Вуглеводи - всмоктування та травлення
Різні поживні речовини, необхідні людині щодня, засвоюються з їжею. У середньому звичайна (здорова) дієта складається приблизно з 50% вуглеводів, 35% жирів і 15% білка. Це означає, що щоденне споживання вуглеводів відіграє важливу роль. Отже, ця глава має на меті пояснити споживання та перетравлення вуглеводів
Вуглеводи у людини
Перш за все, слід коротко сказати щось про вуглеводи. Вуглеводи бувають "одинарними", "подвійними" та "кількома цукрами". Більшість цих вуглеводів, що містяться в їжі, засвоюються людиною (неперетравлювані вуглеводи належать до групи клітковини). Найважливішими вуглеводами або мономерами вуглеводів, які мають велике значення для людини, є глюкоза, фруктоза та галактоза. У випадку засвоюваних вуглеводів (полімерів), окремі мономери (наприклад, глюкоза) пов'язані між собою 1,4 або 1,6 зв'язками, які люди мають травні ферменти для розщеплення.
Найважливішим вуглеводним мономером є глюкоза, оскільки вона відповідає за виробництво енергії в організмі людини. Клітини мозку та клітини крові отримують енергію, яка їм потрібна, з молекул глюкози. Глюкоза також потрібна як "сировина" для власних речовин організму, таких як утворення глікопротеїдів, гліколіпідів та жирних кислот.
Споживання та перетравлення вуглеводів у людини
Як і будь-яке споживання їжі або травлення, перетравлення вуглеводів починається в роті за допомогою амілази слини. Поглинутий крохмаль або амілоза та глікоген розщеплюються на менші вуглеводні одиниці шляхом гідролізу. Потім ці вуглеводні одиниці “розщеплюються” в кишечнику. У верхній частині тонкої кишки (раніше розщеплені) вуглеводи розщеплюються на вуглеводи (наприклад, глюкоза, фруктоза) кишковими травними ферментами. Потім вуглеводи всмоктуються в кишечнику і транспортуються до печінки клітинами слизової оболонки кишечника.
Поглинання одиничних цукрів (моносахаридів) та подвійних цукрів (дисахаридів) слизовою оболонкою кишечника майже необмежене, а отже, призводить до швидкого збільшення глюкози, фруктози або галактози в плазмі. Під час цієї фази більша кількість глюкози надходить у печінку через ворітну вену.
Зараз у житті є три можливості того, що може «трапитися» з глюкозою. Глюкозу можна транспортувати до клітин для виробництва енергії, зберігати як глікоген, або коли запас глікогену заповнений, глюкоза може перетворюватися на жир. Здорова людина може засвоювати 1 г глюкози на кг ваги тіла за годину без значного підвищення рівня глюкози в крові.
Приблизно 0,25-0,3 г на кг маси тіла на годину (окислювальний) можна розщеплювати за годину. Запас глікогену в печінці (глюкоза зберігається як глікоген) становить приблизно 150 г, і тому швидко заповнюється. Якщо все-таки є надлишок глюкози, вона перетворюється на жир (ліпогенез). Однак організм має здатність накопичувати глюкозу в м’язовій або жировій тканині. Збільшення вивільнення інсуліну та зменшення вивільнення глютагону збільшує всмоктування глюкози в м’язовій та жировій тканинах. Всмоктування глюкози в тканини відбувається через глікоген. Більш висока продукція інсуліну збільшує синтез глікогену (з глюкози). Глюкоза, що зберігається в м’язі у вигляді глікогену, може використовуватися лише в м’язі.
Всмоктування глюкози в організмі
Глюкоза в організмі доступна для всіх клітин як так званий цукор у крові. Більшості клітин необхідний транспортний білок, щоб засвоювати глюкозу. Транспорт інсуліну в м’язові клітини та жирову тканину починається активацією транспорту глюкози. У печінці, мозку та еритроцитах транспорт глюкози не залежить від інсуліну. Більшість клітин тіла можуть використовувати глюкозу або жирні кислоти як джерело енергії, залежно від концентрації інсуліну, лише клітини мозку залежать від глюкози (приблизно 140 г).
Регулювання концентрації глюкози в організмі
Як вже зазначалося в іншому розділі, концентрація глюкози в організмі знаходиться в стійкому стані. Частина глюкози перетворюється на глікоген і зберігається в запасах глікогену. Інша частина глюкози перетворюється в енергію (гліколіз) або перетворюється на жир і зберігається в жирових клітинах. З іншого боку, глюкоза постійно поповнюється завдяки всмоктуванню з кишечника. Подальший приплив глюкози в організм відбувається через розщеплення або перетворення глікогену печінки в глюкозу. Приплив і відтік регулюється таким чином, що концентрація глюкози в крові залишається постійною у вузьких межах (4 - 6,6 ммоль/л).