Węglowodany są cukrami, a ich homeostaza (tj. Równowaga) ma na celu dostarczenie tkance nerwowej (mózgu), w warunkach spożycia bez diety, ilości glukozy wystarczającej do jej funkcjonowania. Tkanka nerwowa, aby właściwie funkcjonować, jest ściśle zależna od glukozy. Kolejnym celem homeostazy glukozy jest przechowywanie w niektórych narządach nadmiaru substancji energetycznych, w szczególności glukozy, wprowadzanych wraz z pożywieniem, zapobiegając nadmiernemu wzrostowi poziomu cukru we krwi (tj. Stężenie glukozy we krwi).
Po nocy postu glukoza we krwi jest najczęściej wykorzystywana przez mózg, w mniejszym stopniu przez krwinki czerwone, jelita i tkanki wrażliwe na insulinę (mięśnie i tkanka tłuszczowa), który jest hormonem, który pozwala tym samym tkankom wykorzystać glukozę i przechowywać je w nich. Wątroba jest w stanie przechowywać glukozę w postaci glikogenu (wiele cząsteczek glukozy „zapakowanych” razem) i uwalniać go w postaci glukozy. Trzustka odgrywa podstawową rolę w homeostazie cukrów. W rzeczywistości produkcja glukozy przez wątrobę jest regulowana przez dwa hormony, insulinę i glukagon. W przypadku braku insuliny następuje uwolnienie glukozy z wątroby do krwi, co prowadzi do zwiększenia poziomu cukru we krwi ( hiperglikemia ) we krwi. W nieobecności glukagonu blokowane jest wątrobowe uwalnianie glukozy, co prowadzi do zmniejszenia stężenia glukozy we krwi ( hipoglikemia ). Ponadto stosowanie glukozy przez inne narządy, zwane obwodowymi, znajduje również odzwierciedlenie w obniżeniu poziomu cukru we krwi; prowadzi to do zmniejszenia poziomu insuliny (ilość krążącej insuliny), zwiększenia glukagonemii (ilość krążącego glukagonu) i ponownego dostosowania systemu poprzez zwiększone uwalnianie glukozy z wątroby.
Obok i w równowadze z układem insuliny i glukagonu, istnieje tak zwany układ przeciw-izolacyjny lub przeciwstawny, reprezentowany przez przysadkę mózgową i nadnercza. Poprzez wydzielanie hormonów, takich jak GH, ACTH, kortyzol i katecholaminy (adrenalina i noradrenalina), system ten wywiera efekt hiperglikemiczny, tj. Zwiększa uwalnianie glukozy do krążenia.
Po posiłku glukoza wchłonięta z przewodu pokarmowego powoduje wzrost poziomu cukru we krwi. Węglowodany (które są polisacharydami lub złożone z różnych rodzajów cukrów razem), po dotarciu do jelita, są redukowane do monosacharydów, którymi są glukoza (80%), fruktoza (15%) i galaktoza (5%). Są one następnie wchłaniane przez komórki błony śluzowej jelit i stąd przenoszone są do krwi. Zwykle po mieszanym posiłku (50% węglowodanów, 35% tłuszczów, 15% białek) glikemia powraca do poziomów sprzed przygotowania (przed obiadem) po około 2-3 godzinach.
Przejście i absorpcja energii przez cukry (ale także białka i tłuszcze) przez przewód pokarmowy wywołują serię sygnałów, które umożliwiają przechowywanie składników odżywczych w różnych narządach. Jednocześnie stymulowane jest wydzielanie insuliny, głównego hormonu regulującego glikemię. Wzrost poziomu tego hormonu w osoczu powoduje obniżenie poziomów glukagonu, jego antagonisty i powoduje zmniejszenie uwalniania glukozy w wątrobie, ponieważ hamuje rozpad glikogenu na glukozę (glikogenolizę) i syntezę nowej glukozy przez aminokwasy (glukoneogeneza). Wątroba, która jest swobodnie przepuszczalna dla glukozy, oddziela około 50% glukozy, aby przekształcić ją w glikogen (działanie kontrolowane przez insulinę). Glukoza nie przechwycona przez wątrobę jest rozprowadzana w mięśniach i tkance tłuszczowej. Gdy poziom cukru we krwi ma tendencję spadkową, następuje stopniowy wzrost wątrobowej produkcji glukozy, jednocześnie ze spadkiem poziomu insuliny w osoczu i wzrostem hormonów przeciwzakrzepowych, w szczególności glukagonu.
