Karbohydrater er sukker og hensikten med deres homeostase (dvs. likevekt) er å tilføre nervevevet (hjernen), ved mangel på matinntak, mengden glukose som er tilstrekkelig for dens funksjon. Faktisk, for å fungere skikkelig, er nervevevet strengt glukoseavhengig. Et annet formål med glukosehomeostase er å lagre overskudd av energiske stoffer i visse organer, spesielt glukose, introdusert med mat, og forhindre overdreven økning av glykemi (dvs. konsentrasjonen av glukose i blodet).
Etter en natt med faste brukes glukosen i blodet for det meste av hjernen, i mindre grad av røde blodlegemer, tarm og vev som er følsomme for insulin (muskler og fettvev), som er hormonet som det lar de samme vevene dra fordel av glukose og lagre det inne i dem.Leveren er i stand til å lagre glukose i form av glykogen (mange glukosemolekyler "pakket" sammen) og frigjøre den i form av glukose. Bukspyttkjertelen spiller en grunnleggende rolle i sukkerhomeostase. Produksjonen av glukose i leveren er faktisk regulert av to hormoner, insulin og glukagon. I fravær av insulin frigjøres glukose fra leveren til blodet, noe som fører til en økning i blodsukkeret (hyperglykemi) i selve blodet. I fravær av glukagon blokkeres hepatisk nedbrytning av glukose med påfølgende reduksjon av det samme i blodet (hypoglykemi). Utnyttelsen av glukose av andre organer, kalt perifer, gjenspeiles også i en reduksjon i glykemi; det følger en reduksjon av insulinemi (mengde insulin i sirkulasjon), en økning av glukagonemi (mengde glukagon i sirkulasjon) og en justering av systemet gjennom en "økt hepatisk avvisning av glukose.
Ved siden av og i likevekt med insulin-glukagon-systemet er det den såkalte motregulatoren eller det kontrainsulære systemet, representert av hypofysen og binyrene. Gjennom utskillelsen av hormoner som GH, ACTH, kortisol og katekolaminer (adrenalin og noradrenalin) utøver dette systemet en hyperglykemisk effekt, det vil si at det øker frigjøringen av glukose i sirkulasjonen.
Etter et måltid forårsaker glukose absorbert fra tarmkanalen en økning i blodsukkeret. Karbohydrater (som er polysakkarider, eller dannet av forskjellige typer sukker sammen) reduseres til monosakkarider, som er glukose (80%), fruktose (15%) og galaktose (5%). absorberes deretter av cellene i tarmslimhinnen og transporteres derfra til blodet. Vanligvis, etter et blandet måltid (50% karbohydrater, 35% fett, 15% protein) går blodsukkeret tilbake til nivåene før måltidet (de før lunsj) etter ca 2-3 timer.
Passasje og energiabsorpsjon av sukker (men også proteiner og fett) gjennom fordøyelseskanalen utløser en rekke signaler som tillater lagring av næringsstoffer i forskjellige organer. Samtidig stimuleres sekresjonen av insulin, det viktigste blodsukkerregulerende hormonet. Økningen i plasmanivåer av dette hormonet forårsaker en reduksjon i nivåene av glukagon, dets antagonist, og forårsaker en reduksjon i glukoseklaring i leveren fordi det hemmer nedbrytningen av glykogen til glukose (glykogenolyse) og syntesen av ny glukose fra aminosyrer ( glukoneogenese) Leveren, som er fritt permeabel for glukose, tar omtrent 50% av glukosen for å konvertere den til glykogen (virkning kontrollert av insulin). Glukose som ikke blir sekvestrert av leveren distribueres til muskler og fettvev. Når blodsukkeret har en tendens til å falle, er det en gradvis økning i hepatisk glukoseproduksjon, sammen med en reduksjon i plasmainulinnivåer og en økning i motinsulære hormoner, spesielt glukagon.
