Apakah Glukosa?
Glukosa, atau gula darah, adalah sumber tenaga utama dan terpenting bagi kebanyakan organisma hidup. Semua sel manusia menggunakan glukosa untuk keperluan tenaga mereka . Otak menggunakan paling banyak, dan semasa berpuasa boleh menyumbang sehingga 80% penggunaan glukosa dalam seluruh badan. Glukosa serum ialah kuantiti glukosa dalam darah [ 1 , 2 , 3 ].
Kepekatan glukosa dalam darah (glukosa serum) dikekalkan dalam julat yang sempit melalui tindakan pelbagai hormon (iaitu insulin dan glukagon) dan mekanisme (iaitu glukoneogenesis, glikogenolisis, dan glikolisis). Glukosa boleh diukur di makmal menggunakan sampel darah atau dengan meter glukosa menggunakan jalur reaktif [ 2 ].
Sumber Glukosa
Glukosa dalam badan berasal dari dua sumber yang berbeza. Satu adalah melalui makanan yang ditelan , terutamanya karbohidrat, dan satu lagi adalah melalui pengeluaran dalam badan (pengeluaran glukosa endogen) [ 1 , 2 ].
Makanan
Karbohidrat adalah sumber utama glukosa. Karbohidrat biasanya menyumbang 45-65% daripada jumlah pengambilan kalori harian . Peratusan ini berbeza-beza bergantung pada diet tertentu. Sebagai contoh, diet keto adalah pengecualian, kerana karbohidrat menyumbang kurang daripada 10% daripada diet. Apabila dicerna, karbohidrat dipecahkan kepada glukosa dalam badan [ 4 , 5 ].
Pencernaan Karbohidrat
Pencernaan karbohidrat awal bermula di dalam mulut oleh enzim air liur ( amilase ). Pencernaan berterusan di dalam perut dan usus oleh pelbagai enzim daripada usus dan pankreas (α-amilase dan enzim sempadan berus). Karbohidrat kompleks dipecahkan kepada bentuk yang lebih ringkas (monosakarida) dan kemudian diserap melalui usus kecil ke dalam aliran darah, yang meningkatkan gula darah [ 4 ].
Selepas penyerapan, glukosa bergerak melalui vena portal ke dalam hati di mana ia disimpan dalam bentuk glikogen . Glikogen ialah takungan molekul glukosa dan merupakan sumber glukosa pada masa yang diperlukan [ 6 , 7 ].
Karbohidrat Kompleks lwn Karbohidrat Ringkas
Terdapat dua jenis karbohidrat utama: kompleks dan ringkas. Karbohidrat ringkas memerlukan kurang penghadaman (strukturnya mempunyai lebih sedikit ikatan yang perlu dipecahkan oleh enzim) dan menyebabkan peningkatan pesat dalam glukosa darah . Contohnya adalah gula-gula, minuman berkarbonat, sirap jagung, jus buah-buahan, madu , dan gula meja [ 4 ].
Karbohidrat kompleks ialah gabungan pelbagai gula yang terikat bersama dan mengambil masa yang lebih lama untuk dihadam (strukturnya mempunyai lebih banyak ikatan yang perlu dipecahkan oleh enzim). Ini menyebabkan peningkatan glukosa darah secara beransur-ansur , dan contohnya ialah epal, brokoli, lentil, bayam dan beras perang [ 4 ].
Penggunaan dan Pecahan Glukosa
Selepas dicerna dan diambil merentasi dinding usus, glukosa diedarkan di antara pelbagai tisu badan. Glukosa adalah hampir satu -satunya bahan api tenaga untuk otak , kecuali semasa kelaparan yang berpanjangan. Ia juga merupakan sumber bahan api yang penting untuk otot dan kebanyakan organ utama [ 13 ].
Glikolisis
Kebanyakan organisma hidup bergantung pada glikolisis sebagai cara untuk mengubah glukosa menjadi bahan api . Ia melibatkan pemecahan glukosa, yang membebaskan tenaga (dalam bentuk ATP, adenosin trifosfat) yang boleh digunakan oleh sel untuk pelbagai fungsi yang berbeza. Proses ini adalah penting untuk fungsi sel yang optimum [ 14 ].
Laluan Pentose Phosphate (PPP)
Sesetengah glukosa juga digunakan untuk membuat gula diubah suai (pentose fosfat) dalam laluan pentosa fosfat (PPP) . Pentosa fosfat menyediakan [ 15 , 16 , 17 ]:
- NADPHÂ , molekul terlibat dalam metabolisme tenaga dan dalam pertahanan antioksidan
- Ribosa -5-fosfat, terlibat dalam metabolisme karbohidrat. Ia membantu menghasilkan molekul lain yang terlibat dalam penghasilan DNA dan RNA
Gula Menambahkan Lemak Badan
Pengambilan karbohidrat yang berlebihan daripada diet meningkatkan simpanan lemak badan melalui penukaran gula kepada lemak dan kurang pecahan lemak . Lebihan glukosa dalam badan ditukar kepada lemak (asid lemak) dalam hati. Pecahan lemak tidak berlaku apabila terdapat tenaga yang mencukupi daripada sumber lain (karbohidrat dalam kes ini) [ 18 , 19 ].
Peraturan Glukosa Serum
Glukosa darah perlu dikekalkan dalam julat tertentu untuk mengelakkan komplikasi kesihatan. Insulin dan glukagon memainkan peranan utama dalam mengimbangi tahap glukosa. Kedua-duanya dibuat oleh pankreas [ 20 , 8 , 9 ].
Tahap glukosa biasanya meningkat selepas makan yang menyebabkan pelepasan insulin. Hormon ini meningkatkan jumlah glukosa yang diambil oleh sel. Glukosa kemudiannya boleh disimpan (sebagai glikogen atau lemak ) atau digunakan untuk bahan api, membersihkannya daripada darah [ 21 , 20 ].
Apabila tahap glukosa terlalu rendah , seperti semasa berpuasa atau di antara waktu makan, glukagon terlibat. Hormon ini meningkatkan pecahan simpanan (glikogenolisis) dan pengeluaran glukosa baru (glukoneogenesis), meningkatkan tahap glukosa dalam darah [ 8 , 9 ]
Apabila insulin dilepaskan, selepas makan, pembebasan glukagon disekat. Ini adalah cara badan mengimbangi kesan bertentangan kedua-dua hormon ini; insulin diperlukan selepas makan, dan glukagon semasa berpuasa, tetapi mereka tidak pernah dikeluarkan pada masa yang sama [ 8 , 9 , 22 , 21 ].
Biasanya, glukosa tidak boleh memasuki sel tanpa bantuan insulin dan protein pengangkutan. GLUT ialah keluarga protein pengangkutan yang membolehkan glukosa melintasi membran sel dan masuk ke dalam sel. Pengaktifan protein pengangkutan ini bergantung kepada insulin [ 3 , 23 ].
Semasa penapisan air kencing, buah pinggang menyerap semula dan membebaskan glukosa kembali ke dalam aliran darah. Tetapi apabila tahap glukosa darah terlalu tinggi, pengangkut tidak dapat menyerap semula glukosa dengan cukup cepat, dan ia akan mula muncul dalam air kencing. Ini adalah perkara biasa dalam diabetes [ 24 ].
Jalur ujian air kencing boleh menunjukkan sama ada terdapat glukosa dalam air kencing . Ujian air kencing pantas ini boleh didapati tanpa preskripsi, tetapi harus digunakan dengan berunding dengan doktor anda [ 25 , 26 ].
Apakah Diabetes?
Diabetes adalah keadaan kronik yang dikaitkan dengan paras glukosa darah yang tidak normal. Ini disebabkan oleh kekurangan rembesan insulin, tindak balas terjejas terhadap insulin, atau kedua-duanya [ 27 ].
Terdapat beberapa jenis diabetes, termasuk [Â 27Â ]:
- Diabetes jenis 1 (T1D) berlaku apabila badan anda tidak menghasilkan insulin yang mencukupi . Ia adalah penyakit autoimun, di mana sistem imun merosakkan sel penghasil insulin – (sel beta) dalam pankreas. Pesakit diabetes jenis 1 memerlukan terapi insulin untuk memastikan tahap glukosa mereka normal [ 27 ].
- Diabetes jenis 2 (T2D) disebabkan oleh ketidakupayaan badan untuk bertindak balas terhadap insulin , atau kerintangan insulin . Ini menghalang sel-sel dalam badan daripada menyerap glukosa daripada aliran darah. Rawatan utama untuk jenis diabetes ini biasanya adalah pemakanan sihat, senaman yang kerap, pemantauan glukosa darah, ubat-ubatan, dan kadangkala terapi insulin [ 27 ].
- Diabetes mellitus gestational (GDM) berlaku semasa kehamilan pada wanita yang sebelum ini tidak menghidap diabetes. Ia menyebabkan paras glukosa darah tinggi semasa kehamilan [ 27 ].
- Diabetes permulaan kematangan orang muda (MODY)Â disebabkan oleh kecacatan genetik sel penghasil insulin dan membawa kepada tahap glukosa yang sangat tinggi, dan dicirikan oleh hiperglikemia pada usia awal (sebelum 25) [27Â ]Â .
Siapa yang Berisiko Menghidap Diabetes?
Menurut faktor risiko Diabetes Amerika untuk diabetes termasuk [ 28 ]:
- Berat badan berlebihan, obes, atau tidak aktif secara fizikal
- Mempunyai saudara terdekat (darjah pertama atau kedua) yang menghidap diabetes
- Kepunyaan kaum/kumpulan etnik tertentu (Orang Asli Amerika, Afrika-Amerika, Amerika Hispanik, Asia/Penduduk Kepulauan Pasifik Selatan)
- Mempunyai tanda-tanda rintangan insulin atau keadaan yang berkaitan dengan rintangan insulin, seperti tekanan darah tinggi (hipertensi), kolesterol baik rendah dan/atau trigliserida tinggi (dislipidemia), dan sindrom ovari polikistik
- Menghidap diabetes semasa mengandung (diabetes gestasi)
Kesan Kesihatan Glukosa Tinggi dan Diabetes
[Â 29Â ]
1) Kerosakan Salur Darah
Tahap glukosa yang tinggi dalam badan merosakkan lapisan dalam saluran darah. Ini kerana glukosa yang tinggi meningkatkan kerosakan (spesies oksidatif reaktif, CRP ) dan sebatian keradangan (sitokin), dan menjadikannya lebih sukar untuk kapal untuk berehat (melalui pengurangan NO) [ 30 , 31 ].
Tekanan oksidatif yang terhasil dalam saluran darah menyebabkan keradangan. Protein dan leukosit terkumpul, mengeraskan saluran darah, dan akhirnya membawa kepada pembentukan plak yang menghalang aliran darah (aterosklerosis). Ini adalah punca utama penyakit jantung pada orang yang menghidap diabetes [ 30 , 31 ].
Jika tidak dirawat, gula darah tinggi boleh menyebabkan strok, penyakit jantung dan gangguan saluran darah lain – komplikasi diabetes jenis 2 yang paling biasa. Analisis baru-baru ini terhadap 20 kajian menyimpulkan bahawa walaupun dalam julat bukan diabetes, gula darah tinggi meningkatkan risiko penyakit jantung [ 30 , 32 ].
Dalam kajian lebih 68k orang tanpa diabetes, paras gula darah yang lebih tinggi dikaitkan dengan peningkatan risiko serangan jantung dalam tempoh 4 tahun akan datang [Â 33Â ].
2) Kerosakan Saraf
Neuropati diabetik berlaku apabila glukosa tinggi menyebabkan kerosakan saraf pada penghidap diabetes . Glukosa yang tinggi meningkatkan keradangan pada saraf , mengakibatkan kebas ringan dan sakit pada kaki dan kaki atau masalah dengan penghadaman, kencing, dan fungsi jantung [ 34 ].
Komplikasi biasa neuropati diabetik dipanggil kaki diabetik , dengan ulser, jangkitan, dan minimum atau tiada rasa pada kaki atau kaki. Kehilangan rasa di kaki boleh menyebabkan lebih banyak kecederaan dan luka terbuka, manakala tindak balas imun yang lebih rendah pada penghidap diabetes menjadikannya lebih sukar untuk melawan jangkitan [ 35 ].
3) Kerosakan Buah Pinggang
Kerosakan buah pinggang (nefropati) adalah satu lagi komplikasi biasa bagi kedua-dua diabetes jenis 1 dan jenis 2. Diabetes boleh merosakkan sistem penapisan halus dalam buah pinggang. Kerosakan yang teruk boleh menyebabkan kegagalan buah pinggang dan juga penyakit buah pinggang peringkat akhir, yang memerlukan dialisis dan pemindahan buah pinggang [ 36 ].
3) Sistem Imun yang lemah
Glukosa darah tinggi merosakkan sel darah putih ( neutrofil ), mengurangkan aktiviti antioksidan , dan mengurangkan imuniti (humoral) . Ini meningkatkan risiko gangguan kulit dan jangkitan [ 37 ].
Ini dapat dilihat daripada kajian yang melihat HbA1c. Dalam kajian ke atas lebih 1000 orang yang sihat, peningkatan HbA1c dikaitkan dengan tindak balas imun terjejas (sel T) [ 38 ].
4) Demensia
Demensia merujuk kepada kehilangan ingatan, fungsi otak terjejas, dan aktiviti kognitif yang rendah [Â 39Â ].
Dalam satu kajian (meta-analisis), diabetes dikaitkan dengan:
- 73% peningkatan risiko semua jenis demensia,
- 56% peningkatan risiko demensia Alzheimer, dan
- 127% peningkatan risiko demensia vaskular
Demensia vaskular adalah kemerosotan dalam kemahiran berfikir kerana aliran darah dikurangkan atau disekat ke otak, menyebabkan kekurangan oksigen dan nutrien [ 40 , 41 , 42 ].
5) Cacat Penglihatan atau Pendengaran
Retinopati diabetik (kerosakan pada saluran darah di retina) adalah komplikasi kencing manis yang kerap, dan penyebab paling biasa buta dalam populasi umur bekerja. Pengumpulan cecair di mata (edema makula diabetes) juga menyebabkan kehilangan penglihatan pada mereka yang menghidap diabetes [ 43 ].
Kebutaan boleh dicegah dengan sentiasa memantau dan mengawal kedua-dua gula darah dan tekanan darah [Â 43Â ].
Dalam kajian terhadap 199 pesakit kencing manis (jenis 2), 108 pesakit (54.3%) mengalami sindrom mata kering . Ini adalah keadaan yang menyebabkan kerengsaan dan penglihatan kabur [ 44 ].
Kecacatan pendengaran juga lebih kerap berlaku pada penghidap diabetes. Ini mungkin disebabkan oleh kesan glukosa tinggi pada saluran darah dan saraf di telinga [ 45 ].
6) Osteoporosis
Dalam meta-analisis, kedua-dua jenis diabetes meningkatkan risiko patah tulang pinggul. Dalam diabetes jenis 2, ketumpatan tulang meningkat, manakala ia menurun dalam diabetes jenis 1 [ 46 , 47 ].
7) Sakit Jiwa
Kajian menunjukkan bahawa individu yang menghidap diabetes jenis 1 mempunyai risiko kemurungan , kebimbangan , dan gangguan makan yang lebih tinggi [ 48 ].
Jika anda menghidap diabetes dan mengalami masalah kesihatan mental, jangan teragak-agak untuk meminta bantuan dan sokongan.
8) Kanser
Kajian mencadangkan diabetes boleh meningkatkan risiko kanser hati, pankreas, rahim, kolon/rektum, payudara dan pundi kencing . Dalam kajian lebih 1.3 juta rakyat Korea, kanser lebih kerap berlaku pada individu yang menghidap diabetes dan/atau paras glukosa tinggi [ 49 , 50 ].
Selain itu, meta-analisis (daripada 23 kajian) menunjukkan bahawa individu yang mempunyai kedua-dua diabetes dan kanser mempunyai peluang kematian yang lebih tinggi daripada individu yang menghidap kanser sahaja [ 49 , 50 ].
Dalam satu kajian, 17,860 lelaki telah dikategorikan kepada tiga kumpulan: bukan diabetes, pradiabetes dan diabetes, di mana 1663 daripadanya mendapat kanser prostat (selepas susulan). Pesakit kencing manis lebih berkemungkinan menghidap kanser prostat, yang mungkin disebabkan oleh perubahan hormon yang disebabkan oleh paras glukosa yang tinggi . Punca sebenar tidak diketahui, walaupun [ 51 ].
Kajian kawalan kes menilai tahap glukosa darah berpuasa sekitar 1100 peserta. Individu yang mempunyai tahap glukosa darah puasa yang lebih tinggi dalam tempoh 11 tahun yang lalu mempunyai risiko kanser pankreas yang lebih tinggi [ 52 ].
Kesan Kesihatan Glukosa Rendah (Hypoglycemia)
Hipoglisemia, atau tahap glukosa yang sangat rendah, mempunyai kesan kesihatan yang teruk dan meningkatkan risiko komplikasi serius pada penghidap diabetes.
Ia adalah keadaan yang sangat berbahaya yang boleh menyebabkan koma dan juga kematian, bergantung kepada keterukan atau tempohnya. Otak bergantung kepada glukosa untuk berfungsi. Tahap glukosa jangka panjang yang sangat rendah boleh merosakkan fungsi kognitif, terutamanya pada kanak-kanak kecil [ 53 , 54 ].
Hipoglisemia biasanya boleh dicegah dengan pemantauan glukosa biasa, serta konsisten dengan gaya hidup dan rejimen ubat anda [Â 53Â ].
1) Kerosakan Otak
Glukosa adalah bahan api untuk otak. Bekalan glukosa yang tidak mencukupi dari semasa ke semasa akan mengakibatkan demensia. Episod yang teruk bahkan boleh menyebabkan koma dan kematian [ 53 ].
2) Penyakit Jantung
Pesakit diabetes jenis 2 mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk mendapat penyakit jantung (penyakit kardiovaskular). Tetapi kadar kematian akibat penyakit jantung lebih tinggi pada mereka yang mengalami hipoglikemia teruk [ 53 ].