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首页医源资料库在线期刊中华医学研究杂志2008年第8卷第6期

正常人餐后能量吸收、代谢时糖分的走向及体内正常糖代谢机制对人体的保护

来源:《中华医学研究杂志》
摘要:【关键词】糖代谢了解正常人餐后糖吸收和糖代谢的时间内,吸收到体内的糖分在被代谢时的走向及体内正常的糖代谢机制对身体的保护。将1型糖尿病人和正常人餐后的血糖变化进行比较,同时参考正常人按正常餐后糖吸收的速度静脉点滴葡萄糖水时的血糖变化。吸收到体内的糖分,没有进入到全身的血液中,而是全部或基本全......

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【关键词】  糖代谢


    了解正常人餐后糖吸收和糖代谢的时间内,吸收到体内的糖分在被代谢时的走向及体内正常的糖代谢机制对身体的保护。将1型糖尿病人和正常人餐后的血糖变化进行比较,同时参考正常人按正常餐后糖吸收的速度静脉点滴葡萄糖水时的血糖变化。吸收到体内的糖分,没有进入到全身的血液中,而是全部或基本全部被肝脏直接代谢,在糖吸收近一半时间时,肝糖有释放现象,以达到餐后肝糖与细胞内能量的均衡。在糖分的区域代谢和全身代谢两重代谢情况下,餐后血糖达到或接近正常值。

    1  区域代谢

    见图1~3。

    图1是1型糖尿病人在体内没有任何药物作用的情况下,进餐时进含有100g葡萄糖的食物后,2h之内的血糖变化图。1型糖尿病人的胰岛素分泌能力是极其低下的,吸收到体内的糖分,由于胰岛素的绝对缺乏,几乎全部通过肝脏充斥在全身的血液之中,血糖不断上升。因而,图中的血糖变化线基本真实的反映出了人体在餐后糖分吸收时的速度、数量等情况。

    图2是正常人在进餐时进含有100g葡萄糖的食物后,2h之内的血糖变化图,图中反映,在餐后的45min时间内,血糖并没有大幅上升(有的实验者血糖在此时上升的幅度还要小),在餐后45min~1h之间,有一个突然出现的血糖高峰,这个血糖高峰,至餐后2h,下降到血糖正常值。

    从图1中我们可以看到,在进餐到餐后45min的时间内,体内是有糖分吸收的,因而,血糖非常明显上升。而正常人的血糖在这段时间内没有大幅的上升,如图2,这说明,正常人在此时吸收的全部糖分或绝大部分糖分没有出现在全身的血液之中。

    糖分被吸收到体内首先要经过肝脏,而肝脏本身就是糖分的储存地,吸收到体内的糖分没有出现在全身的血液之中,说明吸收到体内的糖分直接地被肝脏所储存,形成肝糖原。糖分被代谢,肯定要有胰岛素的参与,所以,其代谢过程必定是:吸收到肝脏内的糖分与胰腺释放的从门静脉进入到肝脏内的胰岛素相遇,二者相互作用后,形成肝糖原,因而,不对全身的血糖产生影响。

    现在一般认为,正常人在糖吸收时,吸收到体内的糖分没有被肝脏直接代谢,而是通过肝脏进入到全身的血液之中,由于正常人的糖代谢能力正常,每时每刻进入到全身血液中的糖分,都能很快被代谢,所以血糖没有大幅升高。这个认识是错误的,为此我们做了一个实验:实验者,在应当进餐时不进餐,将含有75g葡萄糖水在2h的时间内,模仿正常人餐后糖吸收的速度,从静脉滴入到体内,使葡萄糖进入到全身的血液之中,出现了图3的血糖变化,血糖大幅上升,同时,糖代谢时间相对拉长。

    从这个实验中我们可以看出,正常人在餐后至餐后45min的时间内,吸收到体内的糖分,是不可能通过肝脏流入到全身的血液之中的,否则,在同样的时间内,血糖就会出现与图3一样的或是差不多的变化。

    由此我们看到,体内把吸收到的糖分直接储存在肝脏内,这个过程的本身就是对身体的一种保护,它使人体在餐后的血糖不至于升得很高,避免了血糖升高对身体产生的危害。吸收到体内的糖分被肝脏直接代谢,这个代谢的范围较小,只占全身体的一小部分,本文称其为:“糖分的区域代谢”,由体内的胰腺、肝脏等器官组成。区域代谢的特点是:(1)代谢在身体的小范围内进行,不对全身的血糖产生影响;(2)糖分被代谢后,全部储存在肝脏内。

    区域代谢时,吸收到体内的糖分不对全身的血糖产生影响,是有其条件的,这个条件是很多的,有很多生理现象在此时是作为其支撑的,我们在这里所说的条件是,由糖尿病患者或其在治疗中以及糖代谢能力有所下降的人,在进餐后的糖代谢时所产生的与正常人的糖代谢有所不同的地方而得出的条件,因而是基本条件,具体说来有三条:(1)胰岛素的量:在糖吸收时,输入到肝脏内的胰岛素的量,每时每刻都要与吸收到肝脏内的糖分达到代谢在量上的一致,正好代谢吸收到肝脏内的糖分。(2)时间:胰岛素到达肝脏内要与糖分吸收到肝脏内的时间相一致。(3)地点:代谢的地点从血液流向上讲一定要在肝脏前或肝脏内。

    以上三个基本条件中的每一个条件,都不是独立存在的,而是相互关联的,糖分吸收时,以上三个基本条件必须同时存在,吸收到体内的糖分才不会对全身的血糖产生升高的影响。

    图3的情况,就是违反了三个基本条件中的第3条,糖代谢的地点发生了变化,才使血糖有大幅的增高。

    区域代谢的代谢形式,并不仅仅存在进餐到餐后45min的时间内,而是在进餐到进餐后的2h的整个糖吸收的全部时间内,区域代谢贯穿始终。区域代谢的作用,是在糖吸收的时间里,确保吸收到体内的全部糖分(糖吸收的初始阶段)或始终有一部分糖分储存在肝脏内,自始至终限制着全身血糖的上升高度。

    2  全身代谢

    虽然正常人在餐后糖吸收的时间里,区域代谢贯穿始终,但是,在餐后糖吸收的过程中,正常人的血糖并不是没有明显升高的,在餐后45min~1h,有一个血糖高峰,如图2,它的特点:(1)血糖高峰出现的速度极快,在几分钟之内甚至在瞬间血糖高峰已经形成。(2)血糖峰值较高,达8.5mmol/L左右,在正常情况下,正常人三餐之后的三个血糖高峰,很可能是一天24h中血糖最高的三个点。

    2.1  血糖高峰的来源  (1)正常人餐后45min~1h出现的血糖高峰,是来自于肝糖的释放。(2)从进餐到血糖高峰出现前,肝脏内已储存了大量的糖分。(3)从血糖高峰形成的时间看,只有肝糖的快速释放才能达到如此的速度。(4)生理学中,物质在体内均匀的理论,向我们展示了物质在体内的存在是受到体内均匀机制的约束的,对某种物质而言,虽然它在体内的分布不可能每时每刻都能达到绝对意义上的平衡,但是,在体内均匀机制的作用下,对其在体内分布的绝对均匀的追求是不会停止的。被吸收到体内的糖分,也必然会在体内均匀机制的约束之下而存在。

    细胞学认为,细胞内的能量通过其表面的转运子与血液中的能量相均衡,当细胞内能量不断消耗有所下降时,由于以上的均衡作用血液内的能量也在不断下降,此时,能量下降的血液流经肝脏时,也会与肝脏细胞内的能量均衡,因而肝糖输出,以维持血液中能量的正常。由此看出,肝脏内的能量是通过血液间接的追求与细胞内能量均衡的,在一般情况下,体内对物质的均匀机制是推动肝糖有序的向细胞进行供应的动力。现在的研究认为,当细胞内能量得不到足够的补充时,表明体内的能量已经不足,当然也包括肝脏内的能量不足,这也说明,肝脏内的能量与细胞内的能量是均匀的,二者在量上的关系总体说来是同涨同消、相互均衡的。在能量上,血液是肝糖和细胞的沟通渠道,也是二者均匀的纽带,肝糖原向细胞输送糖分,必须通过血液才能完成,肝糖输出血糖升高,在一般情况下,肝糖的输出就是寻求血液中能量的有所增加。

    在餐后到餐后45min的糖吸收的区域代谢时,吸收到体内的糖分被肝脏所截流储存,使肝脏内的能量大大高于细胞内的能量,为了使二者在能量上达到均衡,在糖分吸收的时段中,肝糖是必然要向细胞释放的。如果在进餐到餐后2h的糖吸收时间内,肝脏始终只储存糖分而不释放糖分,到糖分吸收结束时,势必出现肝脏内糖分异常充足,细胞内的糖分非但在餐后没有得到补充而且在餐后糖吸收的时间内还有正常的消耗的严重悖逆体内物质均匀机制的不正常现象。肝糖是在体内均匀机制作用下向细胞供应糖分的,肝脏内储存了一餐饭中的所有糖分,细胞非但没有得到糖分的补充而且还有下降的二者间糖分如此极大的浓度梯度的现象,是体内均匀机制所不允许的,也是肝糖是细胞能量补充的功能所不能承受的,因而,在区域代谢的过程中,肝脏向细胞释放糖分是必然的,以追求二者在能量上的均衡。

    2.2  对肝糖释放的认识  餐后45min~1h,肝糖大量释放时,其并不是将吸收到的糖分在瞬间向血液全部释放的,如果是全部释放,血糖会达到图3中此时的血糖高度,对身体产生危害,而是将吸收到的全部糖分的部分糖分在瞬间释放,在肝糖释放出现了血糖高峰后,肝糖仍然持续释放,但其释放的量在血糖高峰形成后,立即有明显的下降,随时间的推移渐渐减少,呈先高后低状,保持着体内对释放的肝糖代谢度大于肝糖的释放度,从而血糖徐徐下降,因此,此时血糖下降的速度,慢于图3中餐后2h(8.2mmol/L)至餐后2.5h(4.7mmol/L)的血糖下降速度,在餐后糖吸收结束时,肝脏内的糖分储存和各细胞内糖分分派的总量达到一个欲想的平衡。

    在均衡肝糖与细胞内糖分的过程中,肝脏采用以上的方式释放糖分,实际上还是限制体内的血糖升高,意欲使人体免受血糖升高的危害。

    2.3  代谢形式  肝糖释放的直接场所是全身的血液,无论体内是如何代谢这部分肝脏释放的糖分的,代谢是在全身的血液内进行,本文称其为“糖分的全身代谢”,全身代谢的特点:(1)血糖有所增高;(2)在此种情况下,糖分全被代谢到细胞内。

    3  双重代谢并存

    当肝脏内的糖分大量输出后,体内立即出现了两个相互基本不影响的糖代谢形式:(1)体内对继续吸收的糖分仍然进行区域代谢,直到糖分吸收结束,它确保了肝脏内时刻都有一部分吸收到体内的糖分,以限制血糖的升高,在以下的糖吸收时间里,正常情况下,体内继续吸收到的糖分全部储存在肝脏内,否则,到糖吸收结束时,肝脏内糖的储存就所剩无几了。(2)对释放和继续释放在全身血液中的肝糖的代谢,对这部分糖的代谢是全身代谢,由于时间充足和肝糖释放的先高后低的形式,确保了释放到全身血液中的全部肝糖,到糖吸收结束时,完全或绝大部分被代谢。

    在体内双重糖代谢形式并存的情况下,保证了正常人的餐后2h的血糖达到或非常接近血糖正常值。

【参考文献】
  1 周衍椒, 张镜如.生理学,第3版.北京:人民卫生出版社,1991,20-27.

2 王建华.糖尿病人用药咨询.北京:人民军医出版社,2006,12.

3 李志尚,王忆黎.认识糖尿病.北京:人民卫生出版社,2003, 26-35.


作者单位:210002 江苏南京,南京市玄武区公安分局

作者: 曲际钢
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