Pendahuluan

Glukosa merupakan bahan bakar utama bagi hampir seluruh sel tubuh manusia, khususnya otak, sistem saraf pusat, dan sel darah merah yang sangat bergantung pada glukosa sebagai sumber energi. Karena itu, tubuh memiliki sistem metabolik yang kompleks untuk mempertahankan kadar glukosa dalam darah dalam rentang normal, meskipun asupan makanan bervariasi setiap hari.

Sumber glukosa dalam tubuh manusia berasal dari tiga jalur utama: penyerapan dari makanan yang dikonsumsi, pelepasan cadangan glikogen dari hati, dan pembentukan glukosa baru melalui proses glukoneogenesis. Ketiga jalur ini bekerja secara terpadu untuk memastikan suplai energi tidak pernah terputus.

1. Makanan: Sumber Eksternal Glukosa yang Utama

Karbohidrat sebagai Bahan Baku Glukosa

Karbohidrat merupakan sumber utama glukosa yang diperoleh dari luar tubuh. Setelah dikonsumsi, karbohidrat mengalami proses pencernaan yang dimulai di rongga mulut (oleh enzim amilase saliva) dan dilanjutkan di usus halus (oleh amilase pankreas serta enzim disakaridase di permukaan enterosit). Hasil akhirnya adalah molekul-molekul monosakarida terutama glukosa, fruktosa, dan galaktosa yang kemudian diserap ke dalam darah melalui mekanisme transport aktif.

Karbohidrat Sederhana dan Kompleks

• Karbohidrat sederhana (misalnya glukosa, fruktosa, sukrosa, madu, gula pasir) memiliki struktur molekul pendek sehingga cepat diserap, menyebabkan lonjakan cepat kadar glukosa darah (postprandial spike).

• Karbohidrat kompleks (misalnya pati dalam beras, kentang, jagung, pasta, dan roti gandum) tersusun dari rantai panjang glukosa sehingga memerlukan waktu lebih lama untuk dipecah, menghasilkan pelepasan glukosa secara bertahap. Ini memberi efek kenyang lebih lama dan lonjakan gula darah yang lebih stabil.

Dampak Glukosa Pasca Penyerapan

Setelah diserap, glukosa dibawa melalui vena porta ke hati. Sebagian digunakan langsung oleh hati, sebagian diedarkan ke jaringan tubuh untuk digunakan sebagai energi melalui jalur glikolisis, dan kelebihannya disimpan sebagai glikogen atau dikonversi menjadi lemak.

Lonjakan glukosa darah pasca makan akan memicu pelepasan hormon insulin oleh pankreas, yang berperan memasukkan glukosa ke dalam sel dan menurunkan kadar gula darah kembali ke rentang normal.

2. Hati: Pusat Cadangan dan Penyangga Glukosa

Glikogen sebagai Bank Energi

Hati merupakan organ kunci dalam menjaga kestabilan kadar glukosa darah. Saat tubuh dalam kondisi kenyang dan kadar glukosa darah meningkat, kelebihan glukosa disimpan dalam bentuk glikogen melalui proses glikogenesis. Glikogen ini dapat dianggap sebagai “bank energi” jangka pendek yang sewaktu-waktu dapat ditarik ketika dibutuhkan.

Pelepasan Glukosa saat Puasa

Ketika tubuh tidak mendapat asupan makanan (misalnya saat puasa atau tidur malam), kadar glukosa darah menurun. Untuk mencegah hipoglikemia, pankreas melepaskan hormon glukagon, yang merangsang hati memecah glikogen kembali menjadi glukosa (proses glikogenolisis) dan melepaskannya ke dalam aliran darah.

Kemampuan hati untuk menyediakan glukosa secara cepat ini sangat penting, karena otak dan sel darah merah tidak dapat menggunakan sumber energi lain selain glukosa dalam kondisi normal.

3. Glukoneogenesis: Produksi Glukosa dari Non-Karbohidrat

Definisi dan Fungsi

Glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa baru dari bahan non-karbohidrat. Mekanisme ini menjadi penting ketika cadangan glikogen telah habis (biasanya setelah 12–24 jam puasa) atau saat tubuh mengalami stres metabolik berat seperti sepsis, luka bakar, atau kelaparan.

Substrat Glukoneogenesis

Beberapa bahan yang dapat diubah menjadi glukosa antara lain:

• Asam amino glukogenik dari pemecahan protein otot, terutama alanin.

• Laktat, hasil metabolisme anaerobik otot, yang didaur ulang melalui siklus Cori.

• Gliserol, komponen trigliserida yang dilepas saat lipolisis jaringan lemak.

Lokasi dan Regulasi

Proses glukoneogenesis berlangsung terutama di hati, dan dalam kondisi tertentu juga di korteks ginjal. Aktivitasnya dikendalikan oleh keseimbangan hormon, terutama meningkat saat kadar glukagon dan kortisol tinggi (misalnya saat puasa, stres, atau trauma), dan ditekan oleh insulin.

Kesimpulan

Tubuh manusia memiliki sistem pengendalian yang sangat canggih untuk memastikan kebutuhan glukosa selalu tercukupi.

• Asupan makanan memberikan pasokan glukosa cepat pasca makan.

• Cadangan glikogen hati menjaga kestabilan kadar glukosa saat tubuh tidak makan.

• Glukoneogenesis menjadi mekanisme penyelamat saat pasokan eksternal dan cadangan internal tidak tersedia.
  
  

Ketiga jalur ini bekerja sinergis agar organ vital seperti otak tetap mendapatkan suplai energi secara berkelanjutan, bahkan dalam kondisi kelaparan atau penyakit berat.

Referensi

1. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 14th Edition. Philadelphia: Elsevier; 2021.

2. Berg JM, Tymoczko JL, Gatto GJ. Biochemistry. 9th Edition. New York: W.H. Freeman; 2021.

3. American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes—2024.

4. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 10th Edition (2021).