«Вуглеводи та гіперглікемія
Скелетні м’язи та жирова тканина, які разом складають близько 60% маси тіла, називаються інсулінозалежними тканинами. Цей термін приписується їм за їх здатність поглинати глюкозу з крові лише за наявності адекватної концентрації інсуліну. Іншими словами, якщо бракує інсуліну, глюкоза не може потрапити в м’язові та жирові клітини.
Концентрація інсуліну в крові низька під час голодування, коли рівень цукру в крові падає нижче нормальних значень. У таких умовах близько 60% маси тіла не споживає глюкозу, а переважно вдається до окислення жирних кислот. Це явище має на меті заощадити цукор, щоб забезпечити адекватне надходження глюкози до інсулінонезалежних тканин ( нечутливий, тобто до прийому інсуліну). У ці тканини, насамперед нервову, глюкоза надійно надходить навіть за відсутності інсуліну.
Коли рівень глюкози в крові падає нижче норми (70-80 мг / дл), це називається гіпоглікемією. У відповідь на цей стан виділяються різні гормони, включаючи глюкагон та адреналін. Їх основною метою є печінка, де вони стимулюють ферменти, що відповідають за деградацію глікогену. Таким чином, за рахунок накопичення запасів глюкози, печінка може вивільняти глюкозу в кров та відновити рівень цукру в крові.
Оскільки печінкові запаси глікогену обмежені (максимум 100-120 грам), організм змушений вдаватися до допоміжних стратегій для забезпечення правильного надходження глюкози до інсулінонезалежних тканин. На додаток до сприяння деградації глікогену в печінці, глюкагон і адреналін стимулюють подальший процес, який називається глюконеогенезом. Через скоординовану серію ферментативних реакцій, що розвиваються в печінці, ці гормони стимулюють синтез глюкози ex-novo, починаючи з: гліцерину, молочної кислоти та амінокислот.
Гліцерин разом з жирними кислотами є одним із продуктів розпаду тригліцеридів. Окислення цих субстратів особливо активне під час голодування, оскільки в цих умовах жири є основним джерелом енергії інсулінозалежних тканин.
Молочна кислота утворюється, коли м’язи працюють в умовах низького надходження кисню. Доросла нормально нормальна людина виробляє близько 120 грамів на день; з них 40 г виробляються тканинами, що мають виключно анаеробний метаболізм (сітківка та клітини крові червоні) залишок від інших тканин (особливо м’язів) на основі фактичної доступності кисню.
Деякі амінокислоти, що циркулюють у крові або надходять у результаті розщеплення білків м’язів (наприклад, аланін, гліцин, глутамінова кислота та амінокислоти з розгалуженим ланцюгом), також перетворюються на глюкозу в печінці.
