Dr inŝ. Joanna Myszkowska-Ryciak. Plan prezentacji (1 część)

Transkrypt

1 Węglowodany Dr inŝ. Joanna Myszkowska-Ryciak Zakład Dietetyki, Katedra Dietetyki Wydział Nauk o śywieniu Człowieka i Konsumpcji, SGGW 1 Plan prezentacji (1 część) charakterystyka chemiczna węglowodanów źródła węglowodanów w Ŝywieniu rola i przemiany węglowodanów w organizmie spoŝycie węglowodanów a zdrowie zapotrzebowanie organizmu na węglowodany 2

2 Skład ciała białko 9% Kobieta tłuszcze 25% skł.min. i wit. 6% woda 59% węglowodany 1% skł.min. i wit. 7% MęŜczyzna węglowodany 1% tłuszcze 14% białko 16% woda 62% 3 Podział węglowodanów z punktu widzenia Ŝywienia węglowodany przyswajalne węglowodany nieprzyswajalne węglowodany włókno pokarmowe = błonnik pokarmowy 4

3 Węglowodany = sacharydy lub cukry związki organiczne składające się z C, H, O stosunek H/O jest taki sam jak w H 2 O cukry proste oraz ich polimery (oligosacharydy i polisacharydy), które mogą składać się: z jednego cukru prostego (homoglikany) z róŝnych cukrów prostych (heteroglikany) w strukturach komórkowych w połączeniu z białkami (glikoproteiny) z lipidami (glikolipidy) 5 Cukry proste (monosacharydy) rzadko występują w naturze w postaci wolnej klasyfikacja oparta na lp. atomów C w cząsteczce (np. triozy 3 atomy C) mają swoje miejsce w metabolizmie W; szczególna rola pentoz i heksoz pentozy np. ryboza składnik m.in. DNA, RNA, ATP i wit. B 2 4 heksozy (fruktoza, galaktoza, glukoza i mannoza) tylko fruktoza i glukoza występują w formie wolnej galaktoza - składnik laktozy, rafinozy i polisacharydu galaktanu mannoza składnik polisacharydu mannanu 6

4 7 Oligosacharydy 2-10 cukrów prostych w większości powstają w wyniku częściowego rozpadu polisacharydów dwucukry (disacharydy) są związkami składającymi się z dwóch cukrów prostych, połączonych wiązaniem glikozydowym najbardziej istotne w Ŝywieniu ludzi spośród dwucukrów są laktoza - cukier mleczny sacharoza (cukier trzcinowy/buraczany/cukier) maltoza 8

5 sacharoza C 12 H 22 O 11 laktoza C 12 H 22 O 11 9 Oligosacharydy trójcukry i czterocukry maltotrioza, maltotetroza produkty pośrednie w hydrolizie skrobi melezytoza, rafinoza, stachioza występują w roślinach nie są trawione przez układ enzymatyczny człowieka występują w strączkowych przyczyna wzdęć jako skutek wykorzystywania przez mikroflorę jelitową powstawania gazów 10

6 Polisacharydy wielkocząsteczkowe polimery cukrów prostych spełniają rolę strukturalną lub są formą zmagazynowania energii naleŝą tu pentozany i heksozany celuloza, glikogen i skrobia - główne polimery zbudowane z glukozy niestrawnym polimerem fruktozy jest inulina 11 Skrobia najczęściej spoŝywany polisacharyd polimer glukozy (amyloza + amylopektyna) w stanie surowym jest trudno strawna podatność na działanie enzymów trawiennych zwiększa się w wyniku pęcznienia, które zachodzi w wyŝszej temperaturze w środowisku wodnym 12

7 Glikogen występuje w świecie zwierzęcym analog skrobi podobnej do amylopektyny, ale o większym rozgałęzieniu i krótszych łańcuchach bocznych glikogen w wątrobie (ok.100g) regulacja: insulina, glukagon = regulacja poziomu glukozy we krwi glikogen w mięśniach (ok.150g) = paliwo energetyczne organizmu 13 Polisacharydy mieszane składają się z róŝnych cukrów prostych pełnią rolę strukturalną lub ochronną niektóre wykorzystywane są w produkcji Ŝywności, np. substancje zagęszczające, stabilizatory i in. Agar-agar (agar) E substancja zagęszczająca (zamiast Ŝelatyny) stosowana przy produkcji słodyczy (galaretki, ptasie mleczko, dŝemy) oraz napojów mlecznych, lodów, konserw mięsnych Pektyny E substancja zagęszczająca, przetwory owocowe 14

8 Pochodne cukrów prostych z grupami alkoholowymi uŝywane jako zamienniki sacharozy podobna siła słodzenia do glukozy w mniejszym stopniu wytwarzania kwasu przez bakterie próchnicotwórcze w j. ustnej sorbitol (E 420) i ksylitol (E 967) dodawane do: deserów (lody, galaretki), wyrobów cukierniczych, lodów, gum do Ŝucia bez cukru itp. 15 Węglowodany vs względna siła słodzenia Laktoza 16 Ksyloza 40 Ksylitol 40 Sorbitol 70 Glukoza 70 Sacharoza 100 Fruktoza środki słodzące naturalne lub sztuczne są charakteryzowane przez porównywanie ich siły słodzącej do słodkości sacharozy 16

9 Włókno pokarmowe (dietary fiber) Ŝywność pochodzenia roślinnego, która nie jest rozkładana przez enzymy trawienne w p.p. człowieka Trowell Błonnik pokarmowy - podział ROZPUSZCZALNY NIEROZPUSZCZALNY pektyny gumy kleje roślinne niektóre hemicelulozy celulozy ligniny niektóre hemicelulozy skrobia oporna 18

10 Błonnik pokarmowy rozpuszczalny opróŝnianie Ŝołądka czas pasaŝu jelitowego glikemię poposiłkową stęŝenie cholesterolu w surowicy krwi moŝe utrudniać/zaburzać absorpcję niektórych składników mineralnych wiąŝe wodę (zdolność formowania Ŝelu w p.p.) Źródła: owies, jęczmień, niektóre warzywa i owoce 19 Fizjologiczny efekt powstawania Ŝelu w przewodzie pokarmowym Opóźnianie opróŝniania Ŝołądka Zredukowane mieszanie treści pp z enzymami trawiennymi Ograniczona aktywność enzymów (binds with enzymes) ObniŜona absorpcja składników odŝywczych (binds with nutrient) 20

11 Fizjologiczny efekt powstawania Ŝelu w przewodzie pokarmowym utrudnia absorpcję tłuszczu zwiększa wydalanie soli kwasów Ŝółciowych z kałem w ten sposób mniej soli kwasów Ŝółciowych wraca do wątroby ObniŜa koncentrację cholesterolu w surowicy Zaburza równowagę mineralną 21 Błonnik rozpuszczalny cont Fermentacja Jelito cienkie i grube posiada bogatą mikroflorę zdolną do rozkładu (fermentacji) błonnika rozpuszczalnego Produkty fermentacji krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (masłowy, propionowy), wodór, CO 2, metan 22

12 Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe funkcje: Zwiększają absorpcję wody i sodu w jelicie Proliferacja komórek błony śluzowej Źródło energii dla komórek jelit Zakwaszanie środowiska wewnętrznego jelit zwiększona absorpcja wapnia 23 Błonnik pokarmowy nierozpuszczalny opróŝnianie Ŝołądka czas pasaŝu jelitowego objętość mas kałowych niewielki wpływ na glikemię poposiłkową Źródła: całe ziarno pszenicy, otręby, warzywa, owoce, orzechy 24

13 Przykładowe porcje wybranych grup produktów Produkty zboŝowe: 1 bułka typu kajzerka 1 kromka chleba 6 łyŝek gotowanej kaszy, ryŝu lub makaronu 3/4 szklanki płatków zboŝowych Warzywa i owoce: 1 średniej wielkości owoc (jabłko, gruszka, pomarańcza) 2-3 ziemniaki średniej wielkości 1 filiŝanka surowych, krojonych warzyw ½ filiŝanki warzyw gotowanych 125 ml (1/2 szklanki) soku 100g sałatki warzywnej lub owocowej 25 Produkty mleczne: 1 szklanka mleka 1 opakowanie kefiru lub jogurtu 150 g 2 plasterki (50g) Ŝółtego sera 50 g twarogu Mięso i ryby: 100 g mięsa, drobiu, ryby gotowanej 4 cienkie plasterki kiełbasy, szynki, polędwicy Inne: ½ gotowanej fasoli 1 jajko 1 łyŝka oleju, margaryny lub masła 26

14 Szybka metoda obliczania zawartości błonnika pokarmowego w diecie / na porcję liczba porcji warzyw i owoców + X 1,5 g błonnika liczba porcji produktów zboŝowych rafinowanych + X 1,0 g błonnika = liczba porcji produktów zboŝowych z całego ziarna X 2,5 g błonnika 27 Zalecenia dziennego spoŝycia błonnika pokarmowego w diecie ok. 30 g/d

15 PODAś BŁONNIKA POKARMOWEGO wg ADA min g/dobę lub g/1000 kcal cukrzyca typu 2-40 g/dobę otyłość / cukrzyca typu 2 25 g/1000 kcal nowotwory dietozaleŝne g/dobę hipercholesterolemia > 50 g/dobę 29 CHOROBY METABOLICZNE - Cukrzyca wpływ na glikemię poprzez wpływ na : szybkość opróŝniania Ŝołądka hydrolizę składników odŝywczych wchłanianie stęŝenie glukozy we krwi wydzielania insuliny 30

16 KaŜdy gram dodanego do diety błonnika rozpuszczalnego z produktów owsianych moŝe obniŝyć LDL cholesterol średnio o 2.2 mg/dl. Krauss et al., Circulation, 102: , Źródła błonnika produkty zboŝowe mąka z niskiego przemiału, pieczywo razowe, Ŝytnie, mieszane, chrupkie grube kasze, niełuskany ryŝ płatki zboŝowe pszenne, owsiane, kukurydziane otręby pszenne, owsiane 32

17 Źródła błonnika Warzywa wszystkie, ale najwięcej warzywa surowe spoŝywane ze skórką strączkowe (gumy) kapustne korzeniowe 33 Źródła błonnika owoce wszystkie, najwięcej owoce surowe, spoŝywane ze skórką i drobnymi pestkami jeŝyny, maliny, porzeczki, truskawki, agrest śliwki, Ŝurawiny, jabłka, gruszki, banany, morele suszone owoce śliwki, figi, morele, orzechy 34

18 Zawartość błonnika rozpuszczalnego w wodzie (pektyny) się w miarę dojrzewania owoców, się ilość frakcji nierozpuszczalnych Zawartość błonnika rozpuszczalnego w wodzie w miarę dojrzewania warzyw, a się zawartość frakcji nierozpuszczalnych 35 PRODUKTY SPOśYWCZE energia kcal ZAWARTOŚĆ WĘGLOWODANÓW (100 G PRODUKTU RYNKOWEGO) PRZETWORY ZBOśOWE węglowodany ogółem (g) błonnik pokarmowy (g) Chleb mieszany, pszenno-ŝytni ,7 2,7 Chleb pszenny razowy, "Graham" ,0 5,0 Makaron dwujajeczny ,0 5,3 Mąka pszenna typ ,9 2,6 Ryz ,9 2,4 WARZYWA Buraki 34 7,1 1,6 Cebula 33 6,1 1,5 Kapusta biała 32 6,2 2,1 Marchew 25 5,4 1,5 Ogórek 11 2,1 0,4 Pomidor 28 5,0 1,2 Ziemniaki 59 13,5 0,8 OWOCE Gruszka 47 10,9 1,6 Jabłko 42 8,8 1,3 Pomarańcza 37 8,1 1,4 Porzeczki czarne 81 16,9 7,7 NASIONA ROŚLIN STRĄCZKOWYCH Fasola biała, ziarno suche ,6 15,7 36

19 Wzbogacanie racji pokarmowej w błonnik I etap 3 porcje owoców 1 filiŝanka gotowanych warzyw 1 porcja warzyw skrobiowych 4 porcje chleba z całego ziarna lub innych zboŝowych II etap dodać: 1 filiŝankę surowych warzyw 1/3 filiŝanki otrąb zboŝowych III etap dodać: 1/2 filiŝanki gotowanej fasoli / innych strączkowych Błonnik (g) Suma Suma Suma NIEBEZPIECZEŃSTWA Zbyt duŝe spoŝycie włókna pokarmowego wzdęcia, biegunki, podraŝnienia jelit aŝ do ich skrętu NaleŜy stopniowo zwiększać ilość włókna pok. w diecie, aby przewód pokarmowy mógł się zaadaptować Stosowanie preparatów błonnika zbyt duŝe spoŝycie Zwiększenie spoŝycia błonnika wymaga zwiększenia podaŝy płynów, szczególnie przy stosowaniu preparatów. Przy stosowaniu preparatów rozpuszczalnych frakcji błonnika nie wolno pić alkoholu Ŝel czopujący przewód pokarmowy 38

20 Źródła węglowodanów w Ŝywieniu Zawartość węglowodanów % - cukier rafinowany, mączka ziemniaczana i ich przetwory (np. sztuczny miód, cukierki, syrop ziemniaczany) oraz miód pszczeli i suszone owoce 50-80% skrobi - produkty zboŝowe (mąka, kasze, makarony, pieczywo, płatki) 40-70% - słodycze, pieczywo cukiernie, niektóre przetwory owocowe (dŝemy, konfitury, syropy), suche nasiona strączkowych 10-25% - ziemniaki, warzywa okopowe i korzeniowe oraz owoce i napoje 4-4.5% - mleko i napoje mleczne (laktoza) 40

21 W całodziennej diecie przeciętnego Polaka najwięcej węglowodanów pochodzi z: 41 Rola i przemiany węglowodanów w organizmie 42

22 Funkcje węglowodanów w organizmie człowieka regulacja metabolizmu źródło wł.pok detoksykacja organizmu strukturalne źródło energii WĘGLOWODANY funkcje specjalne (biologiczne) ochrona białka nadawanie cech organoleptycznych synteza aminokwasów bakteriostatyczna fizjologiczne glikozydy nasercowe heparyny glikozydy roślinne glikolipidy glikoproteiny antybiotyki 43 Wielkość spoŝycia węglowodanów i jego konsekwencje w organizmie Poziom glukozy we krwi ma ścisły związek z met.b i T spoŝycie W glukoneogeneza (gł. Ala,Gly, Glu) w mniejszym stopniu hyd. triacyloglicerolu (ok.130g glukozy/d) niepełne spalanie T ( ciała ketonowe kwasica) T spalają się w ogniu W (Lavoisier) spoŝycie W utl. W i tempo odkładania glikogenu przekształcanie w triacyloglicerole ( odkładania w tk.tł, głównie na d.bogatow ) 44

23 SpoŜycie węglowodanów a zdrowie 45 model Ŝywienia Polaków zbliŝony do modelu krajów wysoko rozwiniętych ilość i rodzaj W moŝe być czynnikiem ryzyka wielu chorób cywilizacyjnych spoŝycie Ŝywności wysoko przetworzonej, bogatej w cukier rafinowany i T dodatni bilans energetyczny otyłość pierwotna, cukrzyca 2 udział w diecie produktów roślinnych zachorowalność i umieralność na nowotwory j. grubego, przełyku i Ŝołądka 46

24 Niskie spoŝycie błonnika pok. wpływa na zwolnienie pasaŝu jelitowego, odgrywa istotną rolę w etiologii nie nowotworowych chorób jelita grubego: uchyłki (uchyłkowatości) Ŝylaki odbytu i zaparciach kamicy Ŝółciowej ( stęŝenia TC w Ŝółci i wytrącania kamieni Ŝółciowych) 47 Inne badania naukowe wskazują, Ŝe ograniczenie spoŝycia produktów zawierających cukier sporadyczne występowanie przypadków próchnicy zębów w krajach rozwijających się, spoŝycie cukru <10 kg/osobę/rok nietolerancja oligosacharydów (np. laktozy) - charakter pierwotny/wtórny znaczna część dorosłych ludzi na świecie nie toleruje laktozy ok. 5 g laktozy (do 100 ml mleka), moŝe być spoŝywana bez zaburzeń jelitowych 48

25 Zapotrzebowanie organizmu na węglowodany 49 brak wystarczających teoretycznych podstaw do ustalenia ścisłych fizjologicznych norm spoŝycia węglowodanów określa się zalecane wielkości ich spoŝycia ze względów praktycznych spoŝycie 50 do 100 g/dobę przyswajalnych węglowodanów zapobiega się nadmiernemu katabolizmowi białka tkankowego znaczenie praktyczne w okresie wzrostu organizmu i rekonwalescencji (odbudowa tkanek) 50

26 Proporcje B:T:W w diecie przyjmuje się, Ŝe jeśli zostanie zaspokojone zapotrzebowanie na B i T resztę stanowią W 10-15% energii z białek 25-30% energii z tłuszczów 50-65% energii węglowodanów w tym nawet do 70% węglowodanów złoŝonych ograniczenie cukrów prostych <10% energii 27-40g błonnika pokarmowego (ok. 30g) 51 Zalecana literatura Gawęcki J., Hryniewiecki L. (red.), śywienie człowieka. Podstawy nauki o Ŝywieniu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998 Hasik J., Hryniewiecki L., Grzymisławski M., Dietetyka. PZWL, Warszawa,

27 CUKRZYCA definicja etiologia terminologia diagnostyka 53 Dane epidemiologiczne dotyczące rozprzestrzenienia się cukrzycy zarówno na świecie jak i w Polsce wyraźnie wskazują na narastającą tendencję zapadalności na cukrzycę 1 i 2. Według prognoz WHO w latach nastąpi podwojenie liczby chorych na cukrzycę typu 2 na świecie. 54

28 Epidemiologia Wg. danych FAO wśród 5 mld ludzi znajduje się 100 mln chorych na cukrzycę, z tego 15-20% leczonych jest insuliną. W Polsce 3% populacji choruje na cukrzycę (ok. 1,5 mln), z czego równieŝ 15% leczonych jest insuliną, w tym około 6 tysięcy dzieci. Wskaźnik chorobowości z powodu cukrzycy typu 2 w grupie osób powyŝej 65 r. Ŝycia wynosi 8,6%; z powodu upośledzenia tolerancji glukozy 14,2% (populacja Warszawy*). * Tatoń i wsp.; Medycyna Rodzinna 7 (3/1999) 55 Dane epidemiologiczne z 1994 r. i przewidywana zapadalność na cukrzycę obu typów na świecie do 2010 r. cukrzyca typu 1 11,5 mln 18,1 mln 23,7 mln cukrzyca typu 2 98,9 mln 157,3 mln 215,6 mln razem 110,4 mln 175,4 mln 239,3 mln Prognozy na rok mln 56

29 Liczba osób chorych na cukrzycę w krajach europejskich waha się w granicach 3-6% [King i Rewers 1993] W Polsce zachorowalność na cukrzycę wynosi 4 6%, przy czym około 50% chorych to osoby z cukrzycą znaną i leczoną, a około 50% to przypadki cukrzycy nieznanej, nierozpoznanej i nie leczonej [Tatoń, 2003] 57 W Polsce liczbę chorych na cukrzycę określa się na około 2 mln osób, w tym około 300 tys. to chorzy z cukrzycą typu 1 i około 1700 tys. to osoby cierpiące na cukrzycę typu 2 58

30 Definicja Cukrzyca jest schorzeniem metabolicznym, charakteryzującym się przewlekłą hiperglikemią z zaburzeniami metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i białek powstającym na skutek defektu wydzielania i / lub działania insuliny [WHO, 1999] 59 Definicja ADA (American Diabets Association) - mianem cukrzycy określamy grupę chorób metabolicznych charakteryzujących się hiperglikemią wynikającą z deficytu wydzielania i/lub działania insuliny. Przewlekła hiperglikemia wiąŝe się z uszkodzeniem, zaburzeniem funkcji oraz niewydolnością takich narządów jak: narząd wzroku (siatkówka retinopatia cukrzycowa), nerek (nefropatia cukrzycowa), układu nerwowego (neuropatia obwodowa i autonomiczna) oraz układu sercowo naczyniowego (choroba niedokrwienna serca i nadciśnienie tętnicze). 60

31 Insulina hormon wytwarzany przez komórki beta trzustki. Rola insuliny w organizmie człowieka: Pomaga glukozie wniknąć do komórek, Stymuluje magazynowanie glukozy w wątrobie, Pobudza wytwarzanie tłuszczu z nadwyŝki węglowodanów, Pobudza wytwarzanie związków białka. 61 Niedobór insuliny prowadzi do zaburzeń przemiany węglowodanowej charakteryzujących się hiperglikemią i cukromoczem zaburzeń przemiany tłuszczowej prowadzących do ketonurii (we krwi i w moczu zwiększa się ilość ciał ketonowych) zaburzeń przemiany białkowej, co objawia się zahamowaniem biosyntezy białka i jednocześnie zwiększonym rozpadem białka prowadzącym do ujemnego bilansu azotowego. 62

32 Średni przebieg krzywych glikemicznych w czasie próby obciąŝenia 100 g glukozy doustnie glikemia (mg/100ml) zdrowy cukrzyca czas w minutach 63 Terminologia cukrzycy Cukrzyca typ 1 Większość przypadków powstałych w wyniku uszkodzenia komórek ß wysp trzustkowych w przebiegu procesu autoimmunologicznego (obecność przeciwciał anty- GAD, przeciwwyspowych, przeciwinsulinowych). W typie tym występuje skłonność do kwasicy ketonowej. Obejmuje równieŝ przypadki destrukcji komórki ß, której etiologia nie jest znana (cukrzyca idiopatyczna). Nie zalicza się do tego typu cukrzycy spowodowanej zniszczeniem lub niewydolnością komórki ß o znanej przyczynie (np. mukowiscydoza). Cukrzyca typ 2 Jest ona wynikiem defektu (defektów) wydzielania insuliny prawie zawsze z duŝym udziałem insulinooporności. W cukrzycy klinicznie jawnej zazwyczaj obecne są oba te zaburzenia. Cukrzyca typu LADA /latent autoimmune diabetes of the adults/ Cukrzyca występująca w wieku lat, u osób bez nadwagi,często występuje insulinoporność, obecne są przeciwciała przeciwwyspowe, szybko dochodzi do wyczerpania komórki ß i konieczności leczenia insuliną.cukrzyca na pograniczu typu 1 i 2 cukrzycy. 64

33 Upośledzona tolerancja glukozy Jest to zaburzenie metabolizmu glukozy spełniające kryteria rozpoznania podane w diagnostyce. Rozpoznanie moŝliwe w wyniku wykonania wystandaryzowanej próby obciąŝenia glukozą /75 g/. Stanowi składnik zespołu metabolicznego i jest stanem przedcukrzycowym, w którym mogą być generowane przewlekłe powikłania cukrzycy o typie makroangiopatii. Nieprawidłowa glikemia na czczo Stan, w którym stęŝenie glukozy we krwi na czczo przekracza wartości prawidłowe, ale znajduje się poniŝej wartości diagnostycznej dla cukrzycy. Część osób w teście obciąŝenia glukozą będzie miała upośledzoną tolerancję glukozy lub cukrzycę. Wszystkim osobom z nieprawidłową glikemią na czczo zaleca się wykonanie tego testu. Cukrzyca cięŝarnych Jest to stan nietolerancji węglowodanów prowadzący do roŝnego stopnia hiperglikemii, który się pojawia lub zostaje rozpoznany po raz pierwszy w ciąŝy. Obowiązująścisłe kryteria rozpoznania tego stanu jak i zalecenia badania kobiet w ciąŝy w kierunku zaburzeń węglowodanowych. 65 Zespół metaboliczny Zespół czynników wymienionych poniŝej, które szczególnie usposabiają do wystąpienia powikłań o typie makroangiopatii /miaŝdŝyca/. Upośledzona regulacja metabolizmu glukozy lub cukrzyca lub/i Insulinooporność oraz conajmniej 2 czynniki z wymienionych poniŝej Ciśnienie tętnicze 140/90 mm Hg StęŜenie trójglicerydów w osoczu 1,7 mmol/l lub/i stęŝenie cholesterolu frakcji HDL <0,9 mmol/l u męŝczyzn i <1,0 mmol/l u kobiet Otyłość centralna /stosunek talia /biodra 0,9 u męŝczyzn, >0,85 u kobiet i lub/i BMI >30 kg/m2 Mikroalbuminuria /wydalanie albuminy z moczem >20 µg/min lub 30 mg/24 godz. lub stosunek stęŝenia albuminy do kreatyniny powyŝej 1,9 u męŝczyzn i 2,8 u kobiet (mg/mmol) Inne składowe niekonieczne do rozpoznania np. hiperurykemia (kwas moczowy w surowicy 7 mg/dl), zaburzenia krzepnięcia 66

34 Typy etiologiczne cukrzycy Typ 1 Typ 2 Inne określone typy (obejmują rzadsze przyczyny cukrzycy dające się wykryć w stosunkowo swoisty sposób) Defekty genetyczne czynności komórek ß Chromosom 20, HNF-4?(MODY 1 ) Chromosom 7,glukokinaza (MODY 2 ) Chromosom 12,HNF-1? (MODY 3) Chromosom 13,IPF-1 (MODY 4) DNA mitochondrialny, mutacja w pozycji 3243 Inne Defekty genetyczne działania insuliny Insulinooporność typu A Krasnoludkowatość (leprechaunizm) Zespół Rabsona i Mendenhalla Cukrzyca lipoatroficzna Inne Choroby zewnątrzwydzielniczej części trzustki Pankreatopatia włóknisto-wapniejąca Zapalenie trzustki Uraz lub pankreatektomia Nowotwór Mukowiscydoza Hemochromatoza Inne 67 Typy etiologiczne cukrzycy c.d. Endokrynopatie Zespół Cushinga Akromegalia Guz chromochłonny Glucagonoma Nadczynność tarczycy Somatostatinoma Inne Cukrzyca wywołana przez leki lub inne substancje chemiczne Kwas nikotynowy, glukosterydy, hormony tarczycy, beta-mimetyki, tiazydy, interferon Cukrzyca wywołana przez zakaŝenia RóŜyczka wrodzona Wirus cytomegalii Inne Rzadkie postacie cukrzycy wywołane przez proces immunologiczny Autoimmunologiczny zespół insulinowy Przeciwciała przeciw receptorowi insulinowemu Zespół uogólnionej sztywności Inne Inne zespoły genetyczne związane z cukrzycą Zespół Downa, ataksja Fredreicha, pląsawica Huntingtona, zespół Klinefeltera, zespół Turnera, porfiria, dystrofia miotoniczna Cukrzyca cięŝarnych 68

35 Klasyfikacje cukrzycy I. wg WHO 1985: 1. Cukrzyca insulinozaleŝna typu I (IDDM Insulin-Dependent Diabets Mellitus) 2. Cukrzyca insulinoniezaleŝna typu II (NIDDM) a. bez otyłości b. z otyłością c. MODY 3. Cukrzyca wtórna typu III a. trzustkowa b. hormonalna c. polekowa d. toksyczna e. genetyczna f. receptorowa g. inne 4. Cukrzyca cięŝarnych typu IV (GDM Gestational Diabetes Mellitus) 5. Upośledzona tolerancja glukozy (IGT Impaired Glucose Tolerance) 69 Klasyfikacje cukrzycy II. Etiologiczna wg ADA 1997 r. I. Cukrzyca typu I (destrukcja komórek beta, wiodąca do bezwzględnego deficytu insuliny) a. immunologiczna b. idiopatyczna II. Cukrzyca typu 2 (od przewagi insulinooporności ze względnym deficytem insuliny do przewagi deficytu insuliny i umiarkowanej insulinooporności) III. Inne typy cukrzycy a. defekty genetyczne funkcji komórek beta b. defekty genetyczne działania insuliny c. schorzenia zewnątrzwydzielniczej części trzustki d. endokrynopatie e. leki i substancje chemiczne f. zakaŝenia g. inne IV. Cukrzyca cięŝarnych (GDM) 70

36 Algorytm rozpoznania cukrzycy Na podstawie European Diabetes Policy Group / / 1999/ 71 Wartości diagnostyczne cukrzycy i innych kategorii hiperglikemii (mmol/l,mg/dl), Raport Grupy Konsultacyjnej WHO, 1999 Wyszczególnienie Cukrzyca na czczo 2 h po podaniu glukozy na czczo 2 h po podaniu glukozy na czczo 2 h po podaniu glukozy Ŝylna 6,1 (110) 10,0 (180) Upośledzona tolerancja glukozy (IGT) < 6,1 (110) oraz 6,7 (120) Nieprawidłowa glikemia na czczo (IFG) 5,6 (100) oraz < 6,1 (110) < 6,7 (120) StęŜenie glukozy mmol/l (mg/dl) Krew pełna włośniczkowa 6,1 (110) 11,1 (200) < 6,1 (110) oraz 7,8 (140) 5,6 (100) oraz < 6,1 (110) < 7,8 (140) Ŝylnej 7,0 (126) 11,1 (200) < 7,0 (126) oraz 7,8 (140) 6,1 (110) oraz < 7,0 (126) < 7,8 (140) Osocze krwi włośniczkowej 7,0 (126) 12,2 (220) < 7,0 (126) oraz 8,9 (160) i < 12,2 (220) 6,1 (110) i < 7,0 (126) 8,9 (160) 72

37 Kontrola glikemii u dorosłych chorych na cukrzycę * * z wyjątkiem kobiet w ciąŝy Choroby współistniejące, bardzo młody lub podeszły wiek, a takŝe pewne nietypowe stany lub okoliczności mogą uzasadniać przyjęcie innych celów leczenia. Wyszczególnienie Norma StęŜenie glukozy w osoczu krwi Ŝylnej Wartość poŝądana Wskazanie do dodatkowej interwencji Średnia glikemia przed posiłkami < 6,1 (110) 4,9 7,2 (90 130) < 4,9 lub > 8,3 (< 90 lub > 150) Średnia glikemia wieczorna < 6,6 (120) StęŜenie glukozy we krwi pełnej włośniczkowej 6,1 8,3 ( ) < 6,1 lub > 9,9 (< 110 lub > 180) Średnia glikemia przed posiłkami < 5,5 (100) 4,4 6,6 (80 120) < 4,4 lub > 7,7 (< 80 lub > 140) Średnia glikemia wieczorna < 6,1 5,5 7,7 ( ) < 5,5 lub > 8,8 (< 100 lub > 160) (110) HbA 1c (%) < 6 < 7 > 8 73 Tabela 1. Charakterystyczne cechy cukrzycy typu 1 i 2 Typ 1 Typ 2 wiek w dzieciństwo momencie zachorowania odŝywienie, BMI szczupli początek nagły (szybkie narastanie objawów) czynniki patogenetyczne wraŝliwość na insulinę obecność przeciwciał autoimmunologiczne wraŝliwy obecne wiek dojrzały otyli powolny (często przypadkowe rozpoznanie) genetyczne insulinooporność nieobecne 74

38 Większość chorych z cukrzycą typu 2 to osoby z otyłością brzuszną Ponad 70% osób z zdiagnozowaną cukrzycą typu 2 ma BMI wyŝsze od 27kg/m 2 Prawdopodobieństwo rozwoju cukrzycy typu 2 wzrasta 8 krotnie u osób z BMI>25, a 40 krotnie u osób z BMI>40kg/m 2 [Astrup, Williams, 2004] 75 Podstawy leczenia cukrzycy dieta w przypadkach z nadwagą, łagodna hiperglikemią (stan przedcukrzycowy lub łagodna cukrzyca typu 2 dieta oraz leki doustne hipoglikemizujące w przypadkach z nadwagą, umiarkowaną hiperglikemią, niedoborem insuliny (cukrzyca typu 2) dieta oraz insulina zawsze w cukrzycy typu 1 oraz w typie 2, w stadium zaawansowanym dieta oraz insulina i leki doustne hipoglikemizujące w cukrzycy o chwiejnym i ostrym przebiegu, w zaawansowanej cukrzycy typu 2. 76

39 Rokowania Powszechnie uwaŝa się, Ŝe tylko 10% chorych z cukrzycą typu 2 moŝe być skutecznie leczonych niefarmakologicznie, a około 80% wymaga leczenia doustnymi lekami przeciwcukrzycowymi. Ponadto, wraz z upływem czasu, pogarsza się czynność komórek, narasta hiperglikemia, pojawia się wtórna nieskuteczność leków doustnych (określa się ją na ok. 10% chorych rocznie) i konieczne staje się leczenie insuliną. Istnieje jednak grupa chorych, która moŝe być skutecznie leczona doustnymi lekami przeciwcukrzycowymi mimo długiego trwania cukrzycy. 77 Doustne leki hipoglikemizujące Pochodne sulfonylomocznika i glinidy Mechanizm działania - stymulacja wydzielania insuliny, działanie obwodowe. Pochodne sulfonylomocznika Preparaty: stara generacja /obecnie niezalecane/ - karbutamid, tolbutamid, chlorpropamid nowa generacja - Glipizyd, Gliklazyd, Gliquidon, Glimepiryd preparaty o wolnym lub zmodyfikowanym uwalnianiu - Glipizyd GITS, Gliklazyd MR Glinidy Preparaty - Repaglinid; Mitiglinid, Nateglinid Leki blokujące alfa-glukozydazę jelitową Mechanizm działania - hamowanie wchłaniania węglowodanów w przewodzie pokarmowym Preparat - Acarboza; Biguanidy Mechanizm działania - hamowanie wątrobowej produkcji glukozy, zmniejszanie insulinooporności obwodowej, nieznaczne hamowanie wchłaniania węglowodanów. Preparat - Metformina Tiazolidinediony Mechanizm działania - zwiększenie obwodowego efektu działania insuliny, zmniejszenie insulinooporności, agonista receptorów PPAR-. Preparaty - Rosiglitazon, Pioglitazon 78

40 Jednostka insuliny jest to miara działania tego hormonu, odpowiadająca działaniu 1/24 mg międzynarodowego standardu insuliny, jest więc taka sama dla wszystkich rodzajów preparatów insuliny. Zapotrzebowanie na insulinę na początku leczenia ustala się na poziomie 0,2 j/kgmc/dobę, na dalszych etapach leczenia około 0,5-0,7 j/kgmc/dobę. Około 40%-50% zazwyczaj stanowi insulina o przedłuŝonym działaniu (baza), a pozostałe 50%-60% insulina szybko działająca, podawana w okresie okołoposiłkowym. 79 Idealna dawka insuliny to taka, która utrzymuje stęŝenie glukozy we krwi na czczo i w 2 godziny po posiłku poniŝej 140 mg%, a w 1 godzinę po posiłku poniŝej 200 mg%, zapobiega glukozurii zupełnie lub utrzymuje glukozurię w granicy g/dobę oraz nie powoduje tendencji do stanów hipoglikemii. Dawki podaje się w jednostkach insuliny. 80

41 Rodzaje preparatów insulinowych: Insuliny ludzkie Insuliny krótko działające Przezroczysty roztwór o szybkim początku i krótkim czasie działania (Actrapid). Szczyt działania pomiędzy 1. a 3. godz., działa do 8 godz. Insuliny o pośrednim czasie działania Zawiesina o nieco wolniejszym początku i dłuŝszym okresie działania (Insulatard). Wykazuje szczyt działania pomiędzy 4. a 12. godz., działa do 24 godz. Mieszanki insulinowe (np. Mixtard) Składają się z insuliny krótko działającej i insuliny o pośrednim czasie działania. Zawierają kilka róŝnych kombinacji insuliny krótko działającej (10%-50%) i insuliny o pośrednim czasie działania (90%-50%). Analogi insulin ludzkich Zachowują biologiczne cechy insuliny, dzięki modyfikacjom w cząsteczce mają bardziej fizjologiczny profil działania. Otrzymywane są metodą inŝynierii genetycznej. Dzielą się na: Szybko działające, Długo działające, Mieszanki analogowe. 81 Rodzaje insulinoterapii 1. Najprostsza insulinoterapia (konwencjonalna) - dwa wstrzyknięcia (rano i wieczorem) Poranna iniekcja pokrywa zapotrzebowanie na insulinę związane ze spoŝyciem śniadania i obiadu. Wieczorna - ze spoŝyciem kolacji i okresem spoczynku. W przypadku takiego planu wstrzyknięć naleŝy pilnować stałych godzin posiłków. 2. Intensywna insulinoterapia (basal-bolus) Ma na celu utrzymywanie poziomu cukru we krwi najbardziej zbliŝonego do normy. Intensywna insulinoterapia wymaga stałej kontroli poziomu cukru we krwi. Pozwala na elastyczne planowanie posiłków. Redukuje ryzyko występowania powikłań. 82

42 Sposoby i miejsca wstrzyknięć insuliny Zalecane jest podawanie insuliny podskórnie w okolice: brzucha, ramienia, ud i pośladków. Insulinę krótko działającą (np. Actrapid) podajemy w okolice brzucha lub ramienia - z tych miejsc wchłania się najszybciej. Insulinę o przedłuŝonym działaniu (np. Insulatard) - w uda, skąd wchłania się wolno i równomiernie. Mieszanki insulinowe (np. Mixtard) - w okolice brzucha, ramienia i uda. 83 Peny Lilly Insulin 84

43 CGMS Sensor CGMS 85 Ciągły monitoring poziomu glukozy 86

44 Czynniki ryzyka 87 Powikłania cukrzycy 88

45 Przewlekłe powikłania cukrzycy Powikłania cukrzycy stanowią główną przyczynę chorobowości i śmiertelności chorych. Etiopatogeneza przewlekłych powikłań RozwaŜane są czynniki genetyczne, metaboliczne /ostre stany hiperglikemii/, sumacyjny czas trwania choroby, inne czynniki jak dyslipidemia, nadciśnienie. Nefropatia cukrzycowa Charakteryzuje się stałym białkomoczem/wydalanie powyŝej 0,5 g białka/dobę, obniŝonym klirensem kłębkowym oraz podwyŝszonym ciśnieniem tętniczym. Poprzedza ją faza początkowa nefropatii, czyli okres mikroalbuminurii - wydalanie albuminy z moczem w zakresie mg/24 godz. lub µg/min. Prowadzi do terminalnej niewydolności nerek. 89 Retinopatia cukrzycowa Liczne zmiany w siatkówce takie jak: poszerzenie włośniczek, ich zamykanie się, mikrotętniaki, wybroczyny, zwyrodnienie siatkówki /miękkie i twarde wysięki/, patologia naczyńŝylnych i tętniczych, zmiany wewnątrzsiatkówkowe, rozrost tkanki włóknistej, nowotworzenie nowych nieprawidłowych naczyń. Zaawansowana retinopatia prowadzi do upośledzenia ostrości wzroku, ślepoty. Neuropatia cukrzycowa Zmiany w układzie nerwowym, głównie uszkodzenie obwodowego układu nerwowego, to znaczy nerwów, splotów, korzeni i układu autonomicznego. polineuropatie - zaburzenia czuciowo-ruchowe dystalnych, proksymalnych części kończyn (postać bólowa-przeczulica, postać bezbólowa) osłabienie siły mięśniowej miednicy i kończyn dolnych poliradikulopatia uogólniona i radikulopatia piersiowa mononeuropatia kończynowa moneuropatia czaszkowa neuropatia autonomiczna (układu sercowo naczyniowego/przewodu pokarmowego/układu moczowo płciowego) zespół stopy cukrzycowej (zmiany w zakresie mięśni, nerwów, naczyń i skóry. Powikłania - owrzodzenie, staw Charcota) 90