葡萄糖为人体重要营养成分，口服后迅速被吸收。各种碳水化合物摄入后也经分解或转化为葡萄糖而被组织利用，或被转化为糖原或脂肪而贮存。人体每公斤体重每小时一般利用葡萄糖800mg，故在全静脉营养疗法时作为能量供应的重要来源。正常人血浆葡萄糖浓度常维持在一定的范围内，主要依靠神经内分泌调节。

血糖降低时加速脂肪分解代谢，增加酮体生成，可导致酮症。胰岛素能拮抗上述神经及内分泌激素作用而使血糖下降。脑组织所需的能量供应主要依靠葡萄糖。若血糖水平低下，神经组织能量供应不足，或引起各种神经系统表现，如心悸(交感神经反应)、手抖、抽搐及昏迷。葡萄糖和胰岛素合并注射时，可携带钾离子进入细胞内，从而可在短期内降低血钾浓度，当胰岛素作用消除，钾离子复释出。

口服或静脉注射葡萄糖注射液观察血糖浓度和血浆胰岛素浓度的变化(即糖耐量试验)有助于诊断糖尿病、自发性低血糖症及腺脑垂体功能减退症。高渗葡萄糖对组织有脱水作用，但作用短暂，仅用于治疗透析失衡症，在腹膜透析液中加入不同浓度葡萄糖可调节该液的渗透压及移除水分量。给予脱水者注射5%葡萄糖注射液可补充患者丧失的水分，解除高渗性脱水。

一般正常饮食中已有足够的葡萄糖摄入，所以对不缺乏葡萄糖的病员或健康人，给以葡萄糖并无意义。把葡萄糖当作营养滋补药，以为补药种类越多越好，剂量越大越好，是不正确的。

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