Mi az a három fontos folyamat, ami akkor történik ha kiugró és gyakori vércukorcsúcsunk van?
A glükóz elsődleges biológiai célja a sejtbe jutva az, hogy energiát biztosítson. Az ezért felelős erőművek a legtöbb sejtünkben megtalálhatók. Ezek a mitokondriumnak nevezett mikroszkopikus sejtalkotók, melyek a glükóz (és a belélegzett oxigén) felhasználásával létrehozzák az elektromosság kémiai változatát (ATP- adenozin trifoszfát), hogy minden sejtnek megfelelő energiát biztosítsanak. Ahogy a glükóz beáramlik a sejtjeinkbe, egyenesen a mitokondriumok felé tart, hogy átalakuljon.
[A Glükóz forradalom című bejegyzés sorozat alapja Jessie Inchauspé francia biokémikus a „Glucose revolution” című könyve.
A vastagon szedett szavak, szövegrészek olyan linkek, melyek további információval látják el az olvasót, vagy épp egy állítást igazolnak.]
A sorozat bevezető részét itt olvashatod el.
Szabadgyökök keletkezése és az oxidatív stressz
Sejtjeink zavartalanul működnek, ha a biztosított energia mennyisége megegyezik a működéshez szükséges energiával.
A mitokondriumok csak annyi glükózt tudnak felhasználni, amennyire a sejtnek energia formájában szüksége van, többet nem. (Az előállított ATP nem tárolható.) Amikor felszalad a vércukorgörbénk, akkor túl gyorsan szállítjuk a glükózt sejtjeinkbe. A szállítás sebessége a kritikus pont. Túl sok glükóz molekula egyidejű transzportja problémák forrása lesz.
Egy egészséges sejt több ezer működő mitokondriumot tartalmaz, sok egyéb összetevő mellett. A legújabb tudományos elmélet, az ún. allosztatikus terhelési modell szerint, amikor mitokondriumaink felesleges glükózba fulladnak, sejtjeinkből apró molekulák, ún. szabadgyökök szabadulnak fel, amelyek jelenléte komoly következményekkel jár.
A krónikusan megemelkedett glükózszint mind a mitokondriumokat, mind a mitokondriális DNS-t károsítja, mérgező komponenseket termelve, amelyek elősegíthetik a rendszerszintű gyulladást, megváltoztathatják a génexpressziót és felgyorsíthatják a sejtek öregedését.
A szabadgyökök nagy bajt jelentenek, mert bármihez kapcsolódnak, károsítják azt. Véletlenszerűen feltörik és módosítják genetikai kódunkat (DNS-ünket), olyan mutációkat hozva létre, amelyek káros géneket aktiválnak, és rák kialakulásához vezethetnek.
Lyukakat szúrnak a sejtjeink membránjába, és egy helyesen működő sejtet rosszul működővé változtatnak. Normális körülmények között úgy élünk, hogy sejtjeinkben mérsékelt mennyiségű szabadgyök található, és ezeket kezelni is tudjuk – de ismétlődő és jelentős glükózcsúcsok esetén a keletkező mennyiség kezelhetetlenné válik. Ha túl sok a semlegesítendő szabadgyök, szervezetünk oxidatív stressz állapotba kerül. Az oxidatív stressz a szívbetegségek, a 2-es típusú cukorbetegség, a kognitív hanyatlás és az általános öregedés motorja.
Az oxidatív stresszről és a szabadgyökökről egy korábbi bejegyzésemben is olvashatsz.
A fruktóz pedig még jobban növeli az oxidatív stresszt, mint a glükóz önmagában. Ez az egyik oka annak, hogy az édes ételek (amelyek fruktózt tartalmaznak) ebből a szempontból rosszabbak, mint a keményítőtartalmú ételek (amelyek nem tartalmaznak fruktózt).
Mivel túlterheltek, mitokondriumaink nem tudják hatékonyan átalakítani a glükózt energiává. A szükségesnél kevesebb energiát biztosítanak, így a sejtek éheznek, ami szervi működési zavarokhoz vezet. Amit mi tapasztalhatunk, hogy bár táplálkozunk, fáradtságtól szenvedünk; nehéz felkelni reggel, és nincs energiánk egész nap. Ezt az érzést tetézi egy második folyamat, amely akkor indul be, amikor jelentős glükózcsúcsot tapasztalunk.
Glikáció és gyulladás
Lehet, hogy meglepő, de a testünk belül most is szép lassan sül, vagy inkább barnul, épp mint egy szelet pirítós. És most nem a napozás okozta barnulásra kell gondolni.
Születésünk pillanatától szépen lassan barnulnak a csontjaink. Az újszülöttek csontja szinte hófehér, egy 90 éves emberé pedig már barna, az átmenet pedig szép fokozatos.
Forrás: Facebook
1912-ben írta le egy francia vegyész, Louis-Camille Maillard a később róla elnevezett Maillard reakciót. Észrevette, hogy amikor egy glükóz molekula találkozik egy másik (sokszor egy fehérje) molekulával, akkor reakció (összekötődés) jön létre. A másik molekulára azt mondjuk, hogy glikálódik. A glikálódott molekula már nem úgy funkcionál, mint a reakció előtti állapotában, vagyis károsodik.
Ez a folyamat normális és elkerülhetetlen része az életünknek. Ez az egyik jelentős oka, hogy öregszünk, szerveink lassan lerobbannak és végül meghalunk. Nem állíthatjuk le ezt a folyamatot, de lelassíthatjuk, vagy éppen felgyorsíthatjuk.
Minél több glükózt juttatunk a szervezetünkbe, annál gyorsabban zajlik a glikáció. Ha a reakció lejátszódott, akkor az adott molekula örökre megsérül. A megbarnult pirítóst sem tudjuk visszavilágosítani. A glikáció hosszú távú következményei a ráncok, a szürkehályog, a szívbetegségek jó része és az Alzheimer betegség is.
A gükóz bőrünkre kifejtett hatásairól itt is olvashatsz egy összefoglaló cikket: MI A GLIKÁCIÓ? A CUKOR HATÁSA A BŐRRE címmel.
A fruktóz a glükóznál 10-szer gyorsabban glikálja a molekulákat, így még több kárt tud okozni. Ezért is van, hogy a fruktózt is tartalmazó édes ételekből (pl. kekszek, sütik) származó vércukorcsúcsok sokkal károsabbak, mint a keményítőtartalmú (fruktózt nem tartalmazó) ételeink (pl. tészta, rizs) fogyasztásából származó kiugrások.
A glükóz jelenléte és a glikáció annyira összekapcsolódnak, hogy az egyik, diabéteszesek által jól ismert tesztben, a hemoglobin A1C (HbA1c) tesztben valójában azt mérik, hogy az elmúlt három hónapban a glükóz mennyire glikálta a vörösvértestek fehérjéit. A vörösvértestek átlagos élettartama három hónap, de a glikáció pillanatától élettartamuk végéig kötődnek a glükóz molekulához. Vagyis a tesztet megelőző három hónap átlagos cukorfogyasztásáról kapunk ilyenkor képet. Minél több glükóz kering a szervezetünkben, annál gyakoribb a Maillard reakció, és annál gyorsabban öregszünk.
A szabadgyökök, az oxidatív stressz és a glikáció gyulladásos folyamatokat indít el a testünkben. A gyulladás alapvetően egy hasznos védelmi mechanizmus a betolakodók ellen. A krónikus, hosszan elhúzódó gyulladás azonban káros, mert a saját szervezetünk ellen dolgozik. Kívülről vörösödést, duzzanatot láthatunk, de belül szövetek és szervek károsodása figyelhető meg.
A gyulladásos folyamatokról egy korábbi bejegyzésemben is olvashatsz.
A gyulladást okozhatja alkoholfogyasztás, dohányzás, szivárgó bél szindróma, és a zsírszövet által kibocsátott bizonyos anyagok is. A krónikus gyulladás a forrása a legtöbb krónikus betegségnek, mint pl. a sztrók (szélütés), krónikus légzőszervi betegségek, szívrendellenességek, májbetegségek és diabétesz, valamint a jelentős túlsúly egyik kiváltója is lehet. A WHO adatai alapján 5 emberből 3, gyulladáshoz köthető betegségben hal meg. A jó hír, hogy a vércukorcsúcsok károsító hatása megfelelő táplálkozással (és életmóddal) csökkenthető, vagyis a gyulladásalapú betegségek rizikója is csökkenthető.
A harmadik folyamat lesz a leginkább meglepő. Ez valójában a testünk glükózcsúcsokkal szemben kifejlesztett védekező mechanizmusa, de ennek megvannak a károsító következményei is.
Inzulin és zsírraktározás
Létfontosságú a túlélésünk szempontjából, hogy a keringésünkbe kerülő felesleges glükóz mihamarabb távozzon az ereinkből, ezzel csökkentve a szabadgyökök keletkezésének és a glikációnak az esélyét. A testünk kidolgozott erre a feladatra egy tervet: egyfajta kirakós játékba kezd.
Normál esetben ereinkben egy kávéskanálnyi, azaz kb. 4 gramm glükóz kering. Amikor emelkedik a vércukorszintünk, akkor a hasnyálmirigyünk belekezd a játékba. Az ő egyik fő feladata, hogy az általa termelt inzulin hormon eljusson a testünkbe. Az inzulin arra hivatott (több egyéb feladata mellett), hogy a felesleges glükóz molekulákat a megfelelő tároló helyekre juttassa, ezzel is csökkentve azok károsító hatásait. Inzulin nélkül nem tudunk élni. Az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedők hasnyálmirigye nem termel inzulint, vagyis nekik kívülről kell azt beinjektálni a testükbe.
Az inzulin különböző helyekre szortírozza el a felesleges glükózt. Az egyes számú tároló a májunk. A máj nagyon praktikus tároló, hisz a vékonybélben felszívódó glükóz először ide jut. A májunk a glükózt átalakítja glikogénné, mely hasonlóan a növényekben található keményítőhöz, sok-sok glükóz molekula összekapcsolásával jön létre. Az eredeti formájában maradt felesleges glükóz oxidatív stresszt és glikációt vált ki, amíg az átalakított glikogén nem. A májunk kb. 100 gramm glükózt képes tárolni glikogén formájában.
A második számú tárolóhely a vázizomzat. Az izomzat nagyon hatékony tároló, hisz nagy mennyiségben található a testünkben. Egy 70 kg-os ember pl. 400 gramm glükózt képes az izmaiban tárolni glikogén formájában.
Az összesen kb. 500 g glükóz megfelel 2000 kcal energia értéknek, ami többé kevésbé fedezi az egy napi energiaszükségletünket. Nagyjából 24 óra alatt, ha nem táplálkozunk, ki is tudjuk üríteni ezeket a raktárokat. Mivel 1 gramm glikogén 3-4 gramm víz kíséretében kerül betárolásra, az összesen 500 grammnyi glükóz kb. 1,5-2 kg vízzel együtt van jelen. Ha egy napig nem fogyasztunk semmilyen táplálékot, akkor viszonylag könnyen megszabadulunk 2-2,5 kg tömegtől, mivel (a zsíroknál jóval könnyebben mobilizálható) glikogént használtuk fel a napi energiaigényeinkhez.
A máj és az izomzat nagyon effektív tároló, de mivel az ember gyakran hajlamos többet enni a kelleténél, ezért ezek a tárolók gyorsan megtelnek.
Amikor az inzulin teljesen feltöltötte a máj és az izom raktárait, akkor a felesleges glükóz zsírrá alakul és a zsírszövetekbe kerül eltárolásra. A legújabb kutatások szerint a fruktóz nagy része a vékonybélben átalakul glükózzá és egyéb kisebb molekulákká, de a fennmaradó fruktóz nem tud glikogénné alakulni. A sorsa, hogy a máj zsírrá alakítja, és eljut a zsírszövetek raktáraiba.
A májunkban a túlzott mennyiségű glükóz és a fruktóz miatt keletkező zsír egy része helyben raktározódik, és ez vezet el a nem alkoholos zsírmáj betegség kialakulásához. Más része pedig feltölti a bőr alatti és a belsőszervek közelében található, ún. zsigeri zsírraktárokat.
Sokunkban nagyon ellenszenves kép él a zsírokról, de valójában nagyon hasznosak: a testünk arra használja őket, hogy a vérünkben keringő felesleges, és az említett okok miatt káros glükózt és fruktózt biztonságosan elraktározza. Minél nagyobb számban és méretben tudjuk növelni a zsírsejtjeinket (ez gyakran genetikai adottság), annál védettebbek leszünk a cukrok károsító hatásaival szemben (de annál kövérebbek is leszünk).
Mivel az inzulin segít a felesleges glükóz, az említett három helyszínre történő tárolásában, ezért (rövid távon) nagyon hasznos a jelenléte.
Minél gyakoribbak és nagyobbak a vércukorcsúcsok, annál több inzulint termel a hasnyálmirigy. Hosszútávon pedig a krónikusan megemelkedett inzulinszint újabb problémákhoz vezet. A túl sok inzulin a legfőbb okozója az elhízottságnak a 2-es típusú cukorbetegségnek a policisztás ovárium szindrómának (PCOS), és még sorolhatnánk mi mindennek. A legfontosabb hozadéka annak, hogy laposabbá tesszük a vércukorgörbénket az, hogy csökkentjük a termelt inzulin mennyiségét.
Ugorjunk vissza a zsírokkal kapcsolatos érzéseinkhez. Tudjuk, hogy hasznosak, de ha pár kilótól meg akarunk szabadulni, akkor fontos megértenünk mi történik sejt szinten, és hogy nehezíti meg a dolgokat az inzulin. Amikor azt mondjuk, hogy fogyni akarunk, valójában azt mondjuk, hogy csökkenteni akarjuk a zsírsejtjeink méretét, mint pl. egy leeresztett lufi, azzal a céllal, hogy végső soron csökkenjen a derékméretünk. Ehhez viszont „zsírégető” üzemmódban kell lennünk.
Ahogy a növények éjszaka a keményítőraktáraikhoz nyúlnak, ha energiára van szükségük, mi emberek a májunkban és az izmainkban tárolt glikogénraktárakhoz fordulunk, ha a sejtjeinkben lévő ezernyi mitokondriumnak glükózra van szüksége. Miután a glikogénraktáraink leapadtak, azután fordulhat a szervezetünk a zsírokhoz, hogy a azokat használjuk energiaforrásként. Ilyenkor kerülünk „zsírégető” módba és ilyenkor vesztünk a súlyunkból.
De ez csak akkor történhet meg, ha az inzulinszintünk alacsony. Ha az inzulin jelentős mennyiségben van jelen, akkor testünk képtelen zsírt égetni. Csak akkor indulhat be a zsírégetés, ha az inzulinszintünk alacsony szintre kerül vissza, ami nagyjából a vércukorcsúcs után két órával történik meg. Ellenben, ha a vércukorszintünk és az inzulinszintünk stabil, akkor elkezdődhet a zsírok felhasználása.
A testünkben megjelenő túlzott mennyiségű glükóz és az ezzel járó gyakori és kiugró vércukorcsúcsok sejt szinten fejtenek ki ránk hatást. A hatások közül a súlygyarapodás csak az egyik, amivel találkozhatunk. Bármelyik hatást nézzük is, a vércukorcsúcsok laposabbá tétele jelentős előnyökkel jár.
A következő részben azt nézzük meg, hogy miként betegítenek meg minket a kimagasló vércukorcsúcsok, és mik a rövidtávú hatások.
