Glukosestoffwechsel

Glukose ist der wichtigste Energielieferant des menschlichen Körpers noch vor den Fetten. Ein durchschnittlich gebauter Erwachsener benötigt im Ruhezustand ca. 200 g Glukose pro Tag, 75% davon verbraucht das Gehirn. Zur Energieerzeugung benötigte Glukose wird mit der Nahrung aufgenommen und kann entweder sofort verarbeitet werden oder, wenn gerade keine Energie benötigt wird, mit Hilfe von Insulin in der sog. Glykogensynthese als Glykogen gespeichert und bei Bedarf durch Glukagon wieder mobilisiert werden.

Im Körper sind etwa 200 g Glykogen gespeichert, also etwa der Tagesbedarf an Glucose. Da der Körper und das Gehirn während einer Fasten-Situation erst nach ca. fünf Tagen auf alternative Energieversorgung (=unabhängig von Glukose) umsteigen können, die gespeicherte Glukose allerdings schon nach dem zweiten Tag verbraucht ist, muss der Zeitraum dazwischen überbrückt werden. Dies geschieht, indem der Körper durch die sog. Glukoneogenese selbst Glukose zur Energieerzeugung herstellt.

Die Spaltung von Glukose erfolgt in der sog. Glykolyse, wobei u.a. zwei energiereiche ATP-Moleküle entstehen, die anderen Stoffwechselprozessen im Körper Energie liefern. Die anderen Endprodukte der Glykolyse werden in den sog. Citrat-Zyklus eingespeist, dessen Produkte wiederum in Verbindung mit der sog. Atmungskette weitere ATP-Moleküle erzeugen können.

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Sowohl Spaltung als auch Speicherung von Glukose werden durch Enzyme und Hormone reguliert. Das Ausbleiben der enzymatischen und/oder der hormonellen Wirkung kann zu schwerwiegenden Krankheiten führen.

Nach Modifikation durch spezifische Enzyme können auch Mannose, Galaktose und Fruktose auf die gleiche Weise verarbeitet und gespeichert werden wie Glukose.