От чего может повыситься сахар в крови? Недиабетическая гипергликемия и преддиабет
Высокий уровень сахара в крови или глюкозы, также называемый гипергликемией, возникает, когда в крови слишком много сахара. Это состояние является основным симптомом, лежащим в основе диабета, но оно также может возникнуть у людей, у которых нет диабета 1 типа или 2 типа, либо из-за стресса или травмы, либо постепенно в результате определенных хронических заболеваний.
Важно контролировать высокий уровень сахара в крови, даже если у вас нет диабета, потому что повышенный уровень глюкозы может задержать выздоровление, увеличить риск инфекций и привести к необратимому повреждению нервов, кровеносных сосудов и органов, таких как глаза и почки.
Недиабетическая гипергликемия и преддиабет
Считается, что у человека нарушена толерантность к глюкозе или преддиабет, если уровень глюкозы натощак составляет 100-125 мг/дл, и гипергликемия, если уровень глюкозы в крови натощак превышает 125 мг/дл или превышает 180 мг/дл через один-два часа после еды.
Организм получает глюкозу в основном за счет потребления углеводов, но также и за счет расщепления гликогена до глюкозы - процесса, называемого гликогенолизом, или превращения неуглеводных источников в глюкозу, называемого глюконеогенезом, который в основном происходит в печени. В то время как от 50% до 80% глюкозы используется мозгом, почками и эритроцитами для получения энергии, оставшийся запас глюкозы используется для производства энергии. Он хранится в виде гликогена в печени и мышцах и может быть использован позже для получения энергии или превращен в жировую ткань.
У здоровых людей уровень глюкозы в крови регулируется гормоном инсулином, чтобы оставаться на стабильном уровне 80-100 мг/дл. Инсулин поддерживает стабильный уровень сахара в крови, увеличивая поглощение и хранение глюкозы и уменьшая воспалительные белки, которые повышают уровень сахара в крови при избытке глюкозы в крови.
Некоторые состояния могут повысить уровень глюкозы в крови, ухудшая способность инсулина транспортировать глюкозу из кровотока. Когда это происходит, у человека развивается гипергликемия, что повышает риск преддиабета, диабета и связанных с ними осложнений.
Общие причины повышения сахара в крови
- Синдром Кушинга
Синдром Кушинга возникает в результате избыточной секреции адренокортикотропного гормона. Он вырабатывается в передней части гипофиза, который производит и высвобождает избыточный кортизол из надпочечников.
Аденомы гипофиза или опухоли гипофиза являются причиной синдрома Кушинга более чем в 70% случаев, в то время как длительное применение кортикостероидных препаратов также может значительно увеличить риск.
Люди с синдромом Кушинга подвержены повышенному риску развития нарушения толерантности к глюкозе и гипергликемии в результате повышения уровня кортизола во всем организме.
Кортизол - это гормон, который противодействует воздействию инсулина, блокируя поглощение глюкозы из кровотока, тем самым повышая резистентность к инсулину и поддерживая высокий уровень сахара в крови. Повышенный уровень кортизола также частично снижает высвобождение инсулина из того места, где он вырабатывается в поджелудочной железе.
Примерно у 10-30% людей с синдромом Кушинга развивается нарушение толерантности к глюкозе, у 40-45% развивается диабет.
Кортикостероидные препараты, часто назначаемые для уменьшения воспаления во всем организме, могут привести к развитию синдрома Кушинга и гипергликемии, поскольку они активируют специфические ферменты, которые увеличивают превращение неуглеводных молекул в глюкозу (глюконеогенез).
Кортикостероиды также нарушают функцию клеток поджелудочной железы, ингибируя клеточные сигнальные пути, участвующие в высвобождении инсулина из поджелудочной железы.
- Заболевания поджелудочной железы
Заболевания поджелудочной железы, такие как панкреатит, рак поджелудочной железы и муковисцидоз, могут вызвать гипергликемию из-за повреждения клеток поджелудочной железы.
Из клеток поджелудочной железы вырабатывается и высвобождается инсулин. При воспалении и повреждении поджелудочной железы ее клетки оказываются более не способны вырабатывать достаточное количество инсулина для удаления глюкозы из крови, чтобы контролировать уровень сахара в крови.
Синдром поликистозных яичников (СПКЯ), характеризующийся нерегулярными менструациями, является распространенным эндокринным заболеванием среди женщин репродуктивного возраста. Женщины с СПКЯ имеют гормональный дисбаланс: повышенный уровень тестостерона, инсулина и воспалительных белков, называемых цитокинами, высвобождаемыми из жировой ткани.
Несмотря на повышенный уровень инсулина, женщины с СПКЯ проявляют резистентность к инсулину, поскольку их гормоны инсулина не могут адекватно поглощать глюкозу или использовать ее для получения энергии. Рецепторы инсулина у женщин с СПКЯ не могут эффективно связываться с инсулином. Поскольку инсулин транспортирует глюкозу, избыток глюкозы остается в кровотоке, вызывая гипергликемию.
- Травма
Физический стресс для организма, включая ожоги и другие травмы, может вызвать высокий уровень сахара в крови, изменяя способ метаболизма глюкозы.
Вызванная стрессом гипергликемия возникает, когда физические стрессоры в организме стимулируют повышенную активность симпатической нервной системы, реакцию организма на борьбу или бегство, высвобождая цитокины и гормоны, которые противодействуют эффектам инсулина при удалении избытка глюкозы из кровотока. Эти цитокины и гормоны, такие как адреналин, увеличивают выработку глюкозы за счет расщепления запасов гликогена на глюкозу (гликогенолиз) и превращения неуглеводных источников в глюкозу (глюконеогенез). Повышенный уровень гормона стресса кортизола, который также высвобождается, блокирует воздействие инсулина на поступление глюкозы из кровотока в клетки, что еще больше способствует повышению уровня сахара в крови.
- Хирургия и стресс
Изменения в метаболизме глюкозы, которые происходят из-за физического стресса в организме, также происходят после операции.
Хирургия - это контролируемая форма стресса для организма, которая приводит к аналогичному увеличению цитокинов и гормонов, которые стимулируют выработку глюкозы в печени и блокируют действие инсулина, препятствующего удалению избытка глюкозы из крови.
До 30% пациентов могут развить вызванную стрессом гипергликемию после операции, при этом уровень глюкозы в крови остается повышенным еще долго после возвращения домой из больницы. Повышенный уровень сахара в крови после операции может оказать значительное влияние на общее состояние здоровья и увеличивает риск развития диабета и других серьезных заболеваний.
- Инфекции
Вызванная стрессом гипергликемия также может быть результатом физического стресса, вызванного инфекцией, такой как пневмония или инфекции мочевыводящих путей. Повышенный уровень гормона стресса кортизола, возникающий при инфекциях, блокирует способность инсулина выводить избыток глюкозы из кровотока, поддерживая организм в состоянии высокого уровня сахара в крови.
Высокий уровень глюкозы в крови также возникает в результате инфекций как нормальная реакция, чтобы поддержать потребности таких органов, как мозг, почки и эритроциты, которые зависят от глюкозы для получения энергии, чтобы помочь иммунной системе бороться с инфекцией.
- Побочные эффекты лекарств
Некоторые лекарства, такие как катехоламиновые вазопрессоры (дофамин и норадреналин), иммунодепрессанты (такролимус и циклоспорин), а также кортикостероиды могут повышать уровень глюкозы в крови, активируя ферменты, увеличивающие уровень глюкозы в крови и нарушающие высвобождение и активность инсулина для поглощения глюкозы из крови.
Госпитализированные пациенты, получающие питание через капельницу, также могут подвергаться повышенному риску развития гипергликемии, поскольку питательная жидкость содержит раствор сахара, который помогает восстановить электролитный баланс. Концентрация этой жидкости должна тщательно контролироваться у пациентов, которые больны или восстанавливаются после операции или травмы, чтобы предотвратить дальнейшие скачки уровня сахара в крови.
Высокий уровень сахара в крови связан с ожирением, так как избыток жировых клеток нарушает баланс глюкозы и инсулина.
Избыточные жировые клетки, называемые адипоцитами, высвобождают воспалительные белки, такие как интерлейкины и фактор некроза опухоли, которые повышают устойчивость организма к инсулину, активируя процессы, которые нарушают способность организма вырабатывать и высвобождать инсулин при высоком уровне сахара в крови. Избыточные жировые клетки также снижают способность выводить глюкозу из крови для использования в качестве энергии или хранения в виде гликогена в скелетных мышцах. При ожирении повышенное содержание липидов или молекул жирных кислот активирует пути, которые нарушают передачу сигналов инсулина в мышцах.
- Генетика
Семейный анамнез диабета может увеличить риск развития гипергликемии. В то время как диабет можно предотвратить с помощью диеты и образа жизни, нарушение чувствительности к инсулину может возникнуть в семьях и может сделать вас более склонным к развитию высокого уровня сахара в крови.
У беременных женщин также может развиться гестационный диабет, часто между 24 и 28 неделями беременности, из-за гормональных изменений, которые влияют на метаболизм глюкозы в организме. Влияние гормонов беременности может повлиять на способность инсулина выводить избыток глюкозы из крови, в результате чего уровень сахара в крови остается повышенным.
Кто входит в группу риска?
- Диета
Диета играет значительную роль в развитии высокого уровня сахара в крови. Избыточное потребление продуктов, содержащих сахар и углеводы, повышает уровень сахара в крови после еды, поскольку пища расщепляется на молекулы глюкозы, которые попадают в кровоток.
У здорового человека наличие большего количества молекул глюкозы в крови сигнализирует поджелудочной железе о выделении инсулина, который помогает поглощать глюкозу из крови и транспортировать ее в мышцы и печень для использования в качестве энергии и хранения.
По мере снижения уровня сахара в крови сигналы поджелудочной железе о выделении большего количества инсулина прекращаются, и уровень сахара в крови должен вернуться к стабильному исходному уровню.
Управление здоровой и сбалансированной диетой с использованием белков, жиров и продуктов, богатых клетчаткой, при одновременном ограничении сахара и обработанных и рафинированных углеводов может помочь контролировать уровень сахара в крови.
Избыточное потребление алкоголя также может повлиять на уровень сахара в крови, нарушая способность печени регулировать выработку и высвобождение глюкозы и негативно влияя на реакцию организма на инсулин.
- Недостаток физической активности
Недостаток физической активности может повысить уровень сахара в крови. Скелетные мышцы являются основной частью тела, которая использует глюкозу для получения энергии или накапливает дополнительную глюкозу в виде гликогена для последующего использования. При низком уровне физической активности мышцы становятся неактивными и не эффективно выводят глюкозу из крови.
Регулярные физические упражнения помогают снизить уровень сахара в крови, увеличивая потребность мышц в удалении глюкозы из крови для использования в качестве энергии.