Glukoza przenika od matki do płodu przez barierę łożyskową na zasadzie ułatwionej dyfuzji. Inne główne metabolity, jak aminokwasy, glicerol, związki ketonowe i wolne kwasy tłuszczowe, także przechodzą przez łożysko w stopniu zależnym od ich stężenia we krwi matki. Zmiany w ilościowym i jakościowym stężeniu tych substancji u matki powodują więc analogiczne wahania ich stężenia w środowisku, w jakim rozwija się płód. Ten zaś wykorzystuje je w sposób kontrolowany przez własne hormony, bowiem łożysko nie przepuszcza insuliny ani hormonu wzrostu, a więc tych hormonów, które odgrywają główną rolę w procesach budowy nowych struktur i pobierania niezbędnej do tego energii. Łożysko odgrywa kluczową rolę w procesie zaopatrywania płodu w niezbędne substraty przez wydzielanie do krwi matki hormonów działających katabo- licznie. Wśród nich główne miejsce zajmują: laktogen łożyskowy (human placental lactogen, HPL), bardzo zbliżony budową i działaniem biologicznym do hormonu wzrostu, kortyzol, którego wydzielanie jest pobudzane przez wytwarżany w łożysku ACTH, oraz łożyskowe estrogeny i progesteron; w końcowym okresie ciąży i okresie karmienia wpływ na metabolizm matki wywiera prolaktyna. Laktogen łożyskowy, którego stężenie w przebiegu ciąży systematycznie wzrasta i pod jej koniec osiąga wartość 10 gg/ml, działa silnie lipolitycznie, zaś dostarczenie tkankom matki dużej ilości substratu energetycznego w postaci kwasów tłuszczowych umożliwia transport „zaoszczędzonej” w ten sposób glukozy z jej krwi do krwi płodu. Podobny wpływ wywiera prolaktyna. Oddziaływanie kortyzolu sprowadza się do nasilenia glukoneogenezy, zaś estrogenów i progesteronu — do pobudzenia hiperplazji i hipertrofii komórek B wysp trzustkowych oraz do nasilenia lipolizy. W następstwie działania tych hormonów oraz ułatwionej dyfuzji glukozy przez łożysko do krwi płodu w organizmie matki bardzo szybko rozwija się stan głodu węglowodanów, połączony ze wzmożonym utlenianiem kwasów tłuszczowych. Stan ten określono nazwą przyspieszonego głodowania (accelemted slarvation), przy czym jest charakterystyczne, że nie towarzyszy mu zwiększenie wydzielania glukagonu. Wzmożone utlenianie kwasów tłuszczowych i związków ketonowych powoduje nietolerancję glukozy i insulinooporność typu poza(post)receptorowego. Do wystąpienia insulinooporności, osiągającej największe nasilenie w trzecim trymestrze, przyczynia się także unieczynnianie insuliny przez łożysko, które działa podobnie jak insulinaza. Hiperinsulinemia, która występuje głównie po posiłkach w przebiegu prawidłowej ciąży, zależy nie tylko od stopniowo narastającej insulinooporności, ale także od zwiększenia wrażliwości komórek B wysp trzustkowych na pobudzenie ich przez glukozę. Sinusoidalna krzywa, wyrażająca zależność: dawka glukozy-odpowiedź insulinowa, ulega w prawidłowej ciąży przesunięciu w lewo. Opisane wyżej zmiany hormonalne i metaboliczne znajdują odzwierciedlenie w stężeniach glukozy, kwasów tłuszczowych i triglicerydów we krwi w przebiegu prawidłowej ciąży. Glikemia na czczo jest mniejsza i wynosi przeciętnie 4,3—3,3 mmol/1 (80—60 mg/%), natomiast jej przyrost po posiłku (lub po doustnym spożyciu glukozy) jest większy u kobiet w ciąży aniżeli u ich nieciężarnych rówieśniczek. Z tego względu proponowano przyjęcie nieco innych kryteriów oceny doustnego testu tolerancji glukozy w ciąży. W istocie rzeczy te odchylenia wartości glikemii w prawidłowej ciąży nie są duże i nie zostały uwzględnione w nowej klasyfikacji cukrzycy WHO. Tak więc nieprawidłową tolerancję glukozy i cukrzycę w ciąży należy rozpoznawać na podstawie tych samych kryteriów oceny doustnego obciążenia 75 g glukozy, co poza okresem ciąży. W prawidłowej ciąży, zwłaszcza w jej pierwszym trymestrze, obniżenie poziomu poposiłkowej glikemii następuje szybciej niż u kobiet nieciężarnych. Znajduje to wyraz w zwiększeniu wartości współczynnika przyswajania glukozy K, obliczanego po szybkim dożylnym wstrzyknięciu roztworu cukru gronowego. W późniejszym okresie ciąży ten współczynnik ulega stopniowemu zmniejszeniu, jednak na ogół przez cały czas jest większy aniżeli u tych samych kobiet przed ciążą lub po jej zakończeniu. W pierwszej połowie ciąży prawidłowej zmiany w stężeniu składników lipidowych krwi są niewielkie, natomiast później występuje umiarkowane zwiększenie stężenia kwasów tłuszczowych i bardzo wyraźny wzrost zawartości tri- glicerydów stanowiących główny składnik lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL). W razie ograniczonego spożycia węglowodanów może wystąpić keto- za i acetonuria.