Glukose

D-Glukose; Dextrose

glucose

Hexose mit der Summenformel C₆H₁₂O₆.

Strukturformel:

180,16 g.

Als zentrales Molekül des Kohlenhydratstoffwechsels kann Glukose sowohl endogen synthetisiert (Glukoneogenese) als auch mit der Nahrung aufgenommen werden. Hauptorgan der Glukoneogenese ist die Leber. Als Energieträger wird Glukose in der Glykolyse anaerob zu C3-Einheiten (Pyruvat bzw. Laktat) abgebaut, die aerob unter Energiegewinnung weiter zu CO₂ und Wasser abgebaut werden. Kurzfristige Speicher für nicht benötigte Glukose in Form von Glykogen existieren in der Leber und der Muskulatur. Glukose wird frei in den Urin filtriert und nahezu vollständig tubulär rückresorbiert.

Die Glukosekonzentration im Blut wird in engen Grenzen konstant gehalten. Nach einer oralen Glukosegabe von 75 g werden nach ca. 2–4 Stunden wieder die Ausgangswerte erreicht (s. a. Glukosetoleranztest, oral, oGTT).

Glukose ist neben Fettsäuren der wichtigste zelluläre Energieträger. Neuronen und das Nierenmark nutzen Glukose bevorzugt. Störungen des Glukosestoffwechsels führen zu Hyper- oder Hypoglykämien. Die Hyperglykämie im Nüchternzustand ist das Kardinalmerkmal des Diabetes mellitus. Hypoglykämien können spontan, postprandial, alkoholinduziert oder als Folge einer antidiabetischen Therapie auftreten. Daneben gibt es Störungen des zellulären Glykogenstoffwechsels, die zu Veränderungen der Plasmaglukose, meist Hypoglykämien, führen.

Serum, Plasma, Vollblut; venös, kapillär. Die Wahl des Untersuchungsmaterials hängt von den jeweiligen organisatorischen Gegebenheiten ab. Bevorzugtes Material ist venöses Plasma, auf das sich auch die meisten publizierten Grenzwerte beziehen. In der folgenden Tabelle sind die Unterschiede zwischen den Materialien angegeben. Evtl. sich daraus ergebende Einflüsse auf die Werte sind bei der Interpretation zu berücksichtigen.

Materialabhängige Interpretation von Glukosewerten:

Daraus ergibt sich in den WHO-Empfehlungen (s. u.), dass die Grenzwerte für Nüchternproben für kapilläres und venöses Plasma gleich sind, während sie sich postprandial unterscheiden. Dagegen sind die Grenzwerte postprandial oder nach oGTT für kapilläres Vollblut und venöses Plasma identisch.

Die Entnahmebedingungen sind abhängig von der Fragestellung. In der Erstdiagnostik genügt zunächst eine zufällige Blutentnahme ohne spezifische Patientenvorbereitung. Bei weder eindeutig normalen (<100 mg/dL) oder diabetischen (>200 mg/dL) Werten erfolgt eine Entnahme beim mindestens 12 Stunden nüchternen Patienten.

Aufgrund der Glykolyse der Erythrozyten nimmt die Glukosekonzentration in Vollblutproben kontinuierlich ab. Die Rate hängt dabei hauptsächlich von der Temperatur und dem Hämatokrit (Neugeborene!) ab. Sie beträgt bei Raumtemperatur ca. 4–8 mg/dL pro Stunde.

Blutentnahme in Spritzen bzw. Kapillaren mit effektivem Glykolyseinhibitor wird empfohlen, wenn eine Plasmaseparation innerhalb von 30 Minuten nicht möglich ist. Inhibition mit Na-Fluorid ist in den ersten 4 Stunden nach Blutentnahme nicht ausreichend effektiv, weshalb heute Kombinationen von Na-Fluorid mit einem sauren Zitratpuffer (pH 5,3–5,9) empfohlen werden. Wenn keine unmittelbare Weiterverarbeitung der Probe organisatorisch möglich ist (im ambulanten Sektor die Regel), ist der Glykolyseinhibitor obligat. Bei Kapillarblutentnahme wird je nach weiterer Verarbeitung unmittelbar hämolysiert und enteiweißt.

Für die Glukosebestimmung existiert eine definitive Methode, die auf Isotopenverdünnung basiert. Als Referenzmethode (Referenzmessverfahren) gilt die enzymatische Bestimmung mit Hexokinase nach Enteiweißung der Probe. In der Routineanalytik kommen die Hexokinase-Methode, die Glukoseoxidase-Methode und die Glukose-Dehydrogenase-Methode zum Einsatz.

mg/dL.

mmol/L.

0,0555.

Nüchtern 65–100 mg/dL im venösen Plasma.

S. Erwachsene.

Verdacht auf Diabetes mellitus, Hypoglykämien, Therapiekontrolle des Diabetes mellitus

In Tab. 1 ist die Interpretation von Glukosewerten gemäß den Empfehlungen der Deutschen Diabetes Gesellschaft und anderer Fachgesellschaften dargestellt (s. a. Glukosetoleranztest, oral).

Der Blutglukosewert ist neben dem Hämoglobin A1c der entscheidende Analyt für die Diagnose eines Diabetes mellitus. Bei Werten nahe an den Entscheidungsgrenzen werden wiederholte Messungen zur Sicherung der Diagnose empfohlen. Ggf. Ist ein oGGT (Glukosetoleranztest, oral) erforderlich.