MetabolismoGLUCIDICO

COMPOSIZIONE DI UN ORGANISMO ADULTO

Acqua 60%

Proteine 16%

Altro 3%

Lipidi 20%

Carboidrati 1%

31.667.60.83% del totale

504001080001330Calorie teoriche totali

4.29.03.8Equivalente calorico (Cal/gr)

1200012000∼ 350Contenuto (gr)

PROTIDILIPIDIGLUCIDI

CALORIE TEORICHE PRODOTTE DALL’OSSIDAZIONE COMPLETA DEI VARI SUBSTRATI (uomo adulto 70 Kg)

• Contenuto corporeo di carboidrati in un adulto di 70 Kg è di ∼ 300-350 gr.

• Glicogeno epatico: 80-100 gr

• Glicogeno muscolare: ∼ 200 gr.

• Glucosio libero (plasma e liquidi extracellulari): ∼ 20 gr.

• L’organismo utilizza e produce continuamente glucosio (60-80% si rinnova nelle 24 ore). Quindi le normali concentrazioni glicemiche a digiuno (60-110 mg/dl o 3.3-6.1 mmol/l) vengono mantenute dalla coesistenza simultanea e bilanciata di questi due processi.

METABOLISMO GLUCIDICO

Parametri per la valutazione del controllo glicemico

GlicemiaEmoglobina glicataGlicosuriaChetonuria/emia

Glicemia normale

Immissione in circolo

Rimozione tessutale

Muscolo

SNC e SNP

Globuli rossi

Tubuli renali

Esogena

Endoogena

GLUCOSIO SIERICO

Fegato

T. Adiposo

L’omeostasi glicemica dipende da:

adeguata introduzione di glucosio con la dieta

utilizzazione periferica di glucosio

riserva epatica di glucosio (glicogeno)

fattori ormonali

GLUCOSIO SIERICO

Glucagone

Glucocorticoidi

Catecolamine

Ormoni tiroidei

GH (ormone della crescita)

ACTH (ormone adrenocorticotropo)

Ipoglicemizzanti

Iperglicemizzanti(controinsulari)

Insulina

Somatostatina

FATTORI ORMONALI

OMEOSTASI GLUCIDICA

BLOOD GLUCOSEIntestine:Glucose Absorption

Muscle

Fat

PeripheralGlucose

Uptake

PancreasInsulin

Secretion

Brain &Nervous System

Increases Decreases Not affected by insulin

Liver: Glucose Production

Insulin & Blood Glucose Regulation

Insulina

Glicemia

IPERGLICEMIA

NORMOGLICEMIA

IPOGLICEMIA

GLICEMIA ED INSULINA

Controregolazione: insieme di tutte le risposte, nervose ed ormonali, tese a riportare la glicemia entro valori normali. Si innesca quando la glicemia scende sotto i 60 mg/dl.

Meccanismi della controregolazione:

• Ormonali (glucagone, adrenalina, ormone della crescita, cortisolo).

• Neuronali (noradrenalina secreta dai neuroni postgangliari).

• Autoregolatori (↑ produzione epatica di glucosio).

• Metabolici (utilizzazione di substrati alternativi al glucosio).

IPOGLICEMIA E CONTROREGOLAZIONE

Principali ormoni coinvoltinell’omeostasi glicemica

Insulina

GlucagoneCatecolamine

CortisoloGH

iperglicemia ipoglicemia

• Proteina composta da 2 catene polipeptidiche (A e B) connesse da 2 ponti disolfuro

• 51 aminoacidi

• PM=5800

• Deriva dalla proinsulina per distacco di un peptide di connessione (C-peptide)

• Principale elemento regolatore della secrezione insulinica è il glucosio.

• Stimolano la secrezione insulinica anche molti aminoacidi, ormoni gastrointestinali (secretina, gastrina, VIP, GIP, colecistochinina), glucagone, sistema parasimpatico.

INSULINA

INSULINA: struttura

C-peptideInsulina

Pro-insulina

SANGUE

CELLULA β

INSULINA

L’INSULINA E IL SUO RECETTORE

AZIONE DELL’INSULINA:Le azioni dell’insulina sono gobalmente anaboliche.

Essa infatti:

• attiva la rimozione del glucosio dal circolo;

• attiva la sintesi di glicogeno;

• attiva la conversione del glucosio in lipidi;

• attiva la conversione degli ac. grassi in lipidi;

• attiva la captazione di a.a. da parte del fegato e del muscolo scheletrico, e la successiva sintesi proteica.

SEC

REZ

ION

E D

I IN

SU

LIN

A

TEMPO

BASALE

STIMOLO

1ª FASE: RILASCIO ACUTO

2ª FASE

RISPOSTA

INSULINA: secrezione

MECCANISMI FISIOPATOLOGICI DELLA DISLIPIDEMIA NELLA SINDROME METABOLICA

TGApo B

VLDL

Fegato

FFA

IA Cellule Adipose

Insulina

IR X

LDL

(CETP) TGCE

( HL)LDL piccole e

denseLDL

(CETP)

CE

TG

( HL)

Reni

Apo A-1

↓HDL2 HDL3

Disordine del metabolismo glicidico caratterizzato da un’assoluta e/o relativa assenza di insulina e

insulino-resistenza a cui segue iperglicemia

Definizione Diabete Mellito

GlicemiaValuta la quantità di glucosio presente nel sangue al

momento del prelievo.Può essere utilizzata:- per la valutazione retrospettiva dell’equilibrio

metabolico- in termini predittivi per l’adeguamento terapeutico.Può essere valutata:- come misurazione basale

(al mattino prima della colazione)- o nel corso della giornata

(profilo glicemico)

DIABETE MELLITODEFINIZIONE

Sindrome caratterizzata da aumentodei livelli ematici di glucosio(iperglicemia)

Comporta il rischio di complicanze acute (coma iperglicemico) e croniche (microangiopatia, neuropatia e macroangiopatia)

• a digiuno ≥126 mg/dl• 2h dopo OGTT ≥200 mg/dl

Adapted from Polonsky et al. N Engl J Med. 1988;318:1233.

Glycemic Pattern: Normal vs Patient With Diabetes

Diabetic (n=16)Control (n=14)

= administration of meal

Mea

n G

luco

se (m

g/dL

)

Time of Day

0

100

200

300

400

06:00 10:00 14:00 18:00 22:00 02:00 06:00

TEST DI CARICO ORALE DI GLUCOSIO (OGTT)curva

TEST DI CARICO ORALE DI GLUCOSIO (OGTT)esecuzione

Nei tre giorni precedenti dieta contenente almeno 150 g di carboidrati e attività fisica normale.

Digiuno da circa 12 ore.

Durante l’esecuzione del test il soggetto deve rimanere seduto e non deve fumare.

Prima dell’inizio del test viene effettuato un prelievo di sangue venoso per determinare la glicemia a digiuno.

Il soggetto assume poi 75 g di glucosio anidro sciolti in 250 ml di acqua nell’arco di 5 minuti. Nei bambini la quantità di glucosio somministrato è pari a 1.75 g di glucosio per Kg di peso corporeo fino ad un massimo di 75 g.

Dopo due ore viene effettuato un ulteriore prelievo di sangue venoso per la determinazione della glicemia. Il tempo viene valutato dal momento in cui il soggetto inizia a bere.

TEST DI CARICO ORALE DI GLUCOSIO (OGTT)interpretazione

Glicemia ≥ 200 mg/dl (11.1 mmol/l) a 2 ore dal

carico orale di glucosio: diagnosi di diabete mellito

Glicemia ≥ 140 mg/dl (7.8 mmol/l) ma <200

mg/dl (11.1 mmol/l) a 2 ore dal carico orale di glucosio: diagnosi di intolleranza al glucosio(impaired glucose tolerance o IGT)

DIABETE MELLITO: diagnosi

Sintomi clinici ed una glicemia random ≥ 200 mg/dl (11.1 mmol/l).

Glicemia a digiuno (da almeno 8 ore) ≥ 126 mg/dl (7 mmol/l). In assenza di sintomi è opportuno che il valore della glicemia a digiuno venga confermato in più misurazioni.

Glicemia a due ore dal carico orale di glucosio ≥ 200 mg/dl (11.1 mmol/l).

Intolleranza al glucosio (IGT): glicemia ≥ 140 mg/dl (7.8 mmol/l) ma <200 mg/dl (11.1 mmol/l) a 2 ore dal carico orale di glucosio.

Alterata glicemia a digiuno (IGF): glicemia a digiuno tra 110 mg/dl (6.1 mmol/l) e 125 mg/dl (6.9 mmol/l).

• NGT: glicemia basale <110 mg/dl• DM: glicemia basale ≥126 mg/dl,

oppure glicemia >200 mg/dl a 120’ dell’OGTT

• IGT: glicemia compresa tra 140 e 200 mg/dl a 120’ dell’OGTT

• IFG: glicemia basale compresa tra 110 e 126 mg/dl e glicemia a 120’ dell’OGTT <140 mg/dl

Diabetes Excluded

Random Glucose

Diabetes Excluded

Diabetes

Fasting Glucose

Oral GTT

IGT

No IGT

IFG

Diabetes

Diabetes

Diagnosis

IFG = impaired fasting glucoseIGT = impaired glucose tolerance

≤ 100 > 200

100-200

≤ 100 > 126

110-126

To diagnose IGT in absence of IFG

2 hr glu < 140 2 hr glu > 200

2 hr glu 140-200

MONITORAGGIO METABOLICO DEL DIABETE

• Profilo glicemico giornaliero.E’ indispensabile per monitorare l’andamento delle glicemie.

• GlicosuriaIndica la presenza di glucosio nelle urine quando la glicemia supera la soglia renale (> 180mg/dl)

• ChetonuriaIndica una insufficienza insulnica, una situazione di digiuno protratto o una dieta troppo povera di carboidrati.

• Emoglobina glicosilataEsprime la qualità del controllo metabolico degli ultimi 3 mesi.

• Riserva β-cellulareAttraverso il C-peptide si valuta la produzione endogena di insulina

Diabete MellitoProfilo glicemico

E’ costituito da misurazioni eseguite in vari momenti della giornata sia a digiuno che dopo i pasti.

Può essere praticato:- in regime ospedaliero (validità limitata a casi particolari)- in regime di automonitoraggio domiciliare(elemento di riferimento più importante per la valutazione dell’equilibrio glicemico)

Autocontrollo della glicemiaA cosa serve

•Guidare i medici nella pianificazione a lungo termine del trattamento

•Guidare i pazienti nell’aggiustamento quotidiano della terapia insulinica

•Segnalare situazioni di possibile emergenza

•Rafforzare l’educazione del paziente

Glucosio urinario: filtrato a livello glomerulareriassorbito a livello tubulare.

Glucosio nelle urine quando glicemia > 180 mg/dl

È possibile osservare glicosuria in presenza di valori glicemici normali (es.: diabete renale, infarto del miocardio, gravidanza).

GLUCOSIO URINARIO

Glicosuria

• Normalmentenegativo

• Glicemia > 180 mg/dL sorpassail filtro renale

Filtrazione, escrezione e riassorbimento del glucosio

EMOGLOBINA GLICOSILATA (HbA1c)

Deriva da una reazione praticamente irreversibile nella quale ilglucosio viene legato all’emoglobina.

La percentuale di emoglobina che viene glicosilata dipende dalla concentrazione di glucosio a cui il globulo rosso viene esposto e dall’età del globulo rosso.

L’emoglobina glicosilata rimane in tale forma per tutta la vita del globulo rosso.

La glicosilazione è piuttosto lenta e la concentrazione di emoglobina glicosilata non varia con le oscillazioni giornaliere della glicemia, ma è uno specchio fedele della glicemia media dei 60 giorni precedenti la determinazione. Pertanto questo esame deve essere eseguito ogni 2-3 mesi.

Il dosaggio dell’HbA1c non esclude l’automonitoraggio della glicemia che solo può darci informazioni sulla variabilitàgiornaliera dei valori glicemici ed in particolare sull’iperglicemia postprandiale.

HbA1c (emoglobina glicosilata)

Parametro di laboratorio utile per il controllo del compenso della glicemia.

Livello non diabetico<6%

Compenso discreto6-7%

7-8%

8-9%

9-10%

>10%

Grado di compenso glucidicoHbA1c

Vari gradi di compenso alterato

IPOGLICEMIA DEFINIZIONE

Per ipoglicemia si intende una riduzione della

concentrazione plasmatica di glucosio (al di sotto di

50-60 mg/dl) tale da determinare l’insorgenza di

sintomi che regrediscono con il ripristino dei normali

livelli glicemici

Controregolazione: insieme di tutte le risposte, nervose ed ormonali, tese a riportare la glicemia entro valori normali. Si innesca quando la glicemia scende sotto i 60 mg/dl.

Meccanismi della controregolazione:

• Ormonali (glucagone, adrenalina, ormone della crescita, cortisolo).

• Neuronali (noradrenalina secreta dai neuroni postgangliari).

• Autoregolatori (↑ produzione epatica di glucosio).

• Metabolici (utilizzazione di substrati alternativi al glucosio).

IPOGLICEMIA E CONTROREGOLAZIONE

NeoglucogenesiLipolisiInsulino-resistenza

ProlungataRitardataOrmone crescita

NeoglucogenesiLipolisiInsulino-resistenza

ProlungataPrecoce e protrattaCortisolo

GlicogenolisiLipolisiSecrezione glucagone

RapidaImmediataCatecolamine

GlicogenolisiNeoglucogenesiLipolisiChetogenesi

Rapida e di breve durataImmediataGlucagone

EFFETTOAZIONESECREZIONEORMONE

ORMONI CONTROREGOLATORI

IPOGLICEMIA CAUSE

IPERINSULINEMIA ASSOLUTA• errore di prescrizione• errore nel dosare le unità• irregolarità nell’assorbimento della insulina

IPERINSULINEMIA RELATIVA• pasto ritardato o inadeguato• attività fisica non programmata• assunzione di alcolici• diminuita degradazione di insulina in presenza

di insufficienza epatica o renale• dopo recupero da situazioni di stress• al termine della gravidanza

IPOGLICEMIA SINTOMI

NEUROGLICOPENICISonnolenzaConfusione mentaleDecadimento funzioni cognitiveDifficoltà a parlareIncapacità a concentrarsiSpossatezzaTurbe dell’umorePsicosiConvulsioniComa

ADRENERGICIAnsiaPalpitazioniTachicardiaTremoriSudorazioneSensazione di fame

NON SPECIFICIMalessereNauseaCefalea

Definizione

La chetoacidosi diabetica è uno stato carenza assoluta o relativa di insulina aggravata dalla conseguente iperglicemia, disidratazione ed acidosi.

Si considera presente quando la glicemia è superiore a 300 mg/dl, sono presenti chetonemia e chetonuria, è presente acidosi (pH < 7,30)i bicarbonati plasmatici sono inferiori a 15 mEq/l.

CHETOACIDOSI DIABETICA