Arkiv för kategori ‘GLUT2’

”Jag äter precis det jag vill och balanserar med insulin. Det är så kroppen själv gör, insulin är ett ju naturligt hormon!”

Du som läser om insulinbehandlad diabetes har alldeles säkert hört eller läst påståenden med den innebörden. Det låter fullständigt logiskt och övertygande men låt oss för säkerhets skull fundera igenom det en eller flera vändor.

När vi äter mat som ökar mängden blodsocker kommer friska människors bukspottkörtel att öka produktionen och frisättande av insulin. Ja, just öka, inte börja!

Bukspottkörteln innehåller mängder av små samlingar av celler, langerhanska öar.

  • I dessa finns betaceller som producerar insulin, mäter blodsocker och släpper ut insulin när blodsockret är för högt.
  • Där finns även alfaceller som producerar hormonet glukagon med i stort motsatt verkan som insulin. Alfacellerna har ingen egen förmåga att mäta blodsocker eller något annat i blodet utan tar order från insulinet när det passerar. Insulin dämpar glukagonproduktionen.
  • Insulin och glukagon är i mycket varandras motsatser men samarbetar väl genom att förse blodet med energibärare ur tillgängliga resurser. Dit hör naturligtvis mat man äter men även ur kroppens egna lager av fett, glykogen samt aminosyror från protein.

För den som är intresserad av detaljer föreslår jag  A reappraisal of the blood glucose homeostat which comprehensively explains the type 2 diabetes mellitus–syndrome X complex – Johan H Koeslag, Peter T Saunders, and Elmarie Terblanche

The human islets of Langerhans contain glucagon-secreting α-cells, insulin-secreting β-cells and somatostatin-secreting D-cells.

Min tolkning: Langerhans cellöar innehåller alfaceller som avger glukagon, betaceller som avger insulin samt deltaceller som avger somatostatin (har en balanserande effekt).

These cells are characterised by membrane specialisations involving tight junctions, desmosomes and gap junctions. Molecules smaller than 1000 Da can move from the cytoplasm of one cell to that of another through the gap junctions without entering the intercellular space.

Min tolkning: Dessa celler är tätt kopplade till varandra och små molekyler kan ”tunnlas” direkt utan att passera mellanrum mellan celler.

Diabetiker av alla schatteringar kännetecknas av nedsatt förmåga att hantera och därmed utnyttja glukos i blodet, blodsocker, men av olika orsaker.

It is now well established that the β-cells are glucose sensitive. Intense investigation into the molecular mechanism by which this is accomplished indicates that it is the rate of glucose metabolism, and consequent cytosolic ATP concentration in the β-cells, which is responsible for generating the signal for insulin secretion.

Min tolkning: Det är väl känt att betaceller är känsliga för blodsocker. Glukosen ökar ATP*-produktionen i betacellen och aktiverar insulinproduktion och -utsöndring.

Glukosupptag och därmed även förutsättningen för betacellens aktivitet sker enligt följande:

Briefly, pancreatic β-cells express GLUT2 glucose transporters whose relatively low affinity for glucose ensures that the rate of glucose entry into the cell is proportional to the extracellular glucose concentration, at least in the physiological range.

Min tolkning: Betaceller tar in blodsockret via glukostransportören GLUT2. Den reagerar på förhållandevis låga glukoskoncentrationer vilket innebär att den levererar in glukos i proportion till blodsockernivån.

Genom att utnyttja skillnader mellan två olika glukokinaser (enzymer) uppstår en reglerande ”flaskhals” för den vidare omsättningen av glukos.

For any given β-cell, insulin biosynthesis appears to be all or none. Glucose is a well-known stimulus of proinsulin biosynthesis.

Min tolkning: För vilken som helst enskild betacell förefaller insulinsyntesen vara digital, antingen av eller på.

I försök med enbart betaceller ökar närvaron av glukos produktionen av proinsulin (ett förstadium) 25-faldigt.

Glucose produces sudden transitions, in individual β-cells, between basal and raised intracellular Ca2+ concentrations. The thresholds at which these transitions occur differ in different cells.

Min tolkning: De enskilda betacellernas insulinfrisättning triggas individuellt och vid olika nivåer.

Fortsättningsvis kan vi observera tydliga skillnader mellan endogent (eget) och exogent (utifrån tillfört) insulin.

  1. Egenproducerat insulin har den allra högsta koncentrationen inne i de langerhanska öarna, beta- och alfaceller förbinds via de tidigare nämnda tight junctions och överföringen av information till alfacellerna sker snabbt och effektivt. Då varje enskild betacell fungerar autonomt, på egen hand, kommer det även i viloläge att finnas de som producerar små mängder insulin trots att det inte ”behövs”. Den låga mängden är, åtminstone hos friska, tillräcklig för att dämpa alfacellernas glukagonproduktion. Effekten blir att bukspottkörteln har en ”beredskapsproduktion” av både insulin och glukagon, kroppen är därmed beredd på alla olika eventualiteter och kan anpassa sig utan problem.
  2. När insulinet hamnar i blodet späds det snabbt ut till en bråkdel av den ursprungliga koncentrationen och når snabbt levern där 80% av alla kroppens insulinkänsliga** celler finns. När en insulinmolekyl når en receptor ”sugs” den in när receptorn drar sig in i cellen. Det gör att antalet tillgängliga insulinmolekyler minskar ytterligare när de kvarvarande följer blodcirkulationen ut i kroppen.
  3. Den drastiskt sjunkande koncentrationen av endogent insulin ute i blodet skiljer sig därför avsevärt från den hos insulinbehandlade. Hos de senare sprids insulinet i motsatt riktning från injektionsstället i fettväv, vidare genom små kapillärer och till övriga blodomloppet och slutligen i någon utsträckning till alfacellerna i bukspottkörteln.

Förutom att syntetiska insuliner är manipulerade för att bli patenterbara (den viktigaste egenskapen för tillverkare) och uppfylla vissa egenskaper (viktigast för tillverkarens marknadsföringsavdelning) så skiljer sig alltid koncentrationsgradienten mellan eget och injicerat insulin. Injicerat insulin är därför inte naturligt, vare sig i uppbyggnad, tillförsel eller koncentrationsgradient. Den som påstår annat har förbättringspotential i sitt vetande. Ett bra sätt att minska kravet att ”balansera kolhydrater med insulin” är LCHF i kombination med i första hand långsamverkande insulin, det senare mest för att hålla alfacellernas glukagonproduktion inom en lagom nivå.

Ta aktiv del i skötseln av ”din” diabetes, tänk, ät och mät. Bli medlem i facebookgrupperna Smarta Diabetiker och Smarta Diabetikers recept för att få råd och tips med LCHF som en bärande idé i hanteringen av diabetes av alla schatteringar.


*) ATP är den helt dominerande av kroppens energivalutor. Var och en representerar oerhört lite energi och vi omsätter mellan halva och hela kroppsvikten av adenosintrifosfat per dygn.

**) Långt färre av våra celler än vi gärna tror är insulinkänsliga, faktiskt bara ungefär 1% av alla! Av dessa finns 8/10 i levern och 2/10 i fettväv medan de stora muskelcellerna antalsmässigt är i försvinnande minoritet.  Märk väl att det inte säger något om fördelningen av insulinreceptorer och de GLUT4 som medierar insulinreglerad glukostransport.

Annonser

I konventionella källor påstår man med till visshet gränsande sannolikhet att det är kolhydrater. Om du äter tre mål och mellanmål enligt Livsmedelsverket, dessutom fikar och äter lite godis som är rätt vanligt så kommer majoriteten av energin från kolhydrater. Så långt går det att hålla med dietister och SLV.

Konventionell beskrivning av energikällor

Min åsikt är att det vi för ögonblicket använder mest av är den viktigaste energikällan. Vi måste, utöver det vi äter, också inkludera det vi metaboliserar av redan lagrade ämnen.

Kolhydrater kan rimligen inte vara vår viktigaste energikälla då de förråd vi kan spara för framtiden i form av muskel– och leverglykogen är starkt begränsat, ungefär 2000 kcal. Det innebär på sin höjd ett dygnsbehov hos en person med låg fysisk aktivitet.

  • Cirka 300-400 gram av glykogenet (1200 – 1600 kcal) är bundet i muskelceller och kan bara användas exakt där de är lagrade. Om du springer eller cyklar benmusklerna tomma på glykogen så hjälper det inte att kroppens övriga muskelglykogen fortfarande har en hyfsad nivå.
  • Levern innehåller 100 – 120 gram (400 – 480 kcal). Där finns ett enzym som kan återställa D-glukos ur glykogen, dessutom glukostransportören GLUT2 som är dubbelriktad och kan exportera D-glukos ut i blodet. Leverglykogenet kan alltså gå dit det för ögonblicket bäst behövs.
  • Varje gram glykogen binder 2,7 gram vatten, ett fullt glykogenförråd väger då nästan 2 kilo / 2000 kcal. Andra källor menar att varje gram glykogen binder 3-4 gram vatten, alltså upp till 2,5 kilo.
  • Hjärnan är innesluten i ett begränsat utrymme och kan inte rymma ens små mängder glykogen då det ovillkorligen skulle innebära stora variationer i volym. Ett enda dygns energiförråd för hjärnan i form av glykogen skulle kräva nästan 1/2 liters volym! Då räknar jag med att varje gram glykogen kräver 2,7 gram vatten, om det är 3-4 gram som är korrekt skulle det bli 0,6 – 0,75 liter!

Äter vi kolhydrater i en mängd som inte omgående förbrukas eller får plats i något av glykogenförråden kan det omvandlas till fettsyror i levern. Dessa kan exporteras i blodet tillsammans med bärarproteinet albumin, och kallas då fria fettsyror. Tre fettsyror kan även kopplas samman via en glycerolmolekyl (gjord av glukos!) till en fettmolekyl. Den kan exporteras i blodet via lipoproteiner (”kolesterol”) eller lagras på plats. Om det lagras mer i levern än det senare används kommer det med tiden att resultera i hälsoskadliga fettinlagringar i levern, NAFLD, Non Alcoholic Liver Disease.

När glukos omvandlas till fettsyror avlägsnas ett antal syreatomer vilket gör fett betydligt kompaktare räknat per energienhet, dessutom drar det inte till sig vatten som glukosen i sin ursprungsform. Varje glukosmolekyl i blod och celler kräver ungefär 190 vattenmolekyler för att sockerlösningen inte ska vara hälsofarligt koncentrerad. Om glukos kopplas samman i långa kedjor till glykogen minskar vattenbehovet avsevärt, men varje 1000 kcal glykogen väger likafullt 0,9 – 1,25 kg. 1000 kcal sparat i fettväv väger 135 gram och binder knappt något vatten.

  • Det går alltså utmärkt att bygga fettväv med glukos som råvara, att vända processen ger väldigt lite. Glyceroldelen i en fettmolekyl återvinns i levern till glukos, men mängden är liten, 15-20 gram/dygn hos en fastande person. Enzymer som kan återställa syremolekyler saknas nämligen.
  • I hjärnan kommer, enligt Reichard, acetoacetat att bilda aceton som i sin tur kan ge små mängder glukos, kanske 10 gram/dygn. (Källa: Cahill och Aoki)

En stor massa* av kroppens celler fungerar med fördel på fettsyror, hjärtat är ett viktigt exempel. Men det finns viktiga undantag och hjärnan är ett av dem. För att skydda hjärnan omges den nästan helt av en barriär som de albuminburna fettsyrorna inte kan passera, där måste det till vattenlösliga energibärare som glukos, acetoacetat eller beta-hydroxibutyrat. De två senare kallas ketoner men beta-hydroxibutyrat är i grunden en mycket kortkedjig karboxylsyra (Alla fettsyror är karboxylsyror) med en tillkopplad OH-grupp vilket sammantaget ger utmärkt vattenlöslighet och den kan transporteras på samma sätt som glukos i blodet. Ketoner kan utan svårighet passera barriären runt hjärnan och förse den med 70% av dess energibehov, möjligen mera, dessutom med 25% högre verkningsgrad än glukos. Ketoner ger mindre avfall (CO2, koldioxid) än glukos, räknat per energienhet.) Läs mer: Om ketoner, för den misstänksamme samt Något om resistent stärkelse samt kanske en överraskning

  • Vi har alla en liten ketonproduktion, även om den vanligen inte ger nämnvärda energibidrag. Trots ringa mängd är den avgörande för hjärnans funktion. Hjärnan består till övervägande delen av lipider (fetter och fettliknande ämnen) och de passerar normalt inte blod-hjärn-barriären. Lösningen kommer i form av ketoner av vilka lipider kan byggas på plats!

De röda blodkropparna dominerar antalet celler i kroppen (84%). För att bli tillräckligt små och kunna passera de finaste kapillärerna saknar de mitokondrier och kan därför bara utnyttja glukos som energibärare via den passiva glukostransportören GLUT1. De förbrukar små mängder energi och klarar sig gott även vid extremt lågt blodsocker. 1980 publicerade Cahill och Aoki en artikel där man visade att vid tillräcklig nivå av ketoner kunde man sänka blodsockret till 1 mmol utan att försökspersonerna märkte något negativt.

Cahill och Aoki - text

Cahill och Aoki - graf

Källa: Alternate Fuel Utilization by Brain av Cahill och Aoki i Cerebral Metabolism and Neural Function (1980?)

Jag anser att detta visar att glukos är ett av flera energibärande ämnen och dominerar endast om och när kolhydrater utgör en väsentlig del av maten. Så snart maten inte kommer regelbundet, en nattfasta räcker, börjar fettsyror och ketoner att ta över. De ger en mycket stor uthållighet då energin i våra fettlager, även hos ordinärt smala och välbyggda personer, överskrider glykogenlagren med 55 gånger (110 000 kcal vs. 2 000 kcal) eller mer. Detta förklarar varför man kan överleva på enbart vatten och egna kroppsvävnader i ett par månader eller mer**.


*) Vi måste skilja på antal celler och deras massa. 84% av antalet celler vi har är röda blodkroppar, 0,2% är fettceller och 0,001% är muskelceller. Förhoppningsvis dominerar muskelceller massan, säkert är att fettcellsmassan aldrig rankar lägre än tvåa. Läs mer i Nature och Hur många celler har vi som reagerar på insulin? 

**) Matvägrande IRA-fångar i Mazefängelset på Nordirland, andra strejken 1981.

Vi är beroende av hormonet insulin, bland annat för reglering av hur glukosen i blodet (blodsocker) skall hanteras. Det reglerar även hormonet glukagon som produceras nästgårds i de Langerhanska öarna i bukspottkörteln.

  • Betacellerna i de Langerhanska öarna har förmåga att mäta blodsocker och producera och frisätta insulin efter behov.
  • Alfacellerna i samma cellgrupp frisätter glukagon, de saknar blodsockermätare men hämmas när insulinet stiger.

Så länge både beta- och alfaceller fungerar som de ska är detta en OK lösning, men hos diabetiker typ 1 fallerar betacellerna delvis eller helt. Detta betyder att alfacellerna saknar naturlig återkoppling och glukagonproduktionen kan lätt svämma över sina bräddar. För att motverka det injicerar man insulin.

Tänkvärt från Ragnar Hanås Typ 1 Diabetes hos barn, ungdomar och unga vuxna.

Hanås - vissa celler

Insulinets primära roll beskrivs vanligen som ”blodsockersänkare” via lever, muskler och fettväv, men det finns många celltyper som inte kräver insulin för att ”öppna” för glukos. Utöver den insulinkänsliga glukostransportören GLUT4 finns flera andra som är insulinoberoende, primärt GLUT1, GLUT2 och GLUT3. De har något olika egenskaper. GLUT1 och GLUT2 anses vara de som i samarbete fungerar som betacellernas glukosmätare. GLUT3 arbetar i nervceller och GLUT1 har huvudrollen i de röda blodkropparna och hjärnan men finns i de flesta celler för att möjliggöra ett grundupptag av glukos. GLUT2 är speciell såtillvida att den kan lotsa glukos i båda riktningar, en avgörande funktion i lever och njurar.

Hanåps - Det kan verka ologiskt

Hur många av kroppens celler behöver insulin för att öka sitt glukosinsläpp via insulin? För att få en uppskattning av detta vänder jag mig till en källa i Nature där följande bild finns:

Kroppens cellerLängst uppe i vänstra hörnet finns andelen fettceller (adipocyter), 0,2%, längst uppe till höger finns levercellerna (hepatocyter) med 0,8% och söker du noga strax till höger om mitten längst ner finner du muskelcellerna med sina 0,001%. Tillsammans är alltså de insulinberoende cellerna 1% av alla i kroppen, de övriga 99% klarar sig utan.

Märk väl att jag talar om antal celler, inte deras storlek.

Men varningen i mittenbilden kvarstår, det är främst i celler som inte regleras av insulin som komplikationerna uppstår, de som inte har förmågan att värja sig mot högt blodsocker. 99% av alla.

Fruktos och rännskita

Publicerat: 2015-04-30 i Fruktos, glukos, GLUT2, Kemi, Socker
Etiketter:, ,

Vanligt vitt socker, sukros, är en disackarid som består av en glukos– och en fruktosmolekyl. Sukrosen bearbetas av enzymet amylas till sina beståndsdelar i tunntarmen som tas upp via två skilda mekanismer.

Glukos:Na+:K+
Bilden: Glukos har större värde för kroppen som därför lägger energi på den processen via en Na+/glukos-symport (* i bilden ovan). Den vågiga sidan antyder tarmluddet. GLUT2 är en icke insulinberoende glukostransportör som passivt släpper igenom glukos i pilens riktning om och när koncentrationen inne i cellen är högre än i det passerande blodet till höger. ** nere till höger är en energikrävande Na+/K+ – pump som aktivt sänker natriumhalten inne i cellen och på så sätt ”suger” in nytt natrium genom Na+/glukos-symporten till vänster. En symport släpper igenom två eller fler molekyler av noga definierade slag samtidigt, i detta fall natrium och glukos

Fruktosen står längre ner på värdeskalan och diffunderar passivt in till blodet. Tarminnehållet töms aktivt på glukos medan en del av fruktosen, beroende på mängd, kan sköljas ner i tjocktarmen.

Där uppkommer en ”lösande” situation. Fruktosen är starkt hygroskopisk, vattensugande, vilket ”armerar” tjocktarmens innehåll (det blir helt enkelt vattnigare) När sedans tjocktarmens bakterier börjar jäsa fruktosen producerar de gaser och situationen kan snabbt bli ”explosiv” (diarré).

Därför är plommon effektivt mot ”långsam tarmaktivitet”. Eller, ja, de ger helt enkelt rännskita vid överkonsumtion.

Två experiment (som du antagligen gjort vid ett eller annat tillfälle i livet utan att inse vad som händer):

1) Vad händer om du tokäter sockersötat godis?

2) Vad händer om du under några dagar äter väldigt lite natrium, i praktiken inget salt?


Det finns för övrigt bara en process i kroppen som direkt kan använda fruktos som energikälla och det bara hos män. Ytterst små mängder om än livsnödvändigt. Men den fruktosen produceras med glukos som utgångsmaterial. Undrar just hur många som vet var?

Beklagar den usla bilden, men den är åtminstone ärligt menad och jag vill inte inkräkta på andras copyright.