Metabolismus cukrů

Dělení cukrů (glycidů, sacharidů):
monosacharidy (glukóza, fruktóza)
oligosacharidy:
disacharidy (sacharóza, laktóza, maltóza)
trisacharidy (rafinóza, gencianóza)
polysacharidy (škrob: glykogen, inulin, vláknina: pektiny, celulóza)

Trávení cukrů:
Cílem trávení je rozštěpit polysacharidy a oligosacharidy na monosacharidy
pomocí enzymů-amyláz:
ptyalin (sliny)
pankreatická amyláza (působí v tenkém střevě)
sacharáza, laktáza, maltáza (konečné štěpení v tlustém střevě)

Deficit těchto enzymů vede k průjmům a nadýmání.

Vstřebávání cukrů:
monosacharidy se vstřebávají v tenkém střevě
vstřebané monosacharidy (zejména glukóza) přecházejí do jater
a vstupují do syntézy glykogenu (= zásobního zdroje energie)

Složky metabolismus cukru:
GLUKÓZA
glykolýza = rozpad glukózy na pyruvát a ATP-adenosintrifosfát (energetický substrát)
probíhá v játrech, svalech a tukové tkáni
je zdrojem energie pro kosterní svalstvo a nádory,
ATP je zdrojem energie pro mozek a krvinky
je aktivována inzulínem
glukogeneze = tvorba glukózy z necukerných zdrojů (z aminokyselin, glycerolu
nebo kys. mléčné – u sportovců) při nedostatku glykogenu
probíhá v játrech a v ledvinách
je inhibována inzulínem
dostatek materiálu pro glukogenezi zajišťuje glukagon,
glukoneogenezi podporují i ketecholaminy a glukokortikoidy

GLYKOGEN
glykogeneze = tvorba glykogenu z glukózy
glykogenolýza = štěpení glykogenu na glukózu
probíhá v játrech, která jsou zásobárnou glykogenu
je aktivována glukogonem

Řízení metabolismu cukrů:
hypotalamus (cetrum sytosti a hladu)

Slinivka břišní

velká žláza uložená retroperitoneálně pod bránicí, nasedá na zadní stěnu žaludku
15 cm, 80 g
anatomicky tři části:
hlava (caput) – ve výši L2 , velký a malý vývod pankreatu
tělo (corpus) – dosahuje k levé ledvině
ocas (cauda) – směřuje ke slezině

žláza s vnitřní i zevní sekrecí:
exokrinní část
pankreatický i žlučový vývod (oba s kruhovými svěrači)
ústí na Vaterské papile duodena (další společný svěrač)
pankreatická šťáva: – 1000 ml/den, silně zásaditá (neutralizuje HCl)
– voda, elektrolyty, enzymy (lipáza, amyláza,
proteázový trypsinový komplex)
všechny enzymy jsou produkovány jako proenzymy v neaktivní formě,
aby nepoškodily slinivku nebo její vývod
(aktivují se až v duodenu pomocí dalších enzymů)
podnět pro tvorbu pankreatické šťávy dává sekretin z duodena

endokrinní část (1,5% objemu pankreatu)
Langerhansovy ostrůvky (1,5 miliónu = 1 g)
β -buňky: inzulín → ↑ využití glukózy v těle (anabolismus)
α -buňky: glukagon → ↑ hladinu cukru v těle
D-buňky: somatostatin → inhibice růstového hormonu

Tvorba inzulínu a glukagonu jsou řízeny zpětnou vazbou
dle glykémie:
hyperglykémie → vlivem inzulínu přejde do tkání více cukru
hypoglykémie → ↓ se tvorba inzulínu, ↑ se tvorba glukagonu

Sekrece inzulínu: bazální sekrece 15-20 j. denně
potravou vyvolaná sekrece 15-20 j. denně

cévní zásobení:
a. lienalis → aa. pancreaticoduodenales
v. lienalis → v. mesenterica superior → v portae

nervová inervace:
z plexus coeliacus

Poruchy metabolismu cukrů

Inzulín má v metabolismu cukrů výjimečné postavení:
Nevyvolává žádné změny ani metabolické reakce, které by bez něj nemohly probíhat: i bez inzulínu vstupuje glukóza do buněk a probíhá metabolismus.

Úroveň takové výměny cukrů je však velmi nízká a zasahuje celý organismus (všechny tkáně potřebují kyslík a glukózu).

Proto při déletrvajícím nedostatku inzulínu dochází k poškození tkání a poruchám funkce orgánů (nejde jen o poruchu metabolismu glycidů, ale i bílkovin, tuků…)

Příčiny vzniku:
DM I. typu -juvenilní
autoimunitní napadení Langerhang.ostrůvků → nedostatek inzulínu
DM II. typu (s obezitou/bez obezity)
↓ citlivost inzulínových receptorů na buněčných membránách
→ rezistence buněk vůči běžným hladinám inzulínu
(relativní nedostatek inzulínu)
obezita, ↑příjem glycidů → ↑ zátěž beta-buněk pankreatu
DM sekundární
onemocnění pankreatu (zánět, nádor)
onemocnění nadledvin a hypofýzy (Cushingův sy)
DM indukovaný léky (glukokortikoidy, steroidní HAK, psychofarmaka)
DM gestační – metabolické změny v těhotenství
DM stařecký – ochablá činnost pankreatu, atrofie orgánu

Podstata (neléčené) nemoci:
Nedostatek inzulínu → hromadění cukru v krvi (nemůže vstupovat do buněk,
zůstává v ICT)
Hyperglykémie → cukr překročil ledvinný práh → glukóza přepadává do moči
a protože je osmoticky aktivní, strhává s sebou vodu → → → odtud název „úplavice cukrová“.
Ačkoliv je glukózy v krvi dostatek, buňkám chybí (hladoví uprostřed nadbytku).
V játrech se tedy začne tvořit glukóza nová a sáhne se přitom k náhradním zdrojům → odbourávání aminokyselin a glycerolu.
Jako vedlejší produkt přeměny glycerolu vznikají ketolátky (aceton…).
(Běžně se ketolátky spalují ve svalech „v ohni cukrů“, ale když hoření cukrů vázne, pak se ani tuky nespalují dokonale a „čadí“ nadbytkem odpadu.)
Vzniká metabolická acidóza = ketoacidóza .
Tělo se snaží ketolátek zbavit (močením, zvracením, hlubokým dýcháním).
Zároveň se však zbavuje i tekutin → zahuštění krve, snížení objemu v cévách.
Centralizace oběhu (mozek, srdce, plíce) → hypoperfúze ledvin → ↓GF
→ další zadržování ketolátek → poškození mozkových buněk.
Postupný rozvoj poruch vědomí vyústí až do kómatického stavu.

KO:
primární polyurie a sekundární polydypsie (i v noci)
úbytek svalové síly a energie, ospalost
dehydratace, hypotenze
sklon k infekcím, špatné hojení ran, zápach z úst
(mikroorganismy mají rády sladké prostředí),
pruritus kůže a rodidel (plísně mají taky rády sladko a vlhko)
parestézie, krátkozrakost (špatná výživa nervové a smyslové tkáně)

Dg:
hyperglykémie nalačno (výjimečně až 50 mmol/l)
postprandiální glykémie (po jídle) – do 10 mmol/l
glykemický profil (10 glykémií v daných časech)
glykovaný hemoglobin (HbA1c) = glukóza nahromaděná v erytrocytech
během jejich života (120 dní)
norma: 5-8 % (u diabetiků vyšší)
C-peptid (spojovací můstek mezi řetězci inzulínu)
↑ hladina – u DM II. typu s hyperinzulinismem
↓ nebo nulová hladina – u DM I. typu
glykosurie, ketonurie
↓ pH krve (až 6,8), ↓K+, ↓ Na+

Léčba:
diabetická dieta s omezením glycidů
PAD
deriváty sulfonylurey (glimepirid)
↑ výdej inzulínu z β-buněk pankreatu
biguanidy (metformin = Siofor)
zvyšují senzitivitu tkání k inzulínu
stimulují glykolýzu (a tím i tvorbu laktátu → acidóza)
tlumí glukoneogenezi
snižují resorpci glukózy za střeva
Forxiga
odstraňuje nadbytek cukru z těla močí
inzulíny
krátkodobé: Humulin R, Insuman Rapid, Actrapid HM
(nahrazují potravou stimulovanou dávku inzulínu)
střednědobé: Humulin N, Insuman Basal (nahrazují bazální dávku inzulínu)
dlouhodobé: Humulin U, Ultratard
dispenzarizace
self-monitoring

Komplikace:
Specifické
diabetická angiopatie → změny na sítnici mohou vést ke slepotě
diabetická glomeruloskleróza (nefrotický syndrom: proteinurie, ↓alb, otoky)
Nespecifické
arterioskleróza
obliterující arterioskleróza DKK
diabetická neuropatie (parestézie)
Atrofie/hypertrofie podkožního tuku při aplikaci inzulínu

Hypoglykemické (inzulínové) kóma

Příčiny:
↓ přísun glukózy:
hladovění
podvýživa
malabsorpce
stp. gastrektomii
intoxikace (alkoholem…)
↑ utilizace (spotřebování) glukózy:
hyperinsulinismus
předávkování PAD (sulfonylureou), salicyláty
↑ tělesná aktivita
tumory β-buněk pankreatu
jaterní cirhóza
Addisonova nemoc (hypofunkce kůry nadledvin)
hypopituitarismus

KO:
rychlý rozvoj potíží (několik minut- desítek minut)
hlad
pocení, třes
nervozita, nesoustředěnost, zmatenost („opilost“)
bolest hlavy, závratě
dvojité vidění
tonicko-klonické křeče, inkontinence
rychlý nástup bezvědomí

Dg:
↓ glykémie

Léčba:
40 ml 40% glukózy i.v. – možno opakovat po 5 min
ev. 1 ml glukagonu i.m.
Pacient se probere již při vstřikování glukózy.

Komplikace:
aspirace při pokusu o dodání kostek cukru, sladké vody

Hyperglykemické (diabetické, ketoacidotické) kóma

Příčiny:
(relativní) nedostatek inzulínu
dekompenzovaný DM
dosud nepoznaný DM
vynechání dávky inzulínu (opomenutí, při průjmu…,)
nepřizpůsobení dávky inzulínu (např. při infekci, stresu)
snížená tolerance glukózy
těžká akutní onemocnění (AIM, CMP, trauma, sepse)
endokrinní choroby (Cushingův syndrom, tyreotoxikóza…)
choroby pankreatu (pankreatitida, karcinom)
choroby jater (cirhóza, nádory)
léčiva  (kortikosteroidy, HAK, salicyláty, thiazidová diuretika).

KO:
pomalý rozvoj potíží (několik hodin-desítek hodin-dní)
stupňování známek diabetu:
polyurie s polydypsií, dehydratace, únava…
zardělá barva obličeje a sliznic (zhuštění krve) → odlišit od virózy!
nevolnost, zvracení, bolesti břicha → odlišit od NPB!
pozvolný vznik klidného bezvědomí

Dg:
↑ glykémie (min. 14-20 mmol/l) a glykosurie
↓pH krve (ketoacidóza) a její následky:
↓K+ v krvi
Ketonurie
Kussmaulovo dýchání (podráždění dech.centra ketolátkami)
acetonový foetor ex ore
↓TK, ↑P
horečka, později hypotermie

Léčba:
hospitalizace na JIP
úprava hydratace, substuituce iontů (KCl, NaCl)
LD: HMR 50 j. do 50 ml FR → rychlost 6 ml/h (dále dle glykémie)
při poklesu glykémie na 10 mmol/l podávat 5-10% G

Komplikace:
edém mozku
aspirace
(nejčastější příčiny smrti v diabet.kómatu)