CUKRY i CUKRZYCA
Cukry, inaczej węglowodany lub sacharydy, to związki zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu. Posiadają one w swych cząsteczkach grupy alkoholowe (OH) i grupę karbonylową aldehydów lub ketonów (C=O). Cukry można podzielić na cukry proste i złożone.
Cukry proste to inaczej monosacharydy. Cechuje je dobra rozpuszczalność w wodzie. Są to związki osmotycznie czynne, nie ulegają rozkładowi na jeszcze prostsze związki. Można je podzielić ze względu na liczbę atomów węgla w cząsteczce. Triozy posiadają 3 atomy węgla w cząsteczce. Do trioz, które mają istotne znaczenie biologiczne należy aldehyd glicerynowy. Jest to pierwotny produkt fotosyntezy. Jego wzór sumaryczny to C3H6O3. Tetrozy posiadają cztery atomy węgla. Pentozy mają pięć atomów węgla. Wśród pentoz należy wymienić rybozę, deoksyrybozę i rybulozę. Ryboza (C5H10O5) i deoksyryboza (C5H10O4) budują nukleotydy, będące monomerami kwasów nukleinowych. Rybuloza uczestniczy w przemianach metabolicznych zachodzących w komórkach roślinnych. Heksozy posiadają sześć atomów węgla. Do ważnych heksoz zaliczamy glukozę oraz izomery glukozy: fruktozę i galaktozę. Cząsteczki cukrów prostych budują cukry złożone. Glukoza jest to podstawowy substrat energetyczny, wykorzystywany w procesie utleniania komórkowego.
Cukry złożone to związki zbudowane z cukrów prostych. Należą do nich dwucukry (disacharydy) i wielocukry (polisacharydy).
Dwucukry są dobrze rozpuszczalne w wodzie i osmotycznie czynne. Tworzą je dwie połączone cząsteczki cukrów prostych. Do istotniejszych dwucukrów zaliczyć należy maltozę, laktozę i sacharozę. Maltoza jest zbudowana z dwóch cząsteczek glukoz, powstaje w wyniku hydrolitycznego rozkładu skrobi. Laktoza składa się z cząsteczki glukozy i galaktozy. Jest ona ważnym składnikiem mleka ssaków. Sacharozę buduję cząsteczka glukozy połączona z cząsteczką fruktozy. Jest ona u roślin formą transportową cukrów.
Wielocukry to związki organiczne zbudowane z wielu cząsteczek połączonych ze sobą cząsteczek cukrów prostych. Są one nierozpuszczalne w wodzie i nieaktywne osmotycznie. Pełnią w organizmach funkcje zapasowe i strukturalne. Polisacharyd zapasowy roślin to skrobia, gromadzona w leukoplastach. U grzybów i zwierząt związkiem zapasowym jest wielocukier - glikogen - stanowiący magazyn glukozy w wątrobie i mięśniach, który organizm uruchamia w razie spadku poziomu cukru we krwi. Wielocukry pełniące funkcje strukturalne to chityna i celuloza. Chityna to polisacharyd budujący pancerze stawonogów i ściany komórkowe grzybów. Celuloza to podstawowy budulec ścian komórkowych roślin.
Cukrzyca - grupa chorób metabolicznych charakteryzująca się hiperglikemią (podwyższonym poziomem cukru we krwi) wynikającą z defektu produkcji lub działania insuliny wydzielanej przez komórki beta trzustki[2]. Przewlekła hiperglikemia wiąże się z uszkodzeniem, zaburzeniem czynności i niewydolnością różnych narządów, szczególnie oczu, nerek, nerwów, serca i naczyń krwionośnych. Ze względu na przyczynę i przebieg choroby, można wyróżnić cukrzycę typu 1, typu 2, cukrzycę ciężarnych i inne.
Najczęstszą postacią cukrzycy jest cukrzyca typu 2, polegająca na zmniejszonej wrażliwości tkanek na insulinę (insulinooporność). Stan ten wymaga produkcji nadmiernej ilości insuliny, co w dalszym przebiegu choroby przekracza zdolności wydzielnicze trzustki. W cukrzycy typu 2, dochodzi do uszkodzenia komórek beta w wyspach trzustki i upośledzenia, a później zaprzestania wydzielania insuliny.
Cukrzyca typu 1 polega na pierwotnym, niedostatecznym wydzielaniu insuliny, przy zachowaniu normalnej wrażliwości tkanek na ten hormon. Cukrzyca ciężarnych jest wynikiem zmian hormonalnych związanych z okresem ciąży.
Typy 1 i 2 są wielogenowe, tzn. są rezultatem mutacji w wielu genach, w odróżnieniu od monogenowych, np. typu MODY.
Zasadą współczesnej terapii cukrzycy jest leczenie wszystkich zaburzeń towarzyszących chorobie, a nie tylko kontrola gospodarki węglowodanowej. Dążenie do normalizacji masy ciała, zwiększenie aktywności fizycznej, właściwa dieta, leczenie częstych w cukrzycy zaburzeń lipidowych, nadciśnienia tętniczego i innych chorób układu krążenia oraz utrzymywanie glikemii w przedziale wartości możliwie najbardziej zbliżonym do niecukrzycowych (normoglikemii) zmniejsza ryzyko rozwoju powikłań choroby.
Od dawna przypuszczano, że długotrwałe wysokie spożycie cukrów prostych może prowadzić do większego ryzyka rozwoju cukrzycy. Jednak ze względu na fakt, iż badania dotyczące wpływu sposobu żywienia na wystąpienie cukrzycy są bardzo trudne metodologicznie, nie znaleziono decydujących dowodów na wsparcie tej hipotezy.
Badacze ze szpitala Royal Victoria oraz Queen's University w Belfaście opublikowali niedawno wyniki badań klinicznych oceniających wpływ wysokiego spożycia cukrów prostych na insulinooporność (która poprzedza wystąpienie cukrzycy typu 2) oraz układ krążenia u 13 zdrowych mężczyzn. Dr Steven Hunter i jego zespół w trwającym przez 6 tygodni eksperymencie stwierdzili, że osoby, u których spożycie cukrów prostych stanowiło 25% dostarczanej energii przy zachowaniu zbilansowanego sposobu żywienia, nie wykazywały żadnych zmian stopnia oporności na insulinę w porównaniu do grupy, u której spożycie cukrów prostych dostarczało 10% energii (grupa kontrolna).
W praktyce oznaczało to spożycie średnio 200 g sacharozy (cukru stołowego) dziennie przez grupę badaną i około 80 g sacharozy (co jest wartością porównywalną do średniego spożycia w grupie dorosłych osób w Wielkiej Brytanii) przez grupę kontrolną.
Dr Hunter stwierdził: "wysokie spożycie cukru tradycyjnie uważano za czynnik związany z rozwojem cukrzycy. Wyniki naszych badań kwestionują ten pogląd, wskazując, że ponad dwukrotne zwiększenie spożycia cukru nie wpływa negatywnie na czynniki ryzyka cukrzycy". Badanie było prowadzone w sposób skrzyżowany. Oznacza to, że przez 6 tygodni stosowano dietę dostarczającą 25% lub 10% energii w postaci cukrów prostych a następnie, ponownie przez 6 tygodni, badani otrzymywali drugą spośród testowanych diet. Pomiędzy tymi okresami zastosowano 4-tygodniowy okres przejściowy, w czasie którego badani powracali do swojego zwykłego sposobu żywienia.
Skład obydwu badanych sposobów żywienia był bardzo zbliżony, biorąc pod uwagę zawartość ogólną białka, węglowodanów i tłuszczów. Jedyną różnicą była zawartość sacharozy i skrobi. Insulinooporność była mierzona przy zastosowaniu "złotego standardu", to jest metody dwustopniowego klampu.
Okazało się ponadto, że dieta wysokocukrowa nie spowodowała innych niekorzystnych zmian dotyczących parametrów biochemicznych i fizjologicznych, takich jak podatność (elastyczność) naczyń krwionośnych oraz krzywa glikemiczna.
W badaniu wykazano, że ponad dwukrotne zwiększenie spożycia sacharozy w porównaniu do spożycia średniego nie powoduje niekorzystnych zmian, zwiększających ryzyko wystąpienia cukrzycy. Należy zauważyć, że sposób żywienia ma ogromny wpływ na ryzyko cukrzycy typu 2. Najwięcej danych dotyczy wysokiego spożycia tłuszczów nasyconych. Dr Hunter zaleca zastosowanie zmian dotyczących trybu życia jako najlepszej formy zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia cukrzycy. Dodaje: "jest całkiem prawdopodobne, że inne czynniki żywieniowe, takie jak nadmierna energia diety oraz niski poziom aktywności fizycznej z nadwagą, jako ich konsekwencją, mogą mieć większe znaczenie niż rodzaj spożywanych węglowodanów".
Zatem u osób zagrożonych wystąpieniem cukrzycy typu 2 najlepszym sposobem przeciwko zwiększaniu się insulinooporności jest zastosowanie sposobu żywienia z dużą zawartością węglowodanów i niską zawartością tłuszczów. Ponadto ważne jest zachowanie należnej wagi ciała oraz utrzymywanie właściwej aktywności fizycznej.