水平时就会形成高血糖症。高血糖也是通常大家所说“三高”中的一高。另外“两高”分别是高血压和高甘油三酯。 当空腹（8小时内无糖及任何含糖食物摄入）血糖高于正常范围，称为高血糖，空腹血糖正常值4.0-6.1mmol/L，餐后两小时血糖高于正常范围7.8mmol/L，也可以称为高血糖，高血糖不是一种疾病的诊断，只是一种血糖监测结果的判定，血糖监测是一时性的结果，高血糖不完全等于糖尿病。

糖代谢与疾病

研究显示,高血压合并高血糖患者较单纯高血压患者更易引发心脑血管事件的发生。APCSC调查发现,血脂紊乱、糖尿病、高血压及吸烟是未来几十年内发生心血管疾病的危

险因素。现代循证医学证实,对危险因素的干预可以降低心血管事件。糖尿病与心血管病变具有同样的病理基础。因此,对高血脂、高血糖和高血压的早期干预应成为预防心血管疾病的重要举措。

参考文献

《医学生物化学与分子生物学》——清华大学出版社

《生物化学》—— 安徽教育出版社

《生化》—— 高等教育出版社

《病理学》——人民卫生出版社

《生理学》——人民卫生出版社