Glukose: Die primäre Energiequelle des Körpers – Funktion und Bedeutung

Die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, erfüllen unterschiedliche Aufgaben im Körper. Eine Form ist Desoxyribose, ein Baustein der Gene. Andere Kohlenhydrate werden in Protein umgewandelt und dienen dem Aufbau von Körperstrukturen. Die Hauptfunktion von Kohlenhydraten besteht jedoch darin, dem Körper Energie zu liefern. Dafür müssen sie in Form von Glukose vorliegen.

Definition

Kohlenhydrate treten als Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide auf. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf die Größe der Verbindung: „Mono“ bezeichnet die kleinste Einheit, Disaccharide bestehen aus zwei und Polysaccharide aus drei oder mehr Monosacchariden. Glukose ist ein Monosaccharid, das der Körper in eine von den Zellen nutzbare Energieform umwandelt.

Verdauungsprozess

Obwohl Glukose der wichtigste Nährstoff für die Energieversorgung ist, benötigen die Zellen, die unsere lebenserhaltenden Prozesse aufrechterhalten, die Energie in einer anderen Form. Die Zellatmung ist eine lange Reihe chemischer Reaktionen, die mit Glukose beginnt und in der Bildung von ATP endet – einer chemischen Energieform. ATP ist das universelle Energiezahlungsmittel jeder Zelle im Körper. Es liefert die Energie für den Aufbau von Strukturen, die Produktion von Hormonen und anderen Biochemikalien sowie die Aufrechterhaltung der Körperfunktionen. Die Zellatmung umfasst drei Phasen: Glykolyse, den Citratzyklus (Krebs-Zyklus) und die Atmungskette. Glukose löst eine Kettenreaktion aus, bei der sie sich mit anderen Chemikalien verbindet und in verschiedene Verbindungen umgewandelt wird. Bei jedem Schritt der Reihe, wenn eine Reaktion die nächste in den drei Zyklen auslöst, wird ATP gebildet.

Funktionen

Die Gesundheit und Funktion jeder Zelle im Körper hängt von der durch Glukose bereitgestellten Energie ab, wobei das Gehirn besonders auf eine stetige und konstante Versorgung angewiesen ist, um seine Funktion aufrechtzuerhalten. Wie die Autoren des Artikels „Brain Energy Metabolism“ feststellen: „Glukose ist der zwingend erforderliche Energiesubstrat für das Gehirn.“ Glukose kann auch in Lipide und Proteine eingebaut werden und ist eine Vorstufe bestimmter Neurotransmitter wie GABA, Glutamat und Acetylcholin.

Versorgung

Angesichts der Bedeutung von Glukose für die Energieaufrechterhaltung muss eine ausgewogene Versorgung verfügbar sein. Wenn die Glukoseaufnahme die unmittelbar erforderlichen Mengen übersteigt, wird der Überschuss als Glykogen in der Leber oder als Fett gespeichert. Im Durchschnitt zirkuliert genug Glukose im Blut, um 15 Minuten Energie bereitzustellen. Wenn die Glukosespiegel sinken, wandelt sich das in der Leber gespeicherte Glykogen schnell in Energie um. Ist die Glykogenspeicherung erschöpft, wird Fett in Glukose umgewandelt; dieser Prozess dauert jedoch länger und ist weniger effizient.

Glukosekontrolle

Die Bauchspeicheldrüse schüttet zwei Hormone direkt als Reaktion auf die Glukosemenge im Blut aus, um den „Blutzuckerspiegel“ aufrechtzuerhalten. Glukagon ist das Hormon, das den Glukosespiegel erhöht, indem es die Umwandlung von Glykogen in Glukose in der Leber beschleunigt. Insulin ist das Hormon, das den Blutzuckerspiegel senkt, wenn er zu hoch ist. Insulin wirkt wie ein Schlüssel, der Glukose veranlasst, den Blutstrom zu verlassen, in die Zellen einzutreten und zur Speicherung umgewandelt zu werden.