Ilustrácia krvného obehu s červenými krvinkami a symbolicky znázornenými molekulami glukózy a inzulínu

Hladina cukru v krvi nezávisí iba od toho, čo zjeme. Naše telo dokáže glukózu samo vytvárať, uvoľňovať zo zásob a podľa potreby regulovať jej množstvo v krvi.

Zaujímavé je, že na jej zvyšovaní sa podieľa viacero hormónov. Na znižovanie glukózy však máme jeden hlavný hormón – inzulín.

Prečo je to tak? A čo sa deje, keď nejeme sacharidy, ale glukóza v krvi zostáva zvýšená?

Odpoveď nám pomôže pochopiť nielen fungovanie inzulínu, ale aj pôst, inzulínovú rezistenciu a metabolické zdravie.

Prečo telo potrebuje udržiavať glukózu v krvi?

Glukóza je jedným zo základných zdrojov energie pre naše bunky.

Mimoriadne dôležitá je pre mozog a červené krvinky. Mozog dokáže počas dlhšieho pôstu využívať aj ketolátky, no určitú časť energie stále získava z glukózy. Červené krvinky sú od nej závislé.

Práve preto si organizmus nemôže dovoliť, aby hladina glukózy nekontrolovane klesala.

Pri výraznom poklese vzniká hypoglykémia. Človek môže pociťovať tras, potenie, slabosť, zmätenosť a pri ťažkej hypoglykémii môže stratiť vedomie.

Telo preto nečaká, kým glukóza klesne na nebezpečnú úroveň. Má pripravené hormonálne mechanizmy, ktoré jej poklesu predchádzajú.

A fungujú aj vtedy, keď niekoľko hodín nejeme.

Šesť hormónov, ktoré ovplyvňujú zvyšovanie glukózy

Glukózu v krvi neriadi iba inzulín. Do jej regulácie vstupujú aj ďalšie hormóny, ktoré podporujú jej tvorbu, uvoľňovanie alebo obmedzujú jej využívanie.

HormónKedy sa uplatňujeAko ovplyvňuje glukózu
GlukagónPôst, pokles glukózyPodporuje uvoľňovanie a tvorbu glukózy v pečeni.
AdrenalínStres, fyzická záťaž, hypoglykémiaRýchlo mobilizuje energetické zásoby a zvyšuje dostupnosť glukózy.
NoradrenalínAktivácia sympatického nervového systémuPodieľa sa na regulácii energetických zásob, jeho účinok na glykémiu je menej priamy.
KortizolStres, ranný hormonálny rytmusPodporuje tvorbu glukózy a pri dlhodobom nadbytku znižuje citlivosť na inzulín.
Rastový hormónSpánok, pôstPodporuje využívanie tukov a obmedzuje využívanie glukózy v niektorých tkanivách.
Hormóny štítnej žľazy (T3, T4)Regulácia metabolizmuOvplyvňujú tvorbu aj spotrebu glukózy. Pri ich nadbytku môže produkcia glukózy stúpať.

Tieto hormóny však nemajú rovnaký význam.

Pri akútnej obrane pred nízkou glukózou sú najdôležitejšie glukagón a adrenalín. Kortizol a rastový hormón pôsobia skôr pri dlhšie trvajúcom nedostatku glukózy. Hormóny štítnej žľazy regulujú celkový metabolizmus, ale nepatria medzi hlavné hormóny akútnej obrany pred hypoglykémiou.

Potvrdili to už experimentálne štúdie na ľuďoch publikované v časopise Metabolism.

Ako telo vyrába glukózu, keď nejeme?

Predstavme si, že posledné jedlo zjeme večer a ďalšie až nasledujúci deň na obed.

Počas celej noci neprijmeme žiadne sacharidy. Napriek tomu glukóza z krvi nezmizne.

O jej dostupnosť sa stará predovšetkým pečeň, ktorá využíva dva základné procesy.

Glykogenolýza – uvoľňovanie glukózy zo zásob

Keď máme glukózy dostatok, časť si telo uloží vo forme glykogénu.

Pečeň dokáže tieto zásoby podľa potreby rozkladať a uvoľňovať glukózu späť do krvi.

Svaly majú tiež zásoby glykogénu, ale využívajú ich predovšetkým pre vlastnú potrebu.

Glukoneogenéza – tvorba novej glukózy

Pečeň dokáže glukózu aj vytvárať. Nepotrebuje na to prijímať cukor z potravy.

Využíva napríklad:

  • Laktát, ktorý vzniká pri metabolizme glukózy.
  • Glycerol, uvoľňovaný pri rozklade tukov.
  • Niektoré aminokyseliny, napríklad alanín.

Na glukoneogenéze sa podieľajú aj obličky.

Oba procesy prebiehajú súčasne, ale ich význam sa počas pôstu mení.

Landau a kolegovia v štúdii na ľuďoch z roku 1996 zistili, že po 42 hodinách pôstu pochádzalo približne 93 % produkovanej glukózy z glukoneogenézy.

Telo teda dokáže zabezpečovať glukózu aj bez jej príjmu zo stravy.

Samotná tvorba glukózy však neznamená, že jej hladina v krvi musí stúpať. Záleží aj na tom, koľko glukózy bunky súčasne spotrebúvajú.

Inzulín – hlavný hormón, ktorý znižuje glukózu

Inzulín produkujú beta bunky pankreasu.

Keď po jedle stúpne glukóza v krvi, pankreas zvýši jeho uvoľňovanie. Inzulín následne pomáha obnoviť rovnováhu.

Robí predovšetkým tri veci.

1. Obmedzuje produkciu glukózy v pečeni.

Pečeň dostáva signál, že glukózy je dostatok a nemusí jej do krvi uvoľňovať toľko ako počas pôstu.

2. Podporuje príjem glukózy do svalov a tukového tkaniva.

Bunky tak môžu glukózu využiť alebo uložiť na neskoršie použitie.

3. Podporuje ukladanie energie.

Pomáha dopĺňať zásoby glykogénu a reguluje hospodárenie s tukmi.

Inzulín teda nie je iba hormón, ktorý znižuje cukor.

Jeho úlohou je koordinovať, čo telo s prijatou energiou urobí.

Dokáže telo znižovať glukózu aj bez inzulínu?

Áno. A práve tu je dôležité rozlišovať medzi hormónom a samotnou spotrebou glukózy.

Nie všetky bunky potrebujú inzulín na to, aby prijímali glukózu. Mozog či červené krvinky využívajú prenosové mechanizmy, ktoré od inzulínu priamo nezávisia.

Ďalším príkladom sú svaly počas pohybu.

Pri svalovej kontrakcii sa aktivujú mechanizmy, ktoré zvyšujú príjem glukózy aj bez zvýšenia inzulínu.

Podrobne ich opisuje odborný prehľad v časopise Physiological Reviews.

To vysvetľuje, prečo môže fyzická aktivita pomáhať regulovať glykémiu aj pri zhoršenej citlivosti na inzulín.

Inzulín zostáva hlavným hormónom znižujúcim glukózu, ale nie je jediným mechanizmom, ktorým glukóza z krvi ubúda.

Prečo má telo viac obranných hormónov proti nízkej glukóze?

Odpoveď súvisí s tým, aké následky má príliš nízka a príliš vysoká glykémia.

Výrazný nedostatok glukózy môže veľmi rýchlo narušiť činnosť mozgu. Preto organizmus reaguje ešte skôr, než sa objavia vážne príznaky.

Najprv obmedzí uvoľňovanie inzulínu. Následne zvýši aktivitu hormónov, ktoré pomáhajú glukózu zabezpečiť.

Pri dlhodobejšom nedostatku sa zapájajú ďalšie regulačné mechanizmy.

Vysoká glukóza je iný problém. Jej chronické zvýšenie postupne poškodzuje cievy, nervy, obličky a ďalšie tkanivá.

Organizmus preto potrebuje účinnú reguláciu oboma smermi, ale akútny pokles glukózy vyžaduje niekoľko vzájomne sa dopĺňajúcich obranných mechanizmov.

Neznamená to, že máme šesť hormónov proti jednému. Znamená to, že ochrana pred hypoglykémiou má viac poistiek.

Prečo môže byť glukóza vysoká, aj keď nejeme cukor?

Toto je dôležitá súvislosť pri inzulínovej rezistencii.

Za normálnych okolností inzulín dokáže obmedziť produkciu glukózy v pečeni.

Ak však pečeň na inzulín reaguje nedostatočne, môže pokračovať v nadmernom uvoľňovaní glukózy, hoci jej je v krvi už dosť.

Výsledkom môže byť zvýšená glukóza nalačno aj u človeka, ktorý obmedzil sacharidy.

Problém môže súčasne vzniknúť aj vo svaloch, ktoré glukózu horšie prijímajú.

Význam pečene potvrdila štúdia Basu a kolegov z roku 2013. Vedci porovnávali 48 ľudí s rozdielnou reguláciou glukózy a zistili, že zvýšená produkcia glukózy v pečeni prispievala k zvýšenej glykémii nalačno.

Prečo býva glukóza ráno vyššia?

Počas skorých ranných hodín sa mení hormonálna aktivita organizmu a regulácia produkcie glukózy v pečeni.

U niektorých ľudí preto glukóza stúpa ešte pred raňajkami.

Tento jav poznáme ako fenomén úsvitu. Výraznejší býva najmä pri diabete a zhoršenej regulácii glukózy.

Opísala ho aj klinická štúdia publikovaná v New England Journal of Medicine.

Zvýšená ranná glukóza teda nemusí znamenať, že človek večer zjedol priveľa sacharidov. Pri opakovane vysokých hodnotách však treba posúdiť celkovú reguláciu glukózy.

Čo nám to hovorí o metabolickom zdraví?

Pri hodnotení metabolického zdravia nestačí sledovať iba samotnú glukózu nalačno.

Človek môže mať glukózu ešte v norme, ale na jej udržanie už potrebuje zvýšené množstvo inzulínu.

Preto má význam poznať aj inzulín nalačno, HbA1c a podľa situácie ďalšie ukazovatele.

Glukóza nalačno ukazuje aktuálnu hladinu cukru. HbA1c približuje priemernú glykémiu za posledné dva až tri mesiace. Inzulín nalačno dopĺňa informáciu o hormonálnej regulácii.

Z glukózy a inzulínu nalačno môžeme vypočítať aj HOMA-IR, ktorý orientačne hodnotí inzulínovú rezistenciu.

Glukóza a inzulín nie sú súperi

Naše telo potrebuje glukózu, ale nemusí ju neustále prijímať z potravy.

Dokáže ju uvoľňovať zo zásob, vytvárať z iných látok a súčasne regulovať jej spotrebu.

Viaceré hormóny chránia organizmus pred nedostatkom glukózy. Inzulín zase zabezpečuje, aby sa prijatá aj vytvorená glukóza správne využívala a aby jej pečeň nevyrábala zbytočne veľa.

Problémom nie je samotná glukóza ani inzulín. Problém vzniká vtedy, keď telo stráca schopnosť udržiavať rovnováhu medzi tvorbou, ukladaním a využívaním energie.

Práve táto schopnosť úzko súvisí s tým, čo označujeme ako metabolickú flexibilitu.