血糖代謝 檢驗科 一 糖代謝途徑1 糖酵解途徑2 糖的有氧氧化途徑3 磷酸戊糖途徑4 糖原的合成分解途徑5 糖異生 一 糖代謝簡述 1 糖酵解途徑 糖的無氧氧化 概念 在無氧情況下 葡萄糖分解生成乳酸的過程 1分子的葡萄糖通過無氧酵解可凈生成2個分子三磷酸腺苷 ATP 這一過程全部在胞漿中完成 一 糖代謝簡述 2 糖的有氧氧化途徑 概念 葡萄糖在有氧條件下徹底氧化成水和二氧化碳的過程 是糖氧化提供能量的主要方式 第一階段 胞液反應階段 從葡萄糖到丙酮酸第二階段 線粒體中的反應階段 1 丙酮酸經丙酮酸脫氫酶復合體氧化脫羧生成乙酰CoA 2 三羧酸循環 在這個循環中幾個主要的中間代謝物是含有三個羧基的檸檬酸 所以叫做三羧酸循環 又稱為檸檬酸循環 或Krebs循環 三羧酸循環是三大營養素 糖類 脂類 氨基酸 的最終代謝通路 又是糖類 脂類 氨基酸代謝聯系的樞紐 3 氧化磷酸化 1個分子的葡萄糖徹底氧化為CO2和H2O 可生成36或38個分子的ATP 一 糖代謝簡述 3 磷酸戊糖途徑是葡萄糖 6 磷酸經代謝產生NADPH和核糖 5 磷酸的途徑 在胞漿中進行 存在于肝臟 乳腺 紅細胞等組織 一 糖代謝簡述 4 糖原的合成分解途徑 糖原是動物體內糖的儲存形式 主要分為肝糖原和肌糖原 糖原是可以迅速動用的葡萄糖儲備 5 糖異生 概念 由非糖物質轉變為葡萄糖的過程稱為糖異生 是體內單糖生物合成的唯一途徑 肝臟是糖異生的主要器官 長期饑餓 酸中毒時腎臟的異生作用增強 一 糖代謝簡述 二 血糖的來源與去路血糖恒定的主要意義是保證中樞神經的供能 腦細胞所需的能量幾乎完全直接來自血糖 血糖濃度之所以能維持相對恒定 是由于其來源與去路能保持動態平衡的結果 一 糖代謝簡述 1 血糖來源 1 糖類消化吸收 食物中的糖類消化吸收入血 這是血糖最主要的來源 2 肝糖原分解 短期饑餓后 肝中儲存的糖原分解成葡萄糖進入血液 3 糖異生作用 在較長時間饑餓后 氨基酸 甘油等非糖物質在肝內合成葡萄糖 4 其他單糖的轉化 一 糖代謝簡述 2 血糖去路 1 氧化分解 葡萄糖在組織細胞中通過有氧氧化和無氧酵解產生ATP 為細胞代謝供給能量 此為血糖的主要去路 2 合成糖原 進食后 肝和肌肉等組織將葡萄糖合成糖原以儲存 3 轉化成非糖物質 轉化為甘油 脂肪酸以合成脂肪 轉化為氨基酸以合成蛋白質 4 轉變成其他糖或糖衍生物 如核糖 脫氧核糖 氨基多糖等 5 血糖濃度高于腎糖閾時可隨尿排出一部分 一 糖代謝簡述 三 血糖濃度的調節血糖的來源與去路能保持動態平衡受到三方面的調節作用神經激素器官 一 糖代謝簡述 1 激素的調節作用 1 降低血糖的激素 胰島素 是最主要的降血糖激素 由胰島B細胞所產生 胰島素作用的部位 肝臟 肌肉組織 脂肪組織 2 升高血糖的激素 主要是胰高血糖素 是由胰島A 細胞合成和分泌的肽類激素 通過提高靶細胞內cAMP含量達到調節血糖濃度的目的 其他 糖皮質激素和生長激素主要刺激糖異生作用 腎上腺素主要促進糖原分解 一 糖代謝簡述 2 肝的調節作用肝臟是維持血糖恒定的關鍵器官 肝臟具有雙向調控功能 它通過肝糖原的合成 分解 糖的氧化分解 轉化為其他非糖物質或其他糖類 以及糖異生和其他單糖轉化為葡萄糖來維持血糖的相對恒定 一 糖代謝簡述 四 胰島素的合成 分泌與調節 胰島素分泌時有等分子C肽和少量胰島素原入血C肽無胰島素的生物活性和免疫性 半壽期15分鐘左右胰島素原有3 的胰島素活性與胰島素有免疫交叉胰島素主要由肝臟攝取并降解半壽期約5min左右 分泌 最主要生理刺激因子 高血糖胰島素的基礎分泌量為每小時0 5 1 0單位 進食后分泌量可增加3 5倍 正常人呈脈沖式分泌 作用機制胰島素與靶細胞表面的特殊蛋白受體結合 胰島素受體主要分布于腦細胞 性腺細胞 紅細胞和血管內皮的表面 血糖濃度 刺激胰島 細胞分泌胰島素胰島素 受體 亞基 受體變構 激活 亞基蛋白激酶 生物效應 二 糖尿病及其實驗室診斷 一 糖尿病的實驗室診斷標準1 有糖尿病癥狀加隨意血糖 11 1mmol L 200mg dl 隨意血糖濃度 餐后任一時相的血糖濃度 2 空腹血糖 7 0mmol L 126mg dl 空腹 禁止熱卡攝入至少8小時 3 口服葡萄糖耐量試驗2h血糖 11 1mmol L注 以上三種方法都可單獨診斷糖尿病 其中任何一項出現陽性結果必須隨后復查才確診 二 血糖測定血糖測定一般可以測血漿 血清和全血葡萄糖 由于葡萄糖溶于自由水 而紅細胞中所含的自由水較少 所以全血葡萄糖濃度比血漿或血清低10 15 除與標本的性質有關外 血糖測定還受飲食 取血部位和測定方法影響 餐后血糖升高 靜脈血糖 毛細血管血糖 動脈血糖 取血后如全血在室溫下放置 血糖濃度每小時可下降5 7 約10mg dl 左右 如立即分離血漿或血清 則可穩定24h 否則需將血液加入含氟化鈉的抗凝瓶 以抑制糖酵解途經中的酶 保證測定準確 二 糖尿病的實驗室診斷 二 糖尿病的實驗室診斷 血糖的檢測方法葡萄糖氧化酶 過氧化物酶偶聯法 GOD POD法 目前應用最廣泛的常規方法 已糖激酶法 HK法 是目前公認的參考方法 二 糖尿病的實驗室診斷 血糖檢測的臨床意義血糖濃度 7 0mmol L 126mg dl 稱為高血糖癥 引起高血糖癥的原因很多 有生理性和病理性 血糖濃度 2 8mmol L 50mg dl 稱為低血糖癥 引起低血糖的原因很復雜 主要有 空腹低血糖 反應性低血糖 藥物引起的低血糖等 二 糖尿病的實驗室診斷 三 尿糖測定正常人尿糖定性為 24h尿中排出的葡萄糖少于0 5g 當血糖濃度超過腎糖閾時 可在尿中測出糖 尿中可測出糖的最低血糖濃度 8 82 9 92mmol L 稱為腎糖閾 尿糖測定主要用于篩查疾病和療效觀察而不作為診斷指標 因為隨著腎小球和腎小管情況的不同 腎糖閾會有變化 二 糖尿病的實驗室診斷 尿糖檢測的臨床意義1 血糖增高性糖尿 如糖尿病 甲狀腺機能亢進 肢端肥大癥 腎上腺瘤等 2 血糖正常性糖尿 1 腎糖閾降低所致的腎性糖尿 如家族性糖尿 2 因細胞外液容量增加 近曲小管重吸收受抑制 如妊娠 3 腎小管重吸收功能受損 如慢性腎炎或腎病綜合征 3 暫時性糖尿 1 超過腎糖閾的生理性糖尿 如食入碳水化合物過多 2 應激性 如腦外傷 腦血管意外 急性心肌梗死等 二 糖尿病的實驗室診斷 四 口服葡萄糖耐量實驗 OGTT 1 糖耐量 指人體對攝入的葡萄糖具有很大耐受能力的現象 2 口服葡萄糖耐量試驗了解胰島 細胞功能和機體對糖的調節能力 二 糖尿病的實驗室診斷 3 OGTT的主要適應證 無糖尿病癥狀 隨機或空腹血糖異常者 無糖尿病癥狀 有一過性或持續性糖尿 無糖尿病癥狀 但有明顯糖尿病家族史 有糖尿病癥狀 但隨機或空腹血糖不夠診斷標準 妊娠期 甲狀腺功能亢進 肝病 感染 出現糖尿者 分娩巨大胎兒的婦女或有巨大胎兒史的個體 不明原因的腎病或視網膜病 二 糖尿病的實驗室診斷 4 OGTT的檢測方法WHO推薦成人75g葡萄糖 孕婦100g 兒童每公斤體重1 75g 總量 75g用250ml水溶解 5分鐘內口服 服糖前抽空腹血 服糖后每隔30分鐘取血 共四次 采血同時每隔1小時留尿測尿糖 根據各次血糖水平繪制糖耐量曲線 二 糖尿病的實驗室診斷 5 OGTT結果 1 正常糖耐量 空腹血糖 6 1mmol L 110mg dl 口服葡萄糖30min 60min達高峰 峰值 11 1mmol L 200mg dl 2小時恢復到正常水平 即 7 8mmol L 140mg dl 尿糖均為 二 糖尿病的實驗室診斷 2 糖耐量受損 IGT 空腹血糖 6 11 7 Ommol L 110 126mg dl 2小時后血糖水平 7 8mmol L 2h血糖 11 1mmol L3 糖尿病性糖耐量 空腹血糖濃度 7 0mmol L 服糖后血糖急劇升高 峰時后延峰值超過11 1mmol L2小時后仍高于正常水平 尿糖常為陽性 二 糖尿病的實驗室診斷 五 糖化蛋白測定葡萄糖可以和蛋白質發生緩慢的不可逆的非酶促反應 形成糖基化蛋白 作為糖尿病控制與否的一個監測指標 不用于糖尿病的診斷Hb中最重要的是HbA1c HbA1c的生成量取決于血糖的濃度 正常人約占4 6 由于紅細胞的半壽期是60天 所以GHb的測定可以反映測定前8周左右病人的平均血糖水平 二 糖尿病的實驗室診斷 六 糖尿病急性代謝合并癥的實驗室檢查1 酮體測定 羥基丁酸 78 的測定在糖尿病酮癥的診斷 治療監測中比乙酰乙酸測定更靈敏 更可靠 同樣在糖尿病控制的預告中也非常有價值 臨床意義 血或尿酮體陽性多見于糖尿病酮癥酸中毒 此外還見于妊娠劇吐 長期饑餓 營養不良 劇烈運動后或服用雙胍類降糖藥等 二 糖尿病的實驗室診斷 2 乳酸 LA 測定臨床意義 乳酸升高見于糖尿病乳酸性酸中毒 腎衰竭 呼吸衰竭 循環衰竭等缺氧和低灌注狀態 當乳酸 5mmol L時稱為乳酸酸中毒 乳酸酸血癥的嚴重程度常提示疾病的嚴重性 當血乳酸水平 10 5mm