| Wetenschappelijke betekenis |  | Glucose is een primaire energiebron. De meeste organen gebruiken hoofdzakelijk glucose in hun energievoorziening, maar kunnen bij een glucosetekort overschakelen op verbranding van ketozuren en vetzuren. De hersenen en de nieren kunnen, echter, uitsluitend gebruik maken van glucose in hun energievoorziening. In de hersenen is dit een gevolg van de bloedhersen-barrière, die geen doorgang van ketozuren en vetzuren vanuit de bloedbaan naar het hersenweefsel toelaat. Een sterk verlaagde glucoseconcentratie in het bloed kan de oorzaak zijn van neurologische schade.
Het met de voeding ingenomen zetmeel en glycogeen wordt in de mond gedeeltelijk verteerd door speekselamylase, met vorming van dextrines en maltose. De zure pH van de maag inhibeert de amylase-activiteit, maar in de dunne darm doen de alkalische pancreassecreties de pH stijgen, zodat het pancreasamylase de vertering van de voedingssuikers kan voltooien. Er wordt hoofdzakelijk het disaccharide maltose gevormd, dat door het maltase, uit de darmwand, opgesplitst wordt tot 2 glucosemoleculen. Het glucose wordt actief door de duodenum- en ileumwand geabsorbeerd, om dan via de bloedbaan naar de lever te worden gebracht.
Het metabolisme van glucose hangt af van de energienoden van het lichaam. Het glucose kan enerzijds afgebroken worden tot CO2 en H2O, waarbij energie vrijkomt onder de vorm van ATP. Het glucose kan anderzijds opgestapeld worden onder vorm van glycogeen in de lever en in andere weefsels. Tenslotte dient glucose ook als precursor van aminozuren.
De glucoseconcentratie in het bloed wordt binnen een zeer nauwe grens gehouden door regulerende hormonen zoals insuline, glucagon, groeihormoon en catecholamines (zoals adrenaline). Deze regulatie gebeurt door een complex netwerk van matabole processen. Glycogenolyse is de afbraak van glycogeen naar glucose, en wordt gemedieerd door glucagon en epinephrine. Glycogenese is de omzetting van glucose naar glycogeen, en wordt gestimuleerd door insuline. Gluconeogenese is de vorming van glucose uit niet- koolhydraat moleculen, zoals aminozuren, glycerol of lactaat. De regulatie van de gluconeogenese gebeurt door insuline en groeihormoon. De omzetting van glucose naar pyruvaat is de glycolyse. Pyruvaat wordt, via acetyl-coënzyme A, verder geoxideerd tot CO2 en H2O in de Krebs-cyclus. In anaërobe omstandigheden zal het pyruvaat omgezet worden tot lactaat.
De 2 belangrijkste afwijkingen in glucoseconcentraties zijn hyperglycemie, soms geassocieerd met diabetes mellitus, en hypoglycemie door iatrogene (overdosis insuline bij diabetes mellituspatiënt) of onderliggende (vb. reactieve hypoglycemie door hypersensitiviteit aan insuline of door insulinoma) oorzaken. |