La glycémie (du grec glukus, « doux », et haima = « sang ») est la présence physiologique de glucose dans le sang, ou plus exactement dans le plasma sanguin. Elle est mesurée en général en millimoles de glucose par litre de sang, en milligramme de glucose par décilitre de sang, ou encore en gramme de glucose par litre de sang.
La régulation de la glycémie est un système de régulation complexe, mettant en œuvre des hormones (dont les deux antagonistes insuline, hypoglycémiante, et glucagon, hyperglycémiant) ainsi que divers organes (pancréas, foie, rein).
Valeurs normales
La glycémie est très finement régulée. Les valeurs de glycémie varient selon l’état nutritionnel (et le stress), en particulier la différence entre la glycémie à jeun et la glycémie post-prandiale (c'est-à-dire après un repas) est importante.
Elle varie aussi en fonction de l’âge et en cas de gestation principalement. Les valeurs normales de glycémie sont différentes d'une espèce animale à une autre.
Si la glycémie est trop élevée, on parle d’hyperglycémie. Si elle est trop basse, on parle d'hypoglycémie.
Dans l'espèce humaine
Chez l'Homme, la valeur maximale à jeun, admissible pour ne pas être considérée diabétique, qui était autrefois de 1,4 g/L a été ramenée à 1,26 g/L dans les années 1990. C'est un seuil basé sur des analyses statistiques au-delà duquel le risque de rétinopathie liée à la glucotoxicité augmente.
« En 2006, une glycémie est considérée normale si elle est comprise entre 0,74 g/L et 1,06 g/L, avec une moyenne de 0,85 g/L. Une glycémie post-prandiale (après un repas) peut aller jusqu’à 1,8 g/L (soit 10 mmol/L). »
En 2010, selon l’American College of Sports Medecine (ACSM), les valeurs normales de glycémie sont :
3,5 à 6,1 mmol·L à jeun (soit 0,63 à 1,1 g·L),
moins de 7,8 mmol·L (soit moins de 1,4 g·L) deux heures après l'ingestion de 75 g de glucose.
Si une personne porte le diagnostic d'intolérance au glucose, les valeurs de glycémie seront :
5,6 à 6,9 mmol/L à jeun (soit 1 à 1,24 g/L) ;
7,8 à 11 mmol/L (soit 1,4 à 1,9 g/L) deux heures après l'ingestion de 75 g de glucose.
Si une personne porte le diagnostic de diabète, les valeurs de glycémie seront :
plus de 7 mmol/L à jeun (soit plus de 1,26 g/L) ;
plus de 11 mmol/L (soit plus de 1,9 g/L) deux heures après l'ingestion de 75 g de glucose.
Dans les autres espèces animales
Chez le chien, une glycémie normale est comprise entre 0,7 g/L et 1,2 g/L, chez le chat et le cheval c'est entre 0,6 g/L et 1,1 g/L, chez les ruminants (vache, chèvre, mouton) une glycémie est considérée normale entre 0,4 g/L et 0,7 g/L. Ces faibles valeurs chez les ruminants s'expliquent par le fait que chez ces animaux les glucides sont surtout dégradés en acides gras volatils, et peu en glucose (alors que c'est l'inverse chez les non-ruminants).
Techniques de mesure
Presque toutes les techniques actuelles reposent sur l’utilisation de la glucose-oxydase, couplée à une réaction colorimétrique. Une technique non-invasive, mais indirecte, part de mesures de la résistivité cutanée, en supposant que celle-ci dépend essentiellement de la natrémie, elle-même inversement corrélée à la glycémie.
Analyse de laboratoire
Les tube de prélèvements de sang pour analyse de la glycémie en laboratoire contiennent généralement un inhibiteur de glycolyse à base de fluorure de sodium et d'oxalate de potassium; pour éviter la dégradation des molécules de glucose par les cellules du sang.
Il existe différents protocoles de mesure de la glycémie, dont l'hyperglycémie provoquée per os. On utilise le dosage de l'hémoglobine glyquée comme technique indirecte d'évaluation de la glycémie moyenne sur plusieurs semaines
Glucomètre
Des appareils portatifs à électrode jetable (glucomètres ou lecteurs de glycémie) permettent de la mesurer de façon indolore et peu coûteuse. Aux États-Unis, ceux-ci sont entre autres en vente dans les supermarchés.
Régulation de la glycémie
Celle-ci met en œuvre des hormones, principalement l'insuline et le glucagon, ainsi que de nombreuses cellules (du pancréas et des organes effecteurs).
Variabilité glycémique
Variabilité au cours du temps
La variabilité glycémique au cours du temps chez un individu est définie par une modification du taux de glucose dans le sang sur une période de plusieurs heures ou de quelques jours. Cette modification du niveau de glycémie, aussi appelée « réponse glycémique », survient après une prise alimentaire qui révèle une réponse métabolique postprandiale. Différents facteurs influent sur la modification du taux de glucose sanguin après un repas. Il est question de facteurs propres aux aliments ingérés, tels que leurs contenu en sucres ou en graisses et la quantité de nourriture ingurgitée mais aussi d’éléments liés au style de vie comme le moment de la journée auquel sont ingérés les aliments, le contenu du repas précédent ainsi que l’effort physique effectué dans les heures précédentes.
La mesure de la variabilité glycémique se fait par un holter glycémique (petit moniteur posé au niveau du bras ou au niveau du ventre du patient) qui mesure la glycémie en continu et permet ainsi d'obtenir le profil glycémique du patient en temps réel ou a posteriori.
Variabilité entre individus
La variabilité glycémique entre individus fait référence à la variabilité de la réponse glycémique entre différentes personnes pour un même apport alimentaire. Un aliment donné peut provoquer une réponse glycémique différente selon l’individu. Des facteurs personnels tels que le sexe, l’âge, la taille, le poids, la pression artérielle, le taux de cholestérol, la présence de maladies ainsi que la composition du microbiote intestinal ont une influence sur la réponse glycémique. Un rôle des facteurs génétiques n’est pas à exclure.
Prédiction de la réponse glycémique après un repas
Il existe plusieurs prédicteurs permettant d’estimer la réponse glycémique qui survient après un repas. Le contenu en carbohydrates des aliments ingérés en est un, cependant il a été déclaré comme étant faible par des chercheur de l'université de Michigan en 1936. Un autre prédicteur est l’indice glycémique. Mais il a été critiqué en 2011 pour sa faible applicabilité aux repas de tous les jours, car il est calculé pour chaque aliment individuellement et ne tient donc pas compte du fait que la composition des repas est variable. En 2015, une technique de prédiction basée sur un grand nombre de prédicteurs a été élaborée. Cette méthode tient compte de facteurs liés au repas comme le contenu en sucres et la taille du plat mais elle prend également en considération des paramètres personnels tels que l’âge, la taille et la composition du microbiote intestinal, ainsi que des facteurs liés au style de vie comme la pratique de sport et l’heure à laquelle le repas est pris. Cette technique se veut donc plus précise.
一天中(三餐)人体血糖(红色)和胰岛素(蓝色)浓度变化的理想曲线。而实线表示进食富含淀粉食品的情况,虚线表示进食富含蔗糖食品的情况。
血糖是指血液中的葡萄糖。消化后的葡萄糖由小肠进入血液,并被运输到机体中的各个细胞,是细胞的主要能量来源。
度量单位
国际标准单位是毫摩尔/升(mmol/l)。美国采用毫克/分升( mg/dL)。由于葡萄糖分子C6H12O6是180 g/mol,所以1 mmol/L葡萄糖约等于18 mg/dL。
血糖浓度
在人体中,血糖的浓度是被严格控制的,通常维持在900毫克/升(5mmol/L)左右。正常范围4-6 mmol/L,即血糖的恒定性。循环血液中正常的葡萄糖含量为3.3-7克(假设人体含血量为5升,相当于男子的平均含血量)。血糖浓度在进食一到两个小时后升高,而在早晨降到最低。 血糖浓度失调会导致多种疾病。如持续血糖浓度过高的高血糖和过低的低血糖。而由多种原因导致的持续性高血糖就会引发糖尿病,这也是与血糖浓度相关的最显着的疾病。 除了葡萄糖外,血液中实际上还含有一定量的果糖和半乳糖,但只有葡萄糖的浓度水平可以作为代谢调节(通过胰岛素和胰高血糖素来调节)的信号。 人在极度紧张,恐惧,劳累的状态下,会使肾上腺激素激增,阻止胰岛素生成,从而影响血糖值。
调控
分解代谢类激素,如胰高血糖素、生长因子和儿茶酚胺等,可以提高血糖浓度;
胰岛素(一种合成代谢类激素),可以降低血糖浓度。
测量
血糖检查是血液检查的一种,可以通过全血、血清或血浆样品来测量其中的葡萄糖浓度。主要的检查方法为化学法和酶法。化学法是利用葡萄糖在反应中的非特异还原性质,加入显色指示剂,通过颜色的变化来确定其浓度。但血液中也含有其他还原性物质,如尿素(特别是尿毒症病人的血液)等,因此化学法的误差为50-150毫克/升。由于与葡萄糖有很高的结合特异性,因此酶法没有这一问题。其中常用的酶为葡萄糖氧化酶和己糖激酶。 空腹血糖(fasting blood glucose)水平是通用的体内葡萄糖平衡的指示,标准值为700-1100毫克/升(70-110 mg/dl)。检测值过高或过低都可能与疾病相关。LOINC术语标准对于血清/血浆空腹血糖检测项目的定义和编码请参见这里。