ΣΑΚΧΑΡΑ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ

Γλυκόζη Η γλυκόζη σε κανονικές συνθήκες είναι ο κυριότερος εκπρόσωπος των υδατανθράκων στο αίμα. Η συνεχής χρησιμοποίηση της γλυκόζης από τα κύτταρα των διαφόρων ιστών απαιτεί την αδιάκοπη παροχή της από το αίμα. Η εξάρτηση των διαφόρων ιστών από τη γλυκόζη προϋποθέτει ότι το επίπεδο της στο αίμα πρέπει να διατηρείται σταθερό, γεγονός που επιτυγχάνεται με διάφορους μηχανισμούς.

Μηχανισμός πρόσληψης της γλυκόζης

Η συγκέντρωση της γλυκόζης Η συγκέντρωση της γλυκόζης στο ανθρώπινο αίμα 8-12 ώρες μετά από ένα γεύμα κυμαίνεται μεταξύ 65-95 mg/ml. Επίπεδα της γλυκόζης πάνω από τα φυσιολογικά όρια χαρακτηρίζονται υπεργλυκαιμικά, ενώ επίπεδα κάτω από τα φυσιολογικά όρια χαρακτηρίζονται ως υπογλυκαιμικά. Η διατήρηση της συγκεντρώσεως της γλυκόζης του αίματος μέσα σ’ αυτά τα σχετικά περιορισμένα όρια, παρόλο που πολλοί παράγοντες τείνουν να τη διαταράξουν, αποτελεί παράδειγμα ομοιοστατικής ρυθμίσεως.

Συγκέντρωση διαφόρων σακχάρων (mg/100 ml) στο αίμα. Η συγκέντρωση της γλυκόζης στο αίμα αντικατοπτρίζει κατά κύριο λόγω το μεταβολισμό των υδατανθράκων, γιατί η συγκέντρωση των υπόλοιπων εξοζών και πεντοζών είναι πολύ μικρή (πίνακας 1) , εκτός από ορισμένες περιπτώσεις (γενετικές αρρώστιες), όπως στη γαλακτοζαιμία. Συγκέντρωση διαφόρων σακχάρων (mg/100 ml) στο αίμα. Είδος σακχάρου Συγκέντρωση(mg/100 ml) Δείγμα Γαλακτόζη 20 Ολικό αίμα Γλυκόζη 65-95 Ολικό αίμα Λακτόζη <0,5 Πλάσμα Πεντόζες 2-4 Πλάσμα Φρουκτόζη <7,5 Ορρός

Υπάρχουν 3 εκφράσεις για τους υδατάνθρακες στο αίμα που πρέπει να εντοπισθούν και να αναφερθούν οι διαφορές. Γλυκόζη αίματος (Blood glucose): Η έκφραση αυτή αναφέρεται αποκλειστικά και μόνο στη συγκέντρωση της γλυκόζης. Σάκχαρο αίματος (Blood sugar): Η έκφραση αυτή περιλαμβάνει, εκτός από τη συγκέντρωση της γλυκόζης , και τη συγκέντρωση άλλων σακχάρων όπως της λακτόζης, φρουκτόζης και των πεντοζών. Αναγωγικές ουσίες αίματος (Blood reducing substances): η κατηγορία αυτή περιλαμβάνει όλες τις ουσίες που έχουν αναγωγικές ιδιότητες, όπως εκτός από τα σάκχαρα, είναι η γλουταθειόνη, τα γλυκουρονίδια, το ασκορβικό οξύ, το ουρικό οξύ κ.τ.λ.

Ποσοτικός προσδιορισμός της γλυκόζης στο ολικό αίμα Επιλογή και αρχή της μεθόδου: Οι διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον ποσοτικό προσδιορισμό της γλυκόζης όπως και των άλλων σακχάρων στο αίμα, διακρίνονται σε 3 ομάδες: Α) Η ομάδα αυτή των μεθόδων βασίζεται στις αναγωγικές ιδιότητες της γλυκόζης. Τις ιδιότητες αυτές τις έχουν και άλλα σάκχαρα που βρίσκονται στο αίμα και στα ούρα. Έτσι οι μέθοδοι αυτές δεν έχουν πλήρη εξειδίκευση. Επιπροσθέτως δεν είναι αρκετά ευαίσθητες. Β) Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει χημικές μεθόδους που βασίζονται σε αντιδράσεις της γλυκόζης με αμίνες και φαινόλες σε όξινο περιβάλλον. Παρόλο που αυτές οι μέθοδοι παρουσιάζουν ικανοποιητική εξειδίκευση και υπερέχουν από την πρώτη ομάδα, είναι κάπως δύσχρηστες γιατί δεν δείχνουν μεγάλη ευαισθησία. Γ) Οι ενζυμικές μέθοδοι για τον προσδιορισμός της γλυκόζης του αίματος παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη εξειδίκευση γι’ αυτό και έχουν καθιερωθεί στα κλινικά εργαστήρια.

Ενζυμικές αντιδράσεις Το ένζυμο οξειδάση της γλυκόζης, GOD, καταλύει την οξείδωση της γλυκόζης προς γλυκονικό οξύ και υπεροξείδιο του υδρογόνου. Γλυκόζη + Ο2 + Η2Ο GOD Η2Ο2 + Γλυκονικό οξύ Προσθήκη του ενζύμου υπεροξειδάση και ενός χρωμογενούς παράγοντα που να είναι δότης ιόντων υδρογόνου καταλήγει σε σχηματισμό ενός χρωματιστού προϊόντος σύμφωνα με την αντίδραση: Η2Ο2 + Δ-Η2 υπεροξειδάση 2 Η2Ο + Δ Η ουσία που χρησιμοποιείται σαν δότης υδρογόνων είναι το διαμμωνιακό άλας 2,2 αζινο-δις-3,αιθυλοβενζυλοθειαζολινο- 6- σουλφονικό οξύ (ABTS). Ο δείκτης στην ανηγμένη μορφή (Δ-Η2) είναι άχρωμος, στην οξειδωμένη δε έγχρωμος με μέγιστο απορροφήσεως στα 610 nm.

Η οξείδωση της γλυκόζης είναι εξαιρετικά εξειδικευμένη για την β-D- γλυκόζη. Είναι γνωστό ότι η γλυκόζη σε διάλυμα υπάρχει κατά 36% υπό τη μορφή της α-γλυκόζης και κατά 64% υπό τη μορφή της β- γλυκόζης. Άρα πλήρης οξείδωση της γλυκόζης προϋποθέτει μετατροπή της α- στη β-μορφή. Το δεύτερο στάδιο, αυτό της υπεροξειδάσης, είναι λιγότερο ειδικό. Διάφορες ουσίες όπως το ουρικό οξύ, το ασκορβικό οξύ, η γλουταθειόνη κ.τ.λ. αναστέλλουν μερικά την αντίδραση ανταγωνιζόμενες με το δείκτη για το Η2Ο2. Γι ‘ αυτό τιμές που έχουν ληφθεί απ’ ευθείας στο πλάσμα τείνουν να είναι χαμηλότερες από τις αληθινές τιμές της γλυκόζης του αίματος.

Μέτρηση με γλουκόμετρου

Η γλυκόζη στο δείγμα αντιδρά με την αφυδρογονάση της γλυκόζης και κατόπιν παράγεται χλωριούχο αναλογικά με την πυκνότητα της γλυκόζης στο δείγμα αίματος. Η οξείδωση αυτού του χλωριούχο παράγει ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Ο μετρητής μετατρέπει το ρεύμα σε τιμή συγκέντρωσης της γλυκόζης και κατόπιν εμφανίζει την τιμή αυτή ως αποτέλεσμα της μέτρησης D- γλυκόζη e + αφυδρογονάση της γλυκόζης D-γλυκονο-1,5-λακτόνη + ανηγμένη (reduced) αφυδρογονάση της γλυκόζης

Πειραματική διαδικασία: Χωριστείτε σε ομάδες . Σε κάθε ομάδα θα μετρηθεί η γλυκόζη του αίματος με τη χρήση ενός γλουκόμετρου. Η πρώτη μέτρηση θα γίνει πριν το γεύμα και η δεύτερη 30 λεπτά μετά το γέυμα Να συλλεχθούν όλες οι τιμές από όλες τις ομάδες και να φτιαχτεί μια καμπύλη κατανομής των τιμών σακχάρου. Να γίνει συσχέτιση των τιμών της γλυκόζης αίματος με την περίμετρο μέσης και το ιστορικό** του κάθε εξεταζόμενου από όλες τις ομάδες. Για να γίνουν οι συσχετισμοί θα γίνουν με τη βοήθεια του προγράμματος Excel. **ιστορικό Σακχαρώδη Διαβήτη τύπου 1 ή 2 στην οικογένεια.

Στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων Πρόγραμμα Excel 2007: Θα βάλετε στην πρώτη στήλη τα ονόματα των εξεταζόμενων, στη δεύτερη στήλη την αντίστοιχη περίμετρο μέσης και στην τρίτη τις τιμές της γλυκόζης που βρήκατε. Στη συνέχεια θα μαρκάρετε π.χ. τη δεύτερη στήλη με την τρίτη. Στη συνέχεια ακολουθώντας τα βήματα στο πρόγραμμα: Εισαγωγή Διασπορά, θα επιλέξετε το πρώτο γράφημα. Έπειτα προσθήκη γραμμής τάσης και την επιλογή γραμμική (η οποία θα σας δείξει θετική ή αρνητική συσχέτιση). Επίσης στο διάγραμμα σας θα επιλέξετε την επιλογή εμφάνιση R2. Αν το R2 >0,2 τότε η συσχέτιση είναι στατιστικώς σημαντική. Η ίδια πορεία θα ακολουθηθεί για να γίνουν και οι υπόλοιπες συσχετίσεις.

Πρόγραμμα Excel 97-2003: Θα βάλετε στην πρώτη στήλη τα ονόματα των εξεταζόμενων, στη δεύτερη στήλη το αντίστοιχο στον ασθενή βάρος, στην τρίτη το ύψος, στην τέταρτη το ΒΜΙ, στην πέμπτη την περίμετρο μέσης και στην έκτη τις τιμές της γλυκόζης που βρήκατε. Στη συνέχεια θα μαρκάρετε π.χ. τη δεύτερη στήλη με την έκτη. Στη συνέχεια ακολουθώντας τα βήματα στο πρόγραμμα: Εισαγωγή  Γράφημα Διασπορά ΧΥ διαλέγετε το πρώτο γράφημα. Στη συνέχεια από τη γραμμή εργαλείων πατήστε την επιλογή Γράφημαπροσθήκη γραμμή τάσης  γραμμική. Στις επιλογές του ίδιου παραθύρου πατήστε προβολή R2. Αν το R >0,5 τότε η συσχέτιση είναι στατιστικώς σημαντική.