عندما تتناول الطعام، يحول جسمك الأطعمة إلى غلوكوز، وهو سكر بسيط يعمل كمصدر حيوي للطاقة، ومع ذلك، فإن الجسم لا يستخدم كل هذا الغلوكوز مرة واحدة. وبدلًا من ذلك، فإنه يحول بعضها إلى جزيئات تخزين تسمى الغليكوجين (الغلوكوز المخزن) ويخزنها في الكبد والعضلات، وهذا الذي يطلق عليه تنظيم نسبة الغلوكوز في الجسم.
ويتم تنظيم نسبة الغلوكوز في الجسم بشكل مستقل ومستمر كل دقيقة طوال اليوم، ويجب أن تتراوح مستويات الغلوكوز في الدم الطبيعية بين 60 و140 ملغم/ديسيلتر من أجل تزويد خلايا الجسم بالطاقة المطلوبة. الحفاظ على نسبة الغلوكوز في الدم ضمن النطاق الطبيعي تساعد وظائف الجسم لكي تعمل بشكل مثالي. الجوع هو الوسيلة الطبيعية للجسم ليقول لك إنه يحتاج إلى الطاقة، يتجلى الشعور بالجوع عادة بعد ساعات دون أكل إذ إنه يعد مزعجًا، ويحدث الشبع ما بين 5 إلى 20 دقيقة بعد الأكل.
الهرمونات التي تنظم استقلاب نسبة الغلوكوز
تمتص أنسجة الجسم الغلوكوز بشكل مستمر من مجرى الدم. بالنسبة للأشخاص الذين لا يعانون من مرض السكري، تعمل وجبة من الكربوهيدرات على تجديد نسبة الغلوكوز في الدم بعد حوالي 10 دقائق من تناول الطعام، وتستمر حتى حوالي ساعتين بعد تناول الطعام.
ويحدث إطلاق المرحلة الأولى من الإنسولين بعد حوالي 5 دقائق من تناول الوجبة، وتبدأ المرحلة الثانية بعد حوالي 20 دقيقة. نظرًا لأن مدة تأثير الإنسولين تبلغ حوالي ساعتين فقط، لذلك فإن الشعور بالحاجة إلى الطعام يكون بعد ساعتين من تناول آخر وجبة.
وتبدأ مستويات الغلوكوز في الدم في الانخفاض، الهرمونان الأساسيان المسؤولان عن تنظيم نسبة الغلوكوز في الجسم هما الإنسولين الذي يتكوّن في خلايا بيتا البنكرياسية، والغلوكاجون الذي يتكون في خلايا من خلايا ألفا البنكرياسية. عند ارتفاع نسبة الغلوكوز في الدم يعمل الإنسولين على خفض نسبة الغلوكوز عن طريق تسريع دخوله إلى خلايا الأنسجة والأعضاء.
بينما عند انخفاض الغلوكوز في الدم يفرز هرمون الغلوكاغون الذي يحفز الكبد على تفكيك الغليكوجين، وتحرير الغلوكوز في الدم لتزويد خلايا الجسم وخاصة الدماغ بالطاقة، إذ إن الكبد يستخدم ما يصل إلى 10٪ من حجمه الإجمالي لمخزونات الغليكوجين، كما يعمل هرمون السوماتوستاتين الذى يتكون في خلايا دلتا البنكرياس بمثابة "شرطي البنكرياس"، فهو يوازن بين الإنسولين والغلوكاجون.
كذلك الأميلين هو هرمون يُصنع بنسبة 100:1 مع الإنسولين، ويساعد على زيادة الشبع، أو الرضا وحالة الامتلاء من الوجبة، لمنع الإفراط في تناول الطعام، كما أنه يساعد على إبطاء إفراغ محتويات المعدة بسرعة كبيرة، لتجنب الارتفاع السريع في نسبة الغلوكوز في الدم.
التغيرات الهرمونية في فترة الجوع مع نسبة الغلوكوز
الغريلين (هرمون الجوع) (Ghrelin Hormone) هو هرمون يتم إنتاجه في القناة الهضمية عندما تكون المعدة فارغة، ثم ينتقل عبر الدم إلى تحت المهاد في الدماغ ليبدأ الإحساس بالجوع، في حالة عدم تناول الطعام لعدة ساعات تبدأ مستويات الإنسولين في الانخفاض، ومع الاستمرار في عدم تناول الطعام يزداد انخفاض الإنسولين إلى أن يصل إلى نسبة 50%.
بعد ذلك تبقى مستويات الإنسولين مستقرة نسبيًا مع الاستمرار في الامتناع عن تناول الطعام، في المقابل تبدأ خلايا البنكرياس في إفراز الغلوكاجون، الذي يحفز الكبد لتحويل الغليكوجين إلى غلوكوز، مما يجعل الغلوكوز متاحًا بشكل أكبر في مجرى الدم لحين تناولك الطعام مرةً أخرى.
التغيرات الاستقلابية في الجسم عند الجوع
عندما يتم استنفاد احتياطي الغلايكوجين، يمكن الحصول على الغلوكوز من تحلل الدهون في أنسجة الدهون. يتم تحطيم الدهون إلى الغليسيرول والأحماض الدهنية الحرة، إذ يتم تحويل الغليسيرول إلى الغلوكوز في الكبد.
عندما يبدأ الغلوكوز المصنوع من احتياطيات الغليسيرول في التناقص، يبدأ الكبد في إنتاج جسيمات الكيتون.
الكيتونات بدورها يمكنها أن تتجاوز حاجز الدم-الدماغ، مما يعني أنه يمكن استخدامها من قبل الدماغ كوقود أيضي بديل. في حالة الامتناع عن تناول الطعام لمدة 3 أيام، يحصل الدماغ على 30% من طاقته من جسيمات الكيتون. وبعد 4 أيام، ترتفع هذه النسبة إلى 75%.
بعد عدة أيام من الامتناع عن تناول الطعام، تبدأ جميع خلايا الجسم في تحلل البروتين. يؤدي ذلك إلى إطلاق الأحماض الأمينية في الدورة الدموية، والتي يمكن تحويلها إلى الغلوكوز من قبل الكبد. نظرًا لأن الكثير من الكتلة العضلية في جسم الإنسان تتألف من البروتين، تكون هذه الظاهرة هي المسؤولة عن فقدان كتلة العضلات الذي يُرى في حالات الجوع.
حوالي 2-3 غرامات من البروتين يجب أن يتم تحللها لتخليق 1 غرام من الغلوكوز، يتم تحلل حوالي 20-30 غرامًا من البروتين يوميًا لإنتاج 10 غرامات من الغلوكوز للحفاظ على حياة الدماغ. عندما يتم استنفاد احتياطيات الدهون تمامًا يصبح البروتين هو الوقود الوحيد المتاح للجسم، وبالتالي، بعد فترات من الجوع، يؤثر فقدان البروتين في الجسم على وظيفة الأعضاء الحيوية، مما يؤدي إلى الوفاة.
