Kolhydratmetabolism, sockermetabolism

Kolhydrater är sockerarter och syftet med deras homeostas (dvs. jämvikt) är att tillföra nervvävnaden (hjärnan), vid brist på matintag, den mängd glukos som är tillräcklig för dess funktion. Faktum är att nervvävnaden är strikt glukosberoende för att fungera korrekt. Ett annat syfte med glukoshomeostas är att i vissa organ lagra överskottet av energiska ämnen, särskilt glukos som införs med mat, vilket förhindrar en överdriven ökning av glykemi (dvs. koncentrationen av glukos i blodet).
Efter en natts fasta används glukosen i blodet för det mesta av hjärnan, i mindre utsträckning av röda blodkroppar, tarmar och vävnader som är känsliga för insulin (muskler och fettvävnad), vilket är hormonet som det tillåter samma vävnader att dra nytta av glukosen och lagra den i dem. Levern kan lagra glukos i form av glykogen (många glukosmolekyler "packade" ihop) och frigöra det i form av glukos. en grundläggande roll i homeostas av sockerarter. Produktionen av glukos i levern regleras i själva verket av två hormoner, insulin och glukagon. I frånvaro av insulin frigörs glukos från levern till blodet, vilket leder till en ökning av blodsockret (hyperglykemi) i själva blodet. I avsaknad av glukagon blockeras hepatisk nedbrytning av glukos med följd minskning av densamma i blodet (hypoglykemi). Användningen av glukos av andra organ, kallad perifer, återspeglas också i en minskning av glykemi; det följer en minskning av insulinemi (mängd insulin i cirkulation), en ökning av glukagonemi (mängd glukagon i cirkulation) och en justering av systemet genom en "ökad hepatisk avskrivning av glukos.

Vid sidan av och i jämvikt med insulin-glukagonsystemet finns den så kallade motregulatorn eller det motinsulära systemet, representerat av hypofysen och binjurarna. Genom utsöndring av hormoner som GH, ACTH, kortisol och katekolaminer (adrenalin och noradrenalin) utövar detta system en hyperglykemisk effekt, det vill säga det ökar frisättningen av glukos i cirkulationen.

Efter en måltid orsakar glukos som absorberas från tarmkanalen en ökning av blodsockret. Kolhydrater (som är polysackarider, eller bildas av olika sockerarter tillsammans) reduceras till monosackarider, som är glukos (80%), fruktos (15%) och galaktos (5%). absorberas sedan av cellerna i tarmslemhinnan och transporteras därifrån till blodet. Generellt, efter en blandad måltid (50% kolhydrater, 35% fett, 15% protein) återgår blodsockret till nivåerna före måltiden (de före lunch) efter ca 2-3 timmar.
Passagen och energiabsorberingen av socker (men också proteiner och fetter) genom matsmältningskanalen utlöser en serie signaler som möjliggör lagring av näringsämnen i olika organ. Samtidigt stimuleras utsöndringen av insulin, det huvudsakliga blodsockerreglerande hormonet. Ökningen av plasmanivåerna av detta hormon orsakar en minskning av nivåerna av glukagon, dess antagonist, och orsakar en minskning av leverglukos clearance eftersom det hämmar nedbrytningen av glykogen till glukos (glykogenolys) och syntesen av nytt glukos från aminosyror ( glukoneogenes) Levern, som är fritt permeabel för glukos, tar omkring 50% av glukosen för att omvandla den till glykogen (verkan som styrs av insulin). Glukos som inte utsöndras av levern distribueras till muskler och fettvävnad. När blodsockret tenderar att sjunka sker en gradvis ökning av hepatisk glukosproduktion, tillsammans med en minskning av plasmainulinnivåer och en ökning av motinsulära hormoner, särskilt glukagon.