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糖代谢的概况

时间:2023-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:血糖浓度下降时会严重妨碍这些组织的能量代谢,从而影响其功能。本章重点介绍葡萄糖在体内的代谢。细胞内葡萄糖的分解代谢主要包括糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径,取决于不同类型细胞的代谢特点和供氧状况。例如机体绝大多数组织在供氧充足时,葡萄糖进行有氧氧化生成CO2和H2O;肌组织在缺氧时,葡萄糖进行无氧氧化生成乳酸;饱食时葡萄糖也可聚合成糖原,储存在肝或肌组织中,以便在短期饥饿时补充血糖或分解利用。

(一)糖的运输形式

由消化道吸收入血的单糖主要为葡萄糖,经门静脉进入肝,部分经肝静脉入体循环,运输到全身各组织。葡萄糖是糖在体内的运输形式。血液中的葡萄糖称为血糖(blood sugar)。全身各组织都需要从血中获得葡萄糖,特别是脑组织和红细胞等极少有糖原储存,必须随时供应血糖。血糖浓度下降时会严重妨碍这些组织的能量代谢,从而影响其功能。

(二)细胞摄取葡萄糖

葡萄糖在体内进行代谢时首先需进入细胞,这是依赖一类葡萄糖转运体(glucose transporter,GLUT)实现的。人体中现已发现12种GLUT,分别在不同的组织细胞发挥作用,其中GLUT 1~5功能较为明确。GLUT1和GLUT3广泛分布于全身各组织中,是细胞摄取葡萄糖的基本转运体。GLUT2主要存在于肝细胞和胰岛β细胞中,与葡萄糖的亲和力较低,使肝从餐后血中摄取过量的葡萄糖,并调节胰岛素分泌。而GLUT4主要存在于脂肪和肌组织中,以胰岛素依赖方式摄取葡萄糖,耐力训练可以使骨骼肌细胞膜上的GLUT4数量增加。GLUT5主要在小肠分布,是果糖进入细胞的重要转运体。这些GLUT成员的组织分布不同,生物功能不同,决定了各组织中葡萄糖代谢特色。葡萄糖摄取障碍可能诱发高血糖。

(三)糖的贮存形式

糖原是体内糖的贮存形式。糖原贮存的主要器官是肝和骨骼肌。进食后肝糖原含量可达到其重量的5%(肝糖原总量可达90~100g),肌糖原含量可达到1%~2%(肌糖原总量可达200~400g),但是人体内糖原的贮存仍是有限的。过多的糖可转变成脂肪而贮存于脂肪组织,脂肪的贮存则较少受到限制。

(四)糖的代谢概况

本章重点介绍葡萄糖在体内的代谢。葡萄糖的代谢涉及分解、贮存、合成等途径(图3-1)。细胞内葡萄糖的分解代谢主要包括糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径,取决于不同类型细胞的代谢特点和供氧状况。例如机体绝大多数组织在供氧充足时,葡萄糖进行有氧氧化生成CO2和H2O;肌组织在缺氧时,葡萄糖进行无氧氧化生成乳酸;饱食时葡萄糖也可聚合成糖原,储存在肝或肌组织中,以便在短期饥饿时补充血糖或分解利用。饱食后肝内葡萄糖进入磷酸戊糖途径代谢生成磷酸核糖和NADPH+H。长期饥饿时,有些非糖物质如乳酸、丙氨酸等还可经糖异生途径转变成葡萄糖或糖原。这些分解、储存、合成代谢途径在多种激素调控下相互协调、相互制约,使血中葡萄糖的来源与去路相对平衡,血糖水平趋于稳定。肝对于维持血糖稳定发挥着关键作用。

图3-1 糖代谢概况

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