glucose is ook in de volksmond bekend als druivensuiker en behoort tot de groep van koolhydraten. Glucose is de belangrijkste energiebron voor het lichaam Ziekten van de lever, het endocriene systeem of de nieren kunnen leiden tot stoornissen in de glucosestofwisseling.
Wat is glucose?
Glucose is een zogenaamd monosaccharide, een enkelvoudige suiker. Het is een bestanddeel van normale huishoudelijke suiker en ook een bestanddeel van koolhydraten met een langere keten, zoals zetmeel of glycogeen. De meeste vruchten bevatten naast fructose ook glucose. Dextrose behoort tot de aldose-familie.
Dit zijn suikermoleculen die een aldehydefunctie hebben. Er zijn twee verschillende vormen van glucose, D-glucose en L-glucose. Maar alleen D-glucose is van natuurlijke oorsprong. Het wordt ook wel druivensuiker genoemd. In het verleden sprak men van dextrose. In kristallijne toestand verschijnt de glucose als een wit in water oplosbaar poeder met een zoete smaak. Chemisch gezien is glucose een polyalcohol met een moleculaire structuur die bestaat uit zes koolstofatomen. De exacte chemische formule van glucose is C6H12O6.
Functie, effect en taken
Glucose is de belangrijkste energiebron van het menselijk lichaam. Gemiddeld heeft een volwassen persoon in rust ongeveer 200 g glucose per dag nodig. Het merendeel van de ingenomen glucose, namelijk ongeveer 75 procent, wordt door de hersenen geconsumeerd.
De hersenen en rode bloedcellen voorzien hun energiebehoefte uitsluitend met glucose. Het vrijkomen van energie vindt plaats in de mitochondriën van de lichaamscellen door de afbraak van glucose. Het afbreken van glucose wordt ook wel glycolyse genoemd. Glycolyse produceert onder meer twee ATP-moleculen. ATP is een afkorting voor adenosinetrifosfaat. Het molecuul dient als een energieopslag in cellen en is vereist bij tal van metabolische processen. Een man die ongeveer 80 kilo weegt, verbruikt naar schatting 40 kilo ATP per dag. Glycolyse creëert niet alleen deze twee ATP-moleculen, maar ook andere producten. Deze worden verder verwerkt in de zogenaamde citraatcyclus.
De citraatcyclus combineert de afbraakroutes van koolhydraten, eiwitten en vetten. De eindproducten van de citraatcyclus zijn op hun beurt weer nodig voor de ademhalingsketen in de mitochondriën, de energiecentrales van de cel. Tijdens het proces van celademhaling worden nog eens 38 ATP-moleculen aangemaakt.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Glucose is een bouwsteen in dubbele suikers zoals melksuiker (lactose) en rietsuiker of bietsuiker (sucrose). Glucose komt ook voor in meerdere suikers zoals raffinose en in meerdere suikers zoals glycogeen, zetmeel of cellulose. Glucose is daarom een onderdeel van tal van voedingsmiddelen. De industriële productie vindt plaats door enzymatische splitsing van maïs of aardappelzetmeel. Daarom heette glucose vroeger ook wel zetmeelsuiker.
Vanuit biochemisch oogpunt wordt glucose voornamelijk in planten geproduceerd door fotosynthese uit water, zonlicht en kooldioxide. Normaal gesproken is glucose echter niet in vrije vorm in planten, maar is het ingebed in celstructuren. Pas tijdens de spijsvertering worden deze celstructuren afgebroken en afgebroken tot glucose. Hiervoor zijn enzymen nodig. De vertering van koolhydraten bij mensen begint in de mond. Het enzym amylase wordt aangetroffen in speeksel, dat koolhydraten afbreekt en zo glucose afgeeft.
In de dunne darm gaat de vertering van koolhydraten dan verder met enzymen uit de pancreas. Omdat glucose van vitaal belang is voor het menselijk lichaam, is er een noodmechanisme voor periodes van onthouding van voedsel. De lever en de nieren zijn in staat glucose te synthetiseren. Dit proces wordt ook wel gluconeogenese genoemd. Chemisch gezien is gluconeogenese een omkering van glycolyse, waarbij gluconeogenese een hoge energiebehoefte heeft. Zes moleculen ATP worden gebruikt om één molecuul glucose te maken.
Als er meer glucose wordt opgenomen dan het lichaam nodig heeft, wordt het omgezet in glycogeen. Glycogeensynthese vindt plaats in de lever en spieren. Het glycogeen wordt daar opgeslagen en bij een verhoogde behoefte aan glucose weer omgezet. Dit proces wordt glycogenolyse genoemd. Een deel van de glucose circuleert echter altijd in het bloed. Alleen zo kan de energieleverancier bij de cellen komen. Insuline is nodig voor opname in de cellen. Het glucosegehalte in het bloed wordt ook wel bloedsuikerspiegel genoemd. De normale nuchtere bloedsuikerspiegel moet lager zijn dan 110 mg / dl of lager dan 6,1 mmol / l. Vanaf waarden van 126 mg / dl of 7,0 mmol / l is een manifeste diabetes mellitus aanwezig.
Ziekten en aandoeningen
Diabetes mellitus is een stofwisselingsziekte die wordt geassocieerd met hoge bloedsuikerspiegels. Er wordt onderscheid gemaakt tussen diabetes mellitus type 1 en diabetes mellitus type 2. Diabetes mellitus type 1 is een absoluut insulinetekort als gevolg van een aandoening van de alvleesklier.
Bij type 2 daarentegen wordt meestal nog voldoende insuline aangemaakt, maar door insulineresistentie wordt de glucose niet meer goed door de lichaamscellen opgenomen. Diabetes mellitus manifesteert zich als een sterke drang om te plassen, verhoogde dorst of een droge huid en vatbaarheid voor infecties. Gevreesd wordt voor de gevolgen op lange termijn van verhoogde bloedglucosespiegels. Een verhoogde bloedsuikerspiegel wordt ook wel hyperglykemie genoemd.
Schade aan de kleine en grote slagaders en zenuwen leidt tot oog- en nieraandoeningen. In de context van diabetes, maar ook door andere ziekten of stofwisselingsprocessen, kan hypoglykemie ook voorkomen. Hypoglykemie is wanneer de bloedsuikerspiegel te laag is. Als de bloedsuikerspiegel lager is dan 50 mg / dl, treden symptomen op zoals zweten, troebel bewustzijn of coma. Hypoglykemie treedt vaak op na een overdosis insuline of orale antidiabetica.