สมดุลของน้ำตาลในร่างกาย

สมดุลของน้ำตาลในร่างกาย
สมดุลของน้าตาลในร่างกาย ขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัยหลัก คือ การสร้างน้าตาลออกมาจากอวัยวะ
ต่าง ๆ ( gluconeogenesis ) โดยเฉพาะอย่างยงิ่ ที่ตับกับการใช้น้าตาลที่อวัยวะต่าง ๆ ( glucose
disposal ) เช่น กล้ามเน้อื เน้อื เยื่อไขมัน สมอง และไต เป็นต้น ในคนปกติร่างกายมีการควบคุมสมดุล
ดังกล่าว ทา ให้ระดับน้าตาลในเลือดมีค่าค่อนข้างคงที่อยู่ระหว่าง 70-120 mg/dL ทัง้ ในช่วงหลัง
รับประทานอาหารและในช่วงที่อดอาหาร การป้องกันไม่ให้ระดับน้าตาลในเลือดสูง มีความสาคัญ
เน่อื งจากไตสามารถเก็บน้าตาลกลับได้เมื่อระดับน้าตาลในเลือดต่า กว่า 180 mg/dL ถ้าระดับน้าตาลใน
เลือดสูงกว่านี้ จะทาให้มีการสูญเสียน้าตาลไปในทางเดินปัสสาวะ และทาให้ขาดพลังงานตามมา ในทาง
ตรงกันข้าม การป้องกันไม่ให้ระดับน้าตาลในเลือดมีระดับต่า ก็มีความสาคัญ เนื่องจากในภาวะปกติ
สมองจะใช้น้าตาลกลูโคสเป็นแหล่งงานเท่านั้น เมื่อระดับน้าตาลในเลือดลดลง จะมีการเคลื่อนย้าย
น้าตาลผ่าน blood brain barrier ลดลง การใช้น้าตาลโดยเซลล์สมองจึงถูกกาจัด ซึ่งทา ให้การทางานของ
สมองลดลงด้วย
อินซลู ินสามารถลดระดับน้าตาลในเลือดได้ โดยการกระตุ้นให้เซลล์กล้ามเน้อื และเซลล์ไขมันนา
น้าตาลเข้าเข้าไปในเซลล์ และยังมีการยับยัง้ การสลาย glycogen ที่ตับ รวมทัง้ ยับยัง้ การสร้างน้าตาลที่
อวัยวะต่าง ๆ ในขณะที่ counterregulatory hormone ต่ออินซลู ิน ได้แก่ glucagon , epinephrine และ
norepinephrine มีฤทธิย์ ับยัง้ การใช้น้าตาลที่กล้ามเนื้อ และกระตุ้น lipolysis ที่เซลล์ไขมัน
อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับสมดุลของน้ำตำลในร่ำงกำย
1. ตับอ่อน
เป็นอวัยวะที่สร้างอินซูลินและ glucagon มีบทบาทสาคัญในการควบคุมสมดุลของ
น้าตาลในร่างกาย
2. ตับ
ร่างกายสามารถคงระดับน้าตาลในเลือดให้อยู่ในช่วงแคบ ๆ ได้ เน่อื งจากตับสามารถนา
น้าตาลเข้าตับและหลัง่ ออกมาได้ในสภาวะที่แตกต่างกัน เมื่อมีการรับประทานอาหาร อินซลู ินสูงขึ้นและ
ฮอร์โมน glucagon ที่ต่า ลง จะกระตุ้นเอนไซม์ glycogen synthase และยับยัง้ เอนไซม์ glycogen
phosphorylase เพื่อให้มีการสร้าง glycogen ภาวะที่มีการอดอาหาร ตับจะหลัง่ สารที่ให้พลังงานออก
มาก ด้วยกลไก 3 อย่าง คือ glycogenolysis , gluconeogenesis และ ketogenesis ตับสามารถหลัง่
น้าตาลกลูโคสออกมาจากตับได้โดยตรง เน่อื งจากตับมีเอนไซม์ glucose-6-phosphatase ส่วน
glucogon และ epinephrine ที่เพมิ่ ขึ้นจะกระตุ้นให้ตับเกิด glycogenolysis และ gluconeogenesis
3. กล้ำมเนื้อลำย
กล้ามเน้อื ลายทุกชนิด พบว่า มีการตอบสนองอินซลู ิน แต่ชนิดที่เป็น red fiber พบมี
Insulin receptor และ GLUT4 มากกว่า white fiber
กล้ามเน้อื มีการเก็บสะสมพลังงานในรูปของ glycogen ไขมัน และโปรตีน โดย glycogen ใน
กล้ามเน้อื สร้างมากจากน้าตาลกลูโคสที่ได้จากอาหาร และสามารถสลายเป็นน้าตาลหลังจากการออก
กาลังกายหรือการอดอาหาร เน่อื งจากกล้ามเน้อื ไม่มีเอนไซม์ glucose-6-phosphatase ทา ให้การสลาย
glycogen ได้ glucose-6-phosphate ที่สามารถเปลี่ยนเป็น lactate และ alanine สา หรับการใช้ในการ
สร้างน้าตาลกลูโคสที่ตับ หรือผ่าน TCA cycle เพื่อให้ได้พลังงาน
เน้อื เยื่อไขมัน
เมื่อมีการอดอาหาร ระดับอินซลู ินลดลง จะเกิดการสลาย triglyceride ในเน้อื เยื่อไขมันโดย
เอนไซม์ hormone-sensitive lipase ได้เป็นกรดไขมันและ glycerol ทา ให้ระดับของกรดไขมันในเลือด
สูงขึ้นหลายเท่า อวัยวะต่าง ๆ ทัง้ ตับ ไต หัวใจ กล้ามเนื้อ และเน้อื เยื่อไขมันสามารถนากรดไขมันเข้า
เซลล์ไปยัง mitochondria เพื่อเกิดปฏิกิริยา β oxidation ให้เซลล์ใช้เป็นพลังงานเพื่อทดแทนระดับ
น้าตาลกลูโคสที่ลดลง
4. ไต
ไตมีเอนไซม์ที่ใช้ในกระบวนการ gluconeogenesis ในช่วงที่มีการอดอาหารเป็นระยะเวลา
สัน้ ๆ ความสา คัญของ gluconeogenesis ที่ไตมีเพียง 1 ใน 10 ของที่ตับ แต่เมื่อมีการอดอาหารนานขึ้น
พบว่า gluconeogenesis ที่ไตเพมิ่ ขึ้น โดยสารตัง้ ต้นที่ใช้ในการสร้างน้าตาลที่สาคัญ คือ glutamine และ
ไตอาจเป็นแหล่งสร้างน้าตาลกลูโคสที่สา คัญถึง 50% ของน้าตาลในกระแสเลือดเมื่อมีการอดอาหารเป็น
เวลานาน