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Le glucose est l'élément de base de la plupart des glucides ou hydrates de carbone. Le taux de glucose dans le sang s'appelle la glycémie.

Qu'est-ce que le glucose ?

Le glucose est un sucre simple, ou monosaccharide, qui joue un rôle central dans le bon fonctionnement des cellules puisqu'il leur procure de l'énergie.

Un taux de glucose trop faible correspond à une hypoglycémie, tandis qu'un taux trop élevé définit une hyperglycémie. Les hyperglycémies peuvent témoigner de l'existence d'un diabète sucré, comme le diabète de type 1, le diabète de type 2 ou le diabète gestationnel.

À quoi sert le glucose ?

Le glucose assure dans les cellules de l'organisme un double rôle : énergétique et constitutif

Rôle énergétique du glucose

Le glucose est souvent considéré comme le carburant essentiel à l'ensemble de l'organisme, ce qui n'est pas tout à fait vrai : c'est le carburant presque exclusif des neurones, donc du cerveau, et des muscles pendant un effort intense. Tout manque de glucose sanguin perturbe donc le fonctionnement cérébral. Toutefois, la majeure partie de l'énergie permanente dont le corps a besoin est fournie par les acides gras, qui apportent une quantité d'énergie plus importante.

Le métabolisme du glucose libère 4,1 kcal/g, soit 17 kJ/g (kilojoules, unité internationale d'énergie). Une partie des calories libérées pour l'activité cellulaire ou le travail musculaire apparaît sous forme de chaleur, ce qui contribue au maintien de la température corporelle.

Rôle constitutif du glucose

Le glucose entre dans la composition des molécules complexes, qui participent à la structure des cellules ou des tissus : les glycoprotéines ou les mucopolysaccharide. Ces dernières associent du glucose, des acides aminés et parfois des minéraux comme les phosphates ou le soufre.

Où trouve-t-on du glucose ?

Le corps subvient à ses besoins en glucose de deux manières :

  • par la digestion des aliments (source exogène) ;
  • par le corps lui-même, à partir d'autres apports alimentaires (source endogène).

Sources alimentaires du glucose exogène

Les glucides alimentaires sont classés en trois catégories :

  • les sucres simples : le glucose, le galactose et le fructose ; ce sont les sucres les plus rapidement assimilés et utilisés par l'organisme. Pour cette raison, ils sont souvent appelés « sucres rapides » ;
  • les sucres composés : le saccharose ou sucre de table (glucose + fructose), le lactose (glucose + galactose), le maltose (glucose + glucose), qui sont également considérés comme des sucres rapides, car rapidement dégradés ;
  • les sucres complexes : composés de chaînes de sucres simples accrochés ensemble, allant de quelques maillons de glucose (dextrine-maltose) jusqu'à plusieurs dizaines ou centaines (glycogène d'origine animale, amidons ou celluloses d'origine végétale) ; globalement, ces sucres dits « lents », par opposition aux « sucres rapides », sont stockés par l'organisme puis dégradés et utilisés en cas d'effort prolongé.

Tous les glucides alimentaires sont découpés, lors de la digestion, en maillons élémentaires de sucres simples. Le glucose est absorbé directement par l'intestin, tandis que le fructose et le galactose sont transformés en glucose au niveau de la muqueuse intestinale avant leur absorption.

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Sources endogènes de glucose

Le foie est capable de synthétiser du glucose à partir de certains acides aminés ou d'acides gras : c'est la néoglucogenèse, qui joue un rôle important dans la régulation de la glycémie. Cette capacité est importante pour survivre en cas de jeûne prolongé : le corps utilisera ses graisses et ses propres muscles pour maintenir la glycémie.

Une autre source de glucose est le glycogène, polymère composé de glucose, qui se dégrade au cours de la glycogénolyse pour produire du glucose. C'est la réserve la plus rapidement mobilisable de glucose, en dehors des repas. 

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Comment est stocké le glucose ? 

La quantité de glucose présente dans le corps sous forme libre est d'environ 15 à 17 g, dont 5 à 7 g dans le sang. Cette faible réserve s'épuiserait rapidement pour répondre aux besoins du cerveau et des muscles si l'organisme n'était pas capable de stocker et de relâcher facilement des réserves. Le glucose est donc stocké lors de la glycogénogenèse sous forme de glycogène. Les stocks de glycogène se répartissent :

  • dans le foie : environ 100 g ;
  • dans les muscles : environ 250 g.

Ces réserves correspondent à peu près à la consommation quotidienne du corps humain : elles s'épuisent en seulement 24 heures si elles ne sont pas reconstituées grâce aux apports alimentaires et à la néoglycogenèse. Tous les apports servent donc en premier lieu à reconstituer le stock de glycogène. Les excédents de glucides qui ne peuvent être stockés sous forme de glycogène sont transformés en acides gras et stockés sous forme de graisse dans les tissus adipeux.

La quasi-totalité des réactions chimiques qui font intervenir le glucose, à savoir la glycolyse, la néoglycogenèse, la glycogénogenèse ou la glycogénolyse, sont sous le contrôle de l'insuline et peuvent donc être perturbées en cas de diabète. 

Comment dose-t-on le glucose ?

Sur le plan médical, deux taux de glucose sont intéressants à connaître :

  • le taux de glucose sanguin ou glycémie. La glycémie reflète la régulation du taux de glucose de l'organisme sur le court terme. À jeun, la glycémie normale est comprise entre 0,70 et 1,10 g/L. Elle peut être évaluée directement par le patient grâce à un lecteur de glycémie (dextro) ou déterminée plus précisément à partir d'un prélèvement sanguin analysé dans un laboratoire d'analyses médicales. 
  • le taux de glucose urinaire ou glycosurie. En temps normal, la glycosurie est nulle. La présence de glucose dans les urines témoigne d'une anomalie et est souvent associée à une élévation de la glycémie. La glycosurie peut être déterminée à partir d'un prélèvement d'urines
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Dans les laboratoires d'analyses médicales, plusieurs techniques peuvent être utilisées pour doser le glucose : les méthodes colorimétriques, spectrophotométriques ou enzymatiques.