Szénhidrát anyagcsere, cukor anyagcsere

A szénhidrátok cukrok, és homeosztázisuk (azaz egyensúlyuk) célja az idegszövet (agy) ellátása, táplálékbevitel hiányában a működéséhez elegendő mennyiségű glükóz. Valójában a megfelelő működés érdekében az idegszövet szigorúan glükózfüggő. A glükóz homeosztázis másik célja, hogy bizonyos szervekben tárolja a táplálékkal bevitt energiatartalom feleslegét, különösen a glükózt, megakadályozva ezzel a túlzott glikémiás növekedést (azaz a glükóz koncentrációját a vérben).
Egy éjszakai böjt után a vérben lévő glükózt nagyrészt az agy használja fel, kisebb mértékben a vörösvértestek, a belek és az inzulinra érzékeny szövetek (izom- és zsírszövet), amely hormon lehetővé teszi, hogy ugyanazok a szövetek kihasználják a glükózt, és tárolják bennük.A máj képes a glükózt glikogén formájában tárolni (sok glükózmolekula "össze van csomagolva"), és glükóz formájában felszabadítja. A hasnyálmirigy alapvető szerepet játszik a cukor homeosztázisában, a glükóz termelését a máj valójában két hormon, az inzulin és a glukagon szabályozza. Inzulin hiányában glükóz szabadul fel a májból a vérbe, ami a vércukorszint emelkedéséhez vezet (magas vércukorszint) magában a vérben. Glükagon hiányában a glükóz májban történő lebontása blokkolódik, és ennek következtében csökken a vérben (hipoglikémia). A glükóz más szervek általi, perifériás hasznosítása a glikémiás szint csökkenésében is megmutatkozik; ez az inzulinémia (a keringésben lévő inzulin mennyisége) csökkenését, a glukagonémia (a forgalomban lévő glükagon mennyisége) növekedését és a rendszer újrabeállítását követi a "megnövekedett májcukorszint -csökkentés" révén.

Az inzulin-glukagon rendszer mellett és egyensúlyban van az úgynevezett ellenregulátor vagy ellenszuláris rendszer, amelyet az agyalapi mirigy és a mellékvesék képviselnek. A hormonok, például a GH, az ACTH, a kortizol és a katecholaminok (adrenalin és noradrenalin) szekréciója révén ez a rendszer hiperglikémiás hatást fejt ki, vagyis fokozza a glükóz keringésbe jutását.

Étkezés után a bélrendszerből felszívódó glükóz a vércukorszint emelkedését okozza. A szénhidrátok (amelyek poliszacharidok vagy különböző típusú cukrok együttesen képződnek), miután bekerültek a bélbe, monoszacharidokká redukálódnak, amelyek glükóz (80%), fruktóz (15%) és galaktóz (5%). majd a bélnyálkahártya sejtjei felszívják, és onnan a vérbe szállítják. Általában a vegyes étkezés (50% szénhidrát, 35% zsír, 15% fehérje) után a vércukorszint visszatér az étkezés előtti szintre ( ebéd előtt) körülbelül 2-3 óra múlva.
A cukrok (de a fehérjék és zsírok) emésztőrendszeren keresztül történő átjutása és energiaelnyelése egy sor jelzést vált ki, amelyek lehetővé teszik a tápanyagok különböző szervekben való tárolását. Ugyanakkor serkenti az inzulin, a fő vércukorszintet szabályozó hormon szekrécióját. Ennek a hormonnak a plazmaszintjének emelkedése a glukagon, az antagonista szintjének csökkenését okozza, és csökkenti a máj glükóz clearance -ét, mivel gátolja a glikogén glükózra bontását (glikogenolízis) és az új glükóz szintézisét aminosavakból ( glükoneogenezis) A máj, amely szabadon átjárja a glükózt, a glükóz körülbelül 50% -át lefoglalja, hogy glikogénné alakítsa át (az inzulin által szabályozott hatás). A máj által le nem választott glükóz eloszlik az izom- és zsírszövetben. Amikor a vércukorszint hajlamos csökkenni, a máj glükóztermelésének fokozatos növekedése következik be, a plazma inzulinszintjének csökkenése és az ellenszöveti hormonok, különösen a glukagon növekedése mellett.