Suikermetabolisme: functie, taken, rol en ziekten

Suiker metabolisme is de synoniem voor koolhydraatmetabolisme. Het omvat alle processen van absorptie, omzetting, synthese en gebruik van enkelvoudige en meervoudige suikers in het organisme. Een veel voorkomende aandoening van het koolhydraatmetabolisme staat bekend als suikerziekte mellitus.

Wat is suikermetabolisme?

De lever vertegenwoordigt het centrale orgaan voor het koolhydraatmetabolisme, vooral omdat het het complexe koolhydraatglycogeen opslaat als een energiereserve. Suiker metabolisme heeft in wezen betrekking op alle metabolische processen waarin koolhydraten zijn betrokken. De belangrijkste functie is om het organisme van energie te voorzien. De lever is het centrale orgaan voor het metabolisme van koolhydraten, vooral omdat het het complexe koolhydraatglycogeen opslaat als energiereserve. koolhydraten worden opgenomen als enkele suikers (bijv glucose), dubbele suikers (disaccharose) of meerdere suikers (complex koolhydraten zoals zetmeel) uit voedsel en verwerkt door het lichaam. Suiker metabolisme wordt voornamelijk gecontroleerd door de twee hormonen insuline en glucagon. Terwijl insuline verlaagt bloed glucose niveaus, glucagon verhoogt ze. De afbraak van koolhydraten (glycolyse) vormt de ruggengraat van het gehele metabolisme. Dit proces produceert pyruvaat (zout van pyrodruivenzuur), dat een centrale rol speelt als tussenproduct van veel metabole routes. Als koolhydraten niet via de dieet, hun synthese van aminozuren vindt plaats in het lichaam. Daarom is het menselijk lichaam niet per se afhankelijk van koolhydraten in de dieet​ Niettemin vindt suikermetabolisme plaats omdat glucose wordt constant geproduceerd via deze metabole route.

Functie en taak

Het lichaam wordt van energie voorzien via het suikermetabolisme. De belangrijkste leveranciers van energie zijn de koolhydraten in voedsel. Ze zijn hier aanwezig in de vorm van enkelvoudige suikers, dubbele suikers (disacchariden) en meerdere suikers (polysacchariden, zetmeel). monosaccharides en disacchariden zijn onmiddellijk in staat om het organisme van energie te voorzien. polysaccharidenmoeten echter eerst worden afgebroken tot glucose voordat ze door de darm worden opgenomen. De glucose komt de bloed en wordt door de bloedsomloop door het lichaam getransporteerd om energie aan de organen te leveren. Glucose wordt met behulp van celmembranen opgenomen insuline. Indien de bloed glucose concentratie stijgt door de aanvoer van koolhydraten, worden de eilandcellen van de alvleesklier gestimuleerd om insuline af te scheiden via verschillende regulerende mechanismen. De insuline bindt zich vervolgens aan speciale membraanreceptoren in de lichaamscellen en maakt de membranen doorlaatbaar voor glucose. Als er minder energie nodig is, zorgt insuline ervoor dat de overtollige glucose wordt opgenomen in de lever, spieren en vetcellen. In de lever en spieren worden de glucose-bouwstenen vervolgens weer in elkaar gezet tot een polysaccharide (glycogeen). Glycogeen wordt opgeslagen en indien nodig gebruikt als energiereserve. In de vetcellen wordt glucose omgezet in lichaamsvet en daar als zodanig opgeslagen. Als de bloedglucosespiegel te laag is, kan een ander hormoon, glucagon, zorgt voor de vorming of afgifte van glucose. Te lage bloedglucosespiegels treden bijvoorbeeld op in een staat van honger, wanneer de energiebehoefte hoog is of wanneer de insulineproductie te hoog is. Glucagon zorgt voor de afbraak van glycogeen of de omzetting daarvan aminozuren in glucose. Zo zorgt de interactie van insuline en glucagon voor een evenwichtige bloedglucosespiegel. Vanwege het vermogen van glucagon om glucose uit te vormen aminozurenis een koolhydraataanvoer via de voeding bij de mens niet absoluut noodzakelijk. De noodzakelijke basisvoorziening van glucose is dus in ieder geval gegarandeerd voor belangrijke organen zoals de hersenen​ Naast glucose omvat het suikermetabolisme ook dergelijke eenvoudige suikers als fructose or galactose.

Ziekten en kwalen

In verband met het suikermetabolisme is de belangrijkste ziekte de zogenaamde suikerziekte mellitus, ook wel diabetes genoemd. Diabetes wordt gekenmerkt door een te hoge bloedglucosespiegel, die al boven de 126 mg / dl in de vastend staat. Tussen 100 en 126 mg / dl wordt prediabetes vermoed. De oorzaak van de hoge bloedglucosespiegel kan de afwezigheid, tekortkoming of verminderde werkzaamheid van insuline zijn. Diabetes mellitus diabetes is geen uniforme ziekte, dus diabetes kan in eerste instantie worden onderverdeeld in twee te onderscheiden typen:

Type I diabetes mellitus wordt gekenmerkt door de afwezigheid of tekort aan insuline. Deze vorm van diabetes is vaak aangeboren of op jonge leeftijd verworven. De oorzaak van het insulinetekort kan de vernietiging van de eilandjes van Langerhans zijn door een auto-immuunziekte of hun afwezigheid vanaf de geboorte. De patiënt is levenslang afhankelijk administratie insuline. Anders zou de suiker niet kunnen worden gebruikt. Type II diabetes mellitus werd vaak ouderdomsdiabetes genoemd, omdat het vroeger vooral op oudere leeftijd voorkwam. Tegenwoordig komt het vaak voor in jeugd of adolescentie. De oorzaak is verworven insuline-resistentie vanwege slecht dieet, zwaarlijvigheid, gebrek aan lichaamsbeweging, roken of drinken. Bij deze vorm van de ziekte wordt insuline aangemaakt, maar de effectiviteit neemt af omdat er steeds minder insulinereceptoren aanwezig zijn. Vanwege de toenemende insuline-resistentiemoet de alvleesklier steeds meer insuline produceren zonder dat de bloedglucosespiegel significant daalt. Er vormt zich een vicieuze cirkel die kan leiden om uitputting van de alvleesklier te voltooien. Als de bloedglucosespiegels permanent hoog zijn, kan het bloed schepen en zenuwuiteinden worden op de lange termijn beschadigd. Hierdoor ontstaat een grote diversiteit aan klachten, zoals arteriosclerose, circulatiestoornissen in de ledematen, diabetische voeten door zenuwschade, polyneuropathie, oogletsel tot blindheid, en veel meer. In de vroege stadia van de ziekte kunnen de bloedglucosespiegels weer normaal worden door veranderingen in levensstijl. Wanneer de degeneratieve veranderingen echter te vergevorderd zijn, is diabetes vaak het beginpunt van verschillende chronische ziekten. Een koolhydraatarm dieet en voldoende lichaamsbeweging kunnen de suikerstofwisseling aanzienlijk verbeteren.