El nivel de azúcar en sangre , concentración de azúcar en sangre , nivel de glucosa en sangre o glucemia es la medida de la glucosa concentrada en la sangre . El cuerpo regula estrictamente los niveles de glucosa en sangre como parte de la homeostasis metabólica . [2]
Para un ser humano de 70 kg (154 lb), aproximadamente cuatro gramos de glucosa disuelta (también llamada "glucosa en sangre") se mantienen en el plasma sanguíneo en todo momento. [2] La glucosa que no circula en la sangre se almacena en las células del músculo esquelético y del hígado en forma de glucógeno ; [2] en personas en ayunas , la glucosa en sangre se mantiene a un nivel constante liberando la cantidad suficiente de glucosa de estas reservas de glucógeno en el hígado y el músculo esquelético para mantener la homeostasis. [2] La glucosa puede transportarse desde los intestinos o el hígado a otros tejidos del cuerpo a través del torrente sanguíneo. [2] La absorción celular de glucosa está regulada principalmente por la insulina , una hormona producida en el páncreas . [2] Una vez dentro de la célula, la glucosa ahora puede actuar como fuente de energía mientras se somete al proceso de glucólisis .
En los seres humanos, los niveles de glucosa mantenidos adecuadamente son necesarios para el funcionamiento normal de varios tejidos, incluido el cerebro humano , que consume aproximadamente el 60% de la glucosa en sangre en individuos sedentarios y en ayunas. [2] Una elevación persistente de la glucosa en sangre conduce a la toxicidad de la glucosa, lo que contribuye a la disfunción celular y a la patología agrupada como complicaciones de la diabetes . [2]
Los niveles de glucosa suelen ser más bajos por la mañana, antes de la primera comida del día, y aumentan en unos pocos milimoles después de las comidas durante una o dos horas .
La glucemia anormal y persistentemente alta se conoce como hiperglucemia ; Los niveles bajos se conocen como hipoglucemia . La diabetes mellitus se caracteriza por una hiperglucemia persistente por diversas causas y es la enfermedad más importante relacionada con la insuficiencia de la regulación del azúcar en sangre. Existen diferentes métodos para probar y medir los niveles de azúcar en sangre.
Beber alcohol provoca un aumento inicial del azúcar en sangre y luego tiende a hacer que los niveles bajen. Además, ciertos medicamentos pueden aumentar o disminuir los niveles de glucosa. [3]
Hay dos formas de medir los niveles de glucosa en sangre: en el Reino Unido, los países de la Commonwealth (Australia, Canadá, India, etc.) y los países de la ex URSS, la concentración molar , medida en mmol/L (milimoles por litro, o milimolar, abreviado mM). ). En Estados Unidos, Alemania, Japón y muchos otros países la concentración de masa se mide en mg/dl (miligramos por decilitro ). [4]
Dado que la masa molecular de la glucosa C 6 H 12 O 6 es aproximadamente 180 g/mol, la diferencia entre las dos unidades es un factor de aproximadamente 18, por lo que 1 mmol/L de glucosa equivale a 18 mg/dL. [5] [ se necesita una mejor fuente ]
El nivel normal de glucosa en sangre (medido en ayunas) para los no diabéticos debe ser de 3,9 a 5,5 mmol/L (70 a 100 mg/dL). [6] [7] [8]
Según la Asociación Estadounidense de Diabetes , el rango objetivo de glucosa en sangre en ayunas para los diabéticos debe ser de 3,9 a 7,2 mmol/L (70 a 130 mg/dL) y menos de 10 mmol/L (180 mg/dL) dos horas después de las comidas ( según lo medido por un monitor de glucosa en sangre). [6] [7] [9]
Los rangos de valores normales pueden variar ligeramente entre laboratorios. La homeostasis de la glucosa , cuando funciona normalmente, restablece el nivel de azúcar en sangre a un rango estrecho de aproximadamente 4,4 a 6,1 mmol/L (79 a 110 mg/dL) (medido mediante una prueba de glucosa en sangre en ayunas ). [10]
El nivel medio global de glucosa en sangre plasmática en ayunas en humanos es de aproximadamente 5,5 mmol/L (100 mg/dL); [11] [5] sin embargo, este nivel fluctúa a lo largo del día. Los niveles de azúcar en sangre para quienes no tienen diabetes y no están en ayunas deben ser inferiores a 6,9 mmol/L (125 mg/dL). [12]
A pesar de los intervalos muy variables entre comidas o del consumo ocasional de comidas con una carga sustancial de carbohidratos , los niveles de glucosa en sangre humana tienden a permanecer dentro del rango normal. Sin embargo, poco después de comer, el nivel de glucosa en sangre puede aumentar, en los no diabéticos, temporalmente hasta 7,8 mmol/L (140 mg/dL) o un poco más.
La cantidad real de glucosa en la sangre y los fluidos corporales es muy pequeña. En un varón adulto sano de 75 kg (165 lb) con un volumen sanguíneo de 5 L, un nivel de glucosa en sangre de 5,5 mmol/L (100 mg/dL) equivale a 5 g, equivalente a aproximadamente una cucharadita de azúcar. [13] Parte de la razón por la que esta cantidad es tan pequeña es que, para mantener un influjo de glucosa en las células, las enzimas modifican la glucosa añadiéndole fosfato u otros grupos. [ cita necesaria ]
En general, los niveles de azúcar en sangre en los rumiantes domésticos comunes son más bajos que en muchos mamíferos monogástricos . [14] Sin embargo, esta generalización no se extiende a los rumiantes o camélidos salvajes . Para la glucosa sérica en mg/dL, los rangos de referencia son de 42 a 75 para vacas, de 44 a 81 para ovejas y de 48 a 76 para cabras, pero de 61 a 124 para gatos; Se han reportado de 62 a 108 para perros, de 62 a 114 para caballos, de 66 a 116 para cerdos, de 75 a 155 para conejos y de 90 a 140 para llamas. [15] Se ha informado de un intervalo de referencia del 90 por ciento para la glucosa sérica de 26 a 181 mg/dL para cabras montesas capturadas ( Oreamnos americanus ), donde no fueron evidentes efectos de la persecución y captura en los niveles medidos. [16] Para las ballenas beluga, se ha estimado que el rango de 25 a 75 por ciento de glucosa sérica es de 94 a 115 mg/dL. [17] Para el rinoceronte blanco, un estudio ha indicado que el rango del 95 por ciento es de 28 a 140 mg/dL. [18] Para las focas arpa, se ha informado un rango de glucosa sérica de 4,9 a 12,1 mmol/L [es decir, de 88 a 218 mg/dL]; para focas con capucha, se ha informado un rango de 7,5 a 15,7 mmol/L [es decir, alrededor de 135 a 283 mg/dL]. [19]
El mecanismo homeostático del cuerpo mantiene los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango estrecho. Está compuesto por varios sistemas que interactúan, de los cuales la regulación hormonal es el más importante. [20]
Hay dos tipos de hormonas metabólicas mutuamente antagónicas que afectan los niveles de glucosa en sangre:
Estas hormonas son secretadas por los islotes pancreáticos (haces de tejidos endocrinos), de los cuales existen cuatro tipos: células alfa (A), células beta (B), células Delta (D) y células F. El glucagón es secretado por las células alfa, mientras que la insulina es secretada por las células beta. Juntos regulan los niveles de glucosa en sangre mediante retroalimentación negativa, un proceso en el que el producto final de una reacción estimula el comienzo de otra reacción. En los niveles de glucosa en sangre, la insulina reduce la concentración de glucosa en la sangre. El nivel más bajo de glucosa en sangre (un producto de la secreción de insulina) desencadena la secreción de glucagón y se repite el ciclo. [22]
Para mantener estable la glucosa en sangre se realizan modificaciones en la insulina, el glucagón, la epinefrina y el cortisol. Cada una de estas hormonas tiene una responsabilidad diferente de mantener regulada la glucosa en sangre; Cuando el nivel de azúcar en la sangre es demasiado alto, la insulina le indica a los músculos que absorban el exceso de glucosa para almacenarla en forma de glucógeno . El glucagón responde a un nivel de glucosa en sangre demasiado bajo; informa al tejido que libere algo de glucosa de las reservas de glucógeno. La epinefrina prepara los músculos y el sistema respiratorio para la actividad en caso de una respuesta de "lucha o huida". Por último, el cortisol proporciona combustible al cuerpo en momentos de mucho estrés. [23]
Si los niveles de azúcar en sangre permanecen demasiado altos, el cuerpo suprime el apetito a corto plazo. La hiperglucemia a largo plazo causa muchos problemas de salud, incluidas enfermedades cardíacas, cáncer, [24] daños oculares, renales y nerviosos. [25]
Los niveles de azúcar en sangre superiores a 16,7 mmol/L (300 mg/dL) pueden provocar reacciones mortales. Las cetonas estarán muy altas (una magnitud mayor que cuando se lleva una dieta muy baja en carbohidratos) iniciando la cetoacidosis . La ADA (Asociación Americana de Diabetes) recomienda consultar a un médico si la glucosa en sangre alcanza los 13,3 mmol/L (240 mg/dL), [26] y se recomienda buscar tratamiento de emergencia cuando la glucosa en sangre es de 15 mmol/L (270 mg/dL). si hay cetonas presentes. [27] La causa más común de hiperglucemia es la diabetes . Cuando la causa es la diabetes, los médicos suelen recomendar un medicamento antidiabético como tratamiento. Desde la perspectiva de la mayoría de los pacientes, el tratamiento con un fármaco antiguo y bien conocido para la diabetes, como la metformina , será la vía más segura, eficaz, menos costosa y más cómoda para controlar la afección. El tratamiento variará según las distintas formas de diabetes y puede diferir de una persona a otra según cómo reaccione al tratamiento. [28] Los cambios en la dieta y la implementación de ejercicio también pueden ser parte de un plan de tratamiento para la diabetes. [29]
Algunos medicamentos pueden provocar un aumento del nivel de azúcar en la sangre de los diabéticos, como los esteroides, como la cortisona, la hidrocortisona, la prednisolona, la prednisona y la dexametasona. [30]
Cuando el nivel de azúcar en sangre es inferior a 70 mg/dL, se dice que tiene un nivel bajo de azúcar en sangre. La bajada de azúcar en sangre es muy frecuente entre los diabéticos tipo 1. Hay varias causas de niveles bajos de azúcar en la sangre, que incluyen tomar una cantidad excesiva de insulina, no consumir suficientes carbohidratos, beber alcohol, pasar tiempo en lugares elevados, la pubertad y la menstruación. [31] Si los niveles de azúcar en la sangre bajan demasiado, se desarrolla una condición potencialmente fatal llamada hipoglucemia . Los síntomas pueden incluir letargo , deterioro del funcionamiento mental; irritabilidad ; temblores, espasmos, debilidad en los músculos de brazos y piernas; palido; transpiración; pérdida de consciencia . [ cita necesaria ]
Los mecanismos que restablecen niveles satisfactorios de glucosa en sangre después de una hipoglucemia extrema (por debajo de 2,2 mmol/L o 40 mg/dL) deben ser rápidos y eficaces para prevenir consecuencias extremadamente graves de una glucosa insuficiente: confusión o inestabilidad y, en casos extremos (por debajo de 0,8 mmol/L). o 15 mg/dL) pérdida del conocimiento y convulsiones. Sin descartar las condiciones y riesgos potencialmente bastante graves debidos o que a menudo acompañan a la hiperglucemia, especialmente a largo plazo (diabetes o prediabetes, obesidad o sobrepeso, hiperlipidemia , hipertensión , etc.), en general sigue siendo más peligroso tener también poca glucosa (especialmente si los niveles son muy bajos) en la sangre que demasiada, al menos temporalmente, porque la glucosa es muy importante para el metabolismo, la nutrición y el funcionamiento adecuado de los órganos del cuerpo. Este es especialmente el caso de aquellos órganos que son metabólicamente activos o que requieren un suministro constante y regulado de azúcar en sangre (el hígado y el cerebro son ejemplos). La hipoglucemia sintomática probablemente se asocia con diabetes y enfermedad hepática (especialmente nocturna o posprandial), sin tratamiento o con un tratamiento incorrecto, posiblemente en combinación con malabsorción de carbohidratos, esfuerzo físico excesivo o medicamentos. Muchas otras enfermedades menos probables, como el cáncer, también podrían ser una razón. El hambre, posiblemente debido a trastornos alimentarios, como la anorexia, también conducirá eventualmente a hipoglucemia. Los episodios de hipoglucemia pueden variar mucho entre personas y de vez en cuando, tanto en gravedad como en rapidez de aparición. En los casos graves, la asistencia médica inmediata es esencial, ya que unos niveles de glucosa en sangre suficientemente bajos provocarán daños en el cerebro y otros tejidos e incluso la muerte. [ cita necesaria ]
Antiguamente para medir la glucosa en sangre era necesario tomar una muestra de sangre, como se explica a continuación, pero desde 2015 también es posible utilizar un monitor continuo de glucosa , que consiste en colocar un electrodo debajo de la piel. Ambos métodos, a partir de 2023, costarán cientos de dólares o euros al año por los suministros necesarios. [ cita necesaria ]
La prueba de glucosa en un individuo en ayunas muestra niveles comparables de glucosa en sangre arterial, venosa y capilar. Pero después de las comidas, los niveles de glucosa en sangre capilar y arterial pueden ser significativamente más altos que los niveles venosos. Aunque estas diferencias varían ampliamente, un estudio encontró que después del consumo de 50 gramos de glucosa, "la concentración media de glucosa en sangre capilar es mayor que la concentración media de glucosa en sangre venosa en un 35%". [32] [33]
La glucosa se mide en sangre total, plasma o suero . Históricamente, los valores de glucosa en sangre se daban en términos de sangre total, pero ahora la mayoría de los laboratorios miden e informan los niveles de glucosa en plasma o suero. Debido a que los glóbulos rojos (eritrocitos) tienen una mayor concentración de proteínas (p. ej., hemoglobina) que el suero, el suero tiene un mayor contenido de agua y, en consecuencia, más glucosa disuelta que la sangre entera. Para convertir la glucosa en sangre total, se ha demostrado que la multiplicación por 1,14 [34] generalmente da el nivel sérico/plasmático.
Para evitar la contaminación de la muestra con líquidos intravenosos , se debe tener especial cuidado al extraer muestras de sangre del brazo opuesto a aquel en el que se inserta la vía intravenosa. Alternativamente, se puede extraer sangre del mismo brazo con una vía intravenosa después de que se haya apagado la vía intravenosa durante al menos 5 minutos y se haya elevado el brazo para drenar los líquidos infundidos lejos de la vena. La falta de atención puede provocar grandes errores, ya que tan solo un 10% de contaminación con una solución de glucosa al 5% (D5W) elevará la glucosa en una muestra en 500 mg/dL o más. La concentración real de glucosa en sangre es muy baja, incluso en personas hiperglucémicas. [ cita necesaria ]
Se han utilizado dos métodos principales para medir la glucosa. El primero, todavía en uso en algunos lugares, es un método químico que aprovecha la propiedad reductora no específica de la glucosa en una reacción con una sustancia indicadora que cambia de color cuando se reduce. Dado que otros compuestos sanguíneos también tienen propiedades reductoras (p. ej., urea, que puede ser anormalmente alta en pacientes urémicos), esta técnica puede producir lecturas erróneas en algunas situaciones (se han informado 5 a 15 mg/dL). La técnica más reciente, que utiliza enzimas específicas de la glucosa, es menos susceptible a este tipo de error. Las dos enzimas empleadas más comúnmente son la glucosa oxidasa y la hexoquinasa. [35] También se pueden medir las concentraciones promedio de glucosa en sangre. Este método mide el nivel de hemoglobina glucosilada , que es representativo de los niveles promedio de glucosa en sangre durante los últimos 120 días, aproximadamente. [35]
En cualquier caso, el sistema químico suele estar contenido en una tira reactiva que se inserta en un medidor y luego se aplica una muestra de sangre. Las formas de las tiras reactivas y su composición química exacta varían entre los sistemas de medidor y no se pueden intercambiar. Anteriormente, algunas tiras reactivas se leían (después de cronometrar y limpiar la muestra de sangre) mediante comparación visual con una tabla de colores impresa en la etiqueta del vial. Las tiras de este tipo todavía se utilizan para las lecturas de glucosa en orina, pero para los niveles de glucosa en sangre están obsoletas. Sus tasas de error fueron, en cualquier caso, mucho mayores. Los errores al utilizar las tiras reactivas a menudo se debían a la antigüedad de la tira o a la exposición a altas temperaturas o humedad. [36] Se realizan mediciones de glucosa en sangre más precisas en un laboratorio médico , utilizando las enzimas hexoquinasa, glucosa oxidasa o glucosa deshidrogenasa.
Las lecturas de glucosa en orina , independientemente de cómo se tomen, son mucho menos útiles. En los riñones que funcionan correctamente, la glucosa no aparece en la orina hasta que se supera el umbral renal de glucosa. Esto está sustancialmente por encima de cualquier nivel normal de glucosa y es evidencia de una condición hiperglucémica grave existente. Sin embargo, como la orina se almacena en la vejiga, la glucosa que contenga podría haberse producido en cualquier momento desde la última vez que se vació la vejiga. Dado que las condiciones metabólicas cambian rápidamente, como resultado de varios factores, estas son noticias tardías y no avisan del desarrollo de una afección. [37] La monitorización de la glucosa en sangre es mucho más preferible, tanto clínicamente como para la monitorización domiciliaria por parte de los pacientes. Los niveles saludables de glucosa en orina fueron estandarizados y publicados por primera vez en 1965 [38] por Hans Renschler .
Ha surgido un método no invasivo de muestreo para controlar los niveles de glucosa utilizando un condensado del aliento exhalado . Sin embargo, este método necesita biosensores de glucosa altamente sensibles. [39]
El nivel de glucosa en sangre en ayunas, que se mide después de un ayuno de 8 horas, es la indicación más comúnmente utilizada de la homeostasis general de la glucosa, en gran parte porque se evitan eventos perturbadores como la ingesta de alimentos. Las condiciones que afectan los niveles de glucosa se muestran en la siguiente tabla. Las anomalías en los resultados de estas pruebas se deben a problemas en el mecanismo de control múltiple de la regulación de la glucosa. [ cita necesaria ]
La respuesta metabólica a una carga de carbohidratos se evalúa convenientemente mediante un nivel de glucosa posprandial obtenido 2 horas después de una comida o una carga de glucosa. Además, la prueba de tolerancia a la glucosa, que consiste en varias mediciones cronometradas después de una cantidad estandarizada de ingesta oral de glucosa, se utiliza para ayudar en el diagnóstico de la diabetes . [ cita necesaria ]
Las tasas de error de los sistemas de medición de glucosa en sangre varían según los laboratorios y los métodos utilizados. Las técnicas de colorimetría pueden verse sesgadas por cambios de color en las tiras reactivas (por contaminación transmitida por el aire o por los dedos, tal vez) o interferencias (por ejemplo, contaminantes teñidos) con la fuente de luz o el sensor de luz. Las técnicas eléctricas son menos susceptibles a estos errores, aunque no a otros. En el uso doméstico, la cuestión más importante no es la precisión, sino la tendencia. Por lo tanto, si un sistema de medidor/tira reactiva tiene un error constante del 10%, habrá pocas consecuencias, siempre y cuando se realice un seguimiento adecuado de los cambios (por ejemplo, debido al ejercicio o ajustes de medicación). En los EE. UU., los medidores de análisis de sangre para uso doméstico deben ser aprobados por la Administración federal de Alimentos y Medicamentos antes de poder venderse. [ cita necesaria ]
Por último, existen varias influencias sobre el nivel de glucosa en sangre además de la ingesta de alimentos. La infección, por ejemplo, tiende a cambiar los niveles de glucosa en sangre, al igual que el estrés, ya sea físico o psicológico. El ejercicio, especialmente si se prolonga o mucho después de la comida más reciente, también tendrá efecto. En una persona típica, el mantenimiento de la glucosa en sangre a niveles casi constantes será, no obstante, bastante eficaz. [ se necesita aclaración ]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: posdata ( enlace )Estándares de atención médica: Tabla 6 y Tabla 7, Correlación entre el nivel de A1C y los niveles medios de glucosa en plasma en múltiples pruebas durante 2 a 3 meses
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Medios relacionados con el nivel de azúcar en sangre en Wikimedia Commons