Хотите знать, как усваиваются углеводы Все о медицине

Хотите знать, как усваиваются углеводы Все о медицине

Все о медицине

популярно о медицине и здоровье

Как в организме усваиваются углеводы?

Углеводы являются частью любой диеты. Они обеспечивают энергию для тела для мышечной работы, дыхания и функций мозга среди других видов деятельности. Углеводы содержат некоторые сахара. Сахара часто связаны вместе и называются полисахаридами. Итак, как усваиваются углеводы? Процесс пищеварения для углеводов начинается во рту и заканчивается, когда полисахариды разбиваются на моносахариды, которые затем абсорбируются в организме.

Основными видами углеводов являются сахара, крахмалы и пищевые волокна. Отвечая на вопрос «как усваиваются углеводы?» Важно отметить, что организм не переваривает все виды углеводов. Тело переваривает сахара и крахмалы полностью. Когда два углевода поглощаются, они обеспечивают 4 калории энергии на грамм углеводов. Человеческому телу не хватает необходимых ферментов для переваривания или разрушения волокна. Следовательно, волокно удаляется из организма путем экскреции в больших количествах.

Как усваиваются углеводы?

Переваривание углеводов происходит в разных частях тела. Ниже приведена разбивка активности в разных частях тела, а также ферментов или кислот, которые каждая часть высвобождает.

Процесс пищеварения начинается во рту, где слюна из слюнных желез увлажняет пищу. Когда мы пережевываем пищу и разламываемся на более мелкие кусочки, слюнная железа высвобождает ферментную слюнную амилазу. Этот фермент разрушает полисахариды в углеводах.

Углеводы проглатываются небольшими кусочками, смешанными с ферментной амилазой. Эту смесь называют химусом. Химус проходит через пищевод в желудок. Желудок выпускает кислоту, которая не переваривает химус дальше, но убивает любые бактерии в пище. Кроме того, кислота останавливает функцию фермента амилазы.

Поджелудочная железа выделяет фермент поджелудочной железы в тонком кишечнике, который расщепляет сахариды в углеводах на дисахариды. Дисахариды также называют двухмолекулярными сахарами. Сахароза является примером двухмолекулярного сахара. Другие ферменты в тонком кишечнике включают лактазу, сахарозу и мальтазу. Эти ферменты расщепляют дисахариды на моносахариды. Моносахариды, такие как глюкоза, также известны как одномолекулярные сахара.

В докладе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций указывается, что переваривание рафинированных углеводов, таких как сахар и пшеничная мука, происходит быстро. Переваривание таких углеводов происходит в верхнем конце тонкого кишечника. Переваривание сложных углеводов, таких как цельные зерна, происходит в нижнем конце тонкой кишки около подвздошной кишки. Подвздошная кишка и тонкий кишечник содержат ворсинки, которые представляют собой пальцевидные выпячивания, поглощающие переваренную пищу. Эти выступы изменяются в зависимости от того, очищены ли углеводы в рационе или цельное зерно.

Печень хранит моносахариды в качестве топлива для организма. Натрий-зависимый переносчик гексозы представляет собой молекулу, которая перемещает одну молекулу глюкозы и ионы натрия в эпителиальные клетки тонкого кишечника. Согласно Университету Колорадо, натрий обменивается с калием в кровотоке, поскольку транспортер глюкозы перемещает глюкозу в клетках в кровоток. Эта глюкоза хранится в печени и высвобождается, когда организму требуется энергия для выполнения своих функций.

  1. Толстая кишка или толстый кишечник

Как указывалось ранее, организм переваривает и поглощает все углеводы, кроме диетического волокна и некоторых устойчивых крахмалов. Бактерии, обнаруженные в толстой кишке, высвобождают ферменты, которые расщепляют неусваиваемые углеводы. Этот процесс пищеварения в толстой кишке приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот и газов. Бактерии в толстой кишке потребляют некоторые жирные кислоты для энергии и роста, в то время как некоторые из них удаляются из организма с фекалиями. Другие жирные кислоты всасываются в клетки толстой кишки, и небольшое количество транспортируется в печень. Диетическое волокно медленно переваривается в желудочно-кишечном тракте по сравнению с сахарами и крахмалами. Следовательно, потребление пищевых волокон приводит к медленному и незначительному повышению уровня глюкозы в крови.

Простые и сложные углеводы

Мы должны всегда включать углеводы в наш рацион. Однако нам нужно понять, как наши тела используют различные категории углеводов, включая простые (или плохие) углеводы и сложные (или хорошие) углеводы. Отвечая на вопрос «как усваиваются углеводы?» Мы можем теперь различать простые и сложные углеводы и определять, какой из двух типов здоров.

Простые углеводы сделаны из основных сахаров, которые легко усваиваются. Эти углеводы имеют мало значения для организма. Углеводы с высоким содержанием сахара и низким содержанием клетчатки вредны для вашего здоровья.

Нарушение переваривания и всасывания углеводов

Кафедра биохимии

Читайте также:  Неврологический центр - Кортекс

КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО ОБЩЕЙ БИОХИМИИ

для студентов 2 курса

Модуль 3. Биохимия углеводов

Автор: к.б.н., доцент кафедры биохимии Гаврилов И.В.

2013г
ЛЕКЦИЯ № 7

Тема: Переваривание и всасывание углеводов. Обмен гликогена

Углеводы – это многоатомные спирты содержащие оксогруппу.

По количеству мономеров все углеводы делят на: моно-, ди-, олиго- и полисахариды.

Моносахариды по положению оксогруппы делятся альдозы и кетозы.

По количеству атомов углерода моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д.

Функции углеводов

Моносахариды – углеводы, которые не гидролизуются до более простых углеводов.

· выполняют энергетическую функцию (образование АТФ).

· выполняют пластическую функцию (участвуют в образовании ди-, олиго-, полисахаридов, аминокислот, липидов, нуклеотидов).

· выполняют детоксикационную функцию (производные глюкозы, глюкурониды, участвуют в обезвреживании токсичных метаболитов и ксенобиотиков).

· являются фрагментами гликолипидов (цереброзиды).

Дисахариды – углеводы, которые гидролизуются на 2 моносахарида. У человека образуется только 1 дисахарид — лактоза. Лактоза синтезируется при лактации в молочных железах и содержится в молоке. Она:

· является источником глюкозы и галактозы для новорожденных;

· участвует в формировании нормальной микрофлоры у новорожденных.

Олигосахариды – углеводы, которые гидролизуются на 3 — 10 моносахаридов.

Олигосахариды являются фрагментами гликопротеинов (ферменты, белки-транспортёры, белки-рецепторы, гормоны), гликолипидов (глобозиды, ганглиозиды). Они образуют на поверхности клетки гликокаликс.

Полисахариды – углеводы, которые гидролизуются на 10 и более моносахаридов. Гомополисахариды выполняют запасающую функцию (гликоген – форма хранения глюкозы). Гетерополисахариды (ГАГ) являются структурным компонентом межклеточного вещества (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота), участвуют в пролиферации и дифференцировке клеток, препятствуют свертыванию крови (гепарин).

Углеводы пищи, нормы и принципы нормирования их суточной пищевой потребности. Биологическая роль.В пище человека в основном содержатся полисахариды — крахмал, целлюлоза растений, в меньшем количестве — гликоген животных. Источником сахарозы служат растения, особенно сахарная свёкла, сахарный тростник.Лактоза поступает с молоком млекопитающих (в коровьем молоке до 5% лактозы, в женском молоке — до 8%). Фрукты, мёд, соки содержат небольшое количество глюкозы и фруктозы. Мальтозаесть в солоде, пиве.

Углеводы пищи являются для организма человека в основном источником моносахаридов, преимущественно глюкозы. Некоторые полисахариды: целлюлоза, пектиновые вещества, декстраны, у человека практически не перевариваются, в ЖКТ они выполняют функцию сорбента (выводят холестерин, желчные кислоты, токсины и д.р.), необходимы для стимуляции перистальтики кишечника и формирования нормальной микрофлоры.

Углеводы — обязательный компонент пищи, они составляют 75% массы пищевого рациона и дают более 50% необходимых калорий. У взрослого человека суточная потребность в углеводах 400г/сут, в целлюлозе и пектине до 10-15 г/сут. Рекомендуется употреблять в пищу больше сложных полисахаридов и меньше моносахаров.

Переваривание углеводов

Переваривание это процесс гидролиза веществ до их ассимилируемых форм. Переваривание бывает: 1). Внутриклеточное (в лизосомах); 2). Внеклеточное (в ЖКТ): а). полостное (дистантное); б). пристеночное (контактное).

Переваривание углеводов в ротовой полости (полостное)

В ротовой полости пища измельчается при пережёвывании и смачивается слюной. Слюна состоит на 99% из воды и обычно имеет рН 6,8. В слюне присутствует эндогликозидаза α-амилаза (α-1,4-гликозидаза),расщепляющая в крахмале внутренние α-1,4-гликозидные связи с образованием крупных фрагментов — декстринов и небольшого количества мальтозы и изомальтозы. Необходим ион Cl — .

Переваривание углеводов в желудке (полостное)

Действие амилазы слюны прекращается в кислой среде (рН

Сахаразо-изомальтазный комплекс состоит из 2 пептидов, имеет доменное строение. Из первого пептида образован цитоплазматический, трансмембранный (фиксирует комплекс на мембране энтероцитов) и связывающий домены и изомальтазная субъединица. Из второго — сахаразная субъединица. Сахаразная субъединица гидролизует α-1,2-гликозидные связи в сахарозе, изомальтазная субъединица — α-1,6-гликозидные связи в изомальтозе, α-1,4-гликозидные связи в мальтозе и мальтотриозе. Комплекса много в тощей кишке, меньше в проксимальнойи дистальной частях кишечника.

Гликоамилазный комплекс, содержит две каталитические субъединицы, имеющие небольшие различия в субстратной специфичности. Гидролизует α-1,4-гликозидные связи в олигосахаридах (с восстанавливающего конца) и в мальтозе. Наибольшая активность в нижних отделах тонкого кишечника.

β-Гликозидазный комплекс (лактаза) гликопротеин, гидролизует β-1,4-гликозидные связи в лактозе. Активность лактазы зависит от возраста. У плода она особенно повышена в поздние сроки беременности и сохраняется на высоком уровне до 5-7-летнего возраста. Затем активность лактазы снижается, составляя у взрослых 10% от уровня активности, характерного для детей.Трегалаза гликозидазный комплекс, гидролизует α-1,1-гликозидные связи между глюкозами в трегалозе — дисахариде грибов.Переваривание углеводов заканчивается образованием моносахаридов – в основном глюкозы, меньше образуется фруктозы и галактозы, еще меньше – маннозы, ксилозы и арабинозы.Всасывание углеводовМоносахариды всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок. Транспорт моносахаридов в клетки слизистой оболочки кишечника может осуществляться путём диффузии (рибоза, ксилоза, арабиноза), облегчённой диффузии с помощью белков переносчиков (фруктоза, галактоза, глюкоза), и путем вторично-активного транспорта (галактоза, глюкоза). Вторично-активный транспорт галактозы и глюкозы из просвета кишечника в энтероцит осуществляется симпортом с Na + . Через белок-переносчик Na + двигается по градиенту своей концентрации и переносит с собой углеводы против их градиента концентраций. Градиент концентрации Na + создаётся Nа + /К + -АТФ-азой. http://mglinets.narod.ru/slova/enterocy.htmD.Massey-Harroche Micr. Res. and Techn. 2000. V. 49. N 4. P 353-362Глюкоза из просвете кишечника транспортируется в энтероцит только активным транспортом. Скорость всасывания: галактоза > глюкоза > фруктоза > другие моносахариды. Моносахариды выходят из энтероцитов в направлении кровеносного капилляра с помощью облегченной диффузии через белки-переносчики.

Читайте также:  Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца Alpagama

Нарушение переваривания и всасывания углеводов

Недостаточное переваривание и всасывание переваренных продуктов называют мальабсорбцией. В основе мальабсорбции углеводов могут быть причины двух типов:

1). Наследственные и приобретенные дефекты ферментов, участвующих в переваривании. Известны наследственные дефекты лактазы, α-амилазы, сахаразно-изомальтазного комплекса. Без лечения эти патологии сопровождаются хроническим дисбактериозом и нарушениями физического развития ребёнка.

Приобретённые нарушения переваривания могут наблю­даться при кишечных заболеваниях, например гастритах, колитах, энтеритах, после операций на ЖКТ.

Дефицит лактазы у взрослых людей может быть связан со снижением экспрессии гена лактазы, что проявляться непе­реносимостью молока — наблюдается рвота, диарея, спазмы и боли в животе, метеоризм. Частота этой па­тологии составляет в Европе 7—12%, в Китае — 80%, в Африке — до 97%.

2). Нарушение всасывания моносахаридов в кишечнике.

Нарушения всасывания могут быть следствием дефекта какого-либо компонента, участвующего в системе транспорта моносахаридов через мембрану. Описаны патологии, связанные с дефектом натрийзависимого белка переносчика глюкозы.

Синдром мальабсорбции сопровождается осмотической диареей, усилением перистальтики, спазмами, болями, а также метеоризмом. Диарею вызывают нерасщеплённые дисахариды или невсосавшиеся моносахариды в дистальных отделах кишечника, а также органические кислоты, образованные микроорганизмами при неполном расщеплении углеводов.

Транспорт глюкозы из крови в клеткиГлюкоза поступает из кровотока в клетки путём облегчённой диффузии с помощью белков-переносчиков — ГЛЮТов. Глюкозные транспортёры ГЛЮТы имеют доменную организацию и обнаружены во всех тканях. Выделяют 5 типов ГЛЮТов:• ГЛЮТ-1 — преимущественно в мозге, плаценте, почках, толстом кишечнике;• ГЛЮТ-2 — преимущественно в печени, почках, β-клетках поджелудочной железы, энтероцитах, есть в эритроцитах.

• ГЛЮТ-3 — во многих тканях, включая мозг, плаценту, почки. Обладает большим, чем ГЛЮТ-1, сродством к глюкозе;

• ГЛЮТ-4 — инсулинзависимый, в мышцах (скелетной, сердечной), жировой ткани;• ГЛЮТ-5 — много в клетках тонкого кишечника, является переносчиком фруктозы.

ГЛЮТы, в зависимости от типа, могут находиться преимущественно как в плазматической мембране, так и в цитозольных везикулах. Трансмембранный перенос глюкозы происходит только тогда, когда ГЛЮТы находятся в плазматической мембране. Встраивание ГЛЮТов в мембрану из цитозольных везикул происходит под действием инсулина. При снижении концентрации инсулина в крови эти ГЛЮТы снова перемещаются в цитоплазму. Ткани, в которых ГЛЮТы без инсулина почти полностью находятся в цитоплазме клеток (ГЛЮТ-4, и в меньшей мере ГЛЮТ-1), оказываются инсулинзависимыми (мышцы, жировая ткань), а ткани, в которых ГЛЮТы преимущественно находятся в плазматической мембране (ГЛЮТ-3) — инсулиннезависимыми.

Известны различные нарушения в работе ГЛЮТов. Наследственный дефект этих белков может лежать в основе инсулинонезависимого сахарного диабета.

Переваривание и всасывание макронутриентов

Переваривание и всасывание белков

Белки – это состоящие из аминокислот макромолекулы. Во рту переваривания белков не происходит. Содержащаяся в желудке соляная кислота коагулирует пищевые белки. Это значит, что крупные молекулы пищевых белков разворачиваются и образующийся в желудке фермент пепсин может начинать частичное переваривание (гидролиз) белков.

Ферменты, необходимые для окончательного переваривания белков, выбрасываются поджелудочной железой в верхний отдел тонкой кишки – двенадцатиперстную кишку. Работающий в желудке пепсин вместе с работающими в двенадцатиперстной кишке трипсином и другими ферментами расщепляют большинство пищевых белков до аминокислот. Образуется также небольшое количество коротких пептидов, которые расщепляются до аминокислот под воздействием ферментов каемчатых энтероцитов тонкой кишки.

Читайте также:  Если у вашего мужа азооспермия Dunya IVF Fertility Clinic

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в тощей кишке, среднем отделе тонкой кишки, происходит всасывание образовавшихся из белков или присутствовавших в пище свободных аминокислот. Получившиеся вещества всасываются непосредственно в кровоток или лимфатическую систему. Кровь доставляет питательные вещества в первую очередь в печень, где происходит задействование аминокислот.

Переваривание и всасывание липидов

Жиры (триглицериды – состоят из трех жирных кислот и глицерола) составляют 95–98 % пищевых липидов. Основными присутствующими в пище липидами как раз и являются жиры. Существенного расщепления жиров во рту не происходит. Тем не менее, во рту присутствует образующийся под языком фермент липаза, который расщепляет небольшие количества жиров.

В желудке присутствует фермент желудочная липаза. Он обладает несильным действием, но поскольку он относительно стоек к воздействию кислоты, то в желудке происходит умеренное расщепление некоторого количества триглицеридов.

Триглицериды должны быть сначала преобразованы в верхнем отделе тонкой кишки – в двенадцатиперстной кишке – в тонкую эмульсию, и только затем соответствующие ферменты (липазы) смогут расщепить их на глицерол и жирные кислоты.

Чрезвычайно большую роль в образовании эмульсии играют желчные соки и их соли. Молочные белки (казеины) – тоже очень хорошие тонкие эмульгаторы пищи. Образованию тонкой эмульсии способствует также то, что выбрасываемые поджелудочной железой бикарбонаты реагируют с поступающей из желудка кислотной пищевой массой, в результате чего образуются необходимые для пищеварения газы, основательно перемешивающие эту пищевую массу. Перистальтика стенок кишечника также помогает перемешивать его содержимое.

Из поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку поступает главный фермент процесса переваривания жиров – панкреатическая липаза. Он вместе с другими ферментами расщепляет пищевые липиды на простые соединения (триглицериды, глицерол, свободные жирные кислоты), а фосфолипиды – на их первичные компоненты.

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в среднем отделе тонкой кишки происходит всасывание образовавшихся из пищевых жиров глицерола и жирных кислот. Получившиеся вещества всасываются непосредственно в кровоток или лимфатическую систему.

Переваривание и всасывание крахмала

С точки зрения переваривания сложных углеводов наиболее важным является расщепление именно крахмала.

Из всех пищевых углеводов только крахмал начинает перевариваться во рту. Это осуществляется за счет содержащегося в слюне фермента амилазы. Под его воздействием часть крахмала расщепляется на более мелкие составляющие. Если долго пережевывать богатую крахмалом пищу (а это очень полезно), то небольшая часть крахмала будет расщеплена до гликозина (так при долгом жевании хлеба он становится сладким). Прочие содержащиеся в пище углеводы (например, сахароза и лактоза) во рту не расщепляются.

Поскольку в желудке из-за соляной кислоты среда сильно кислотная, дальнейшего переваривания углеводов там практически не происходит. Соляная кислота нужна в первую очередь для превращения расщепляющего белки фермента пепсиногена в пепсин и высвобождения многих гормонов, обеспечивающих работу желудочного сока. Соляная кислота также истребляет бактерии.

Из поджелудочной железы в верхний отдел тонкой кишки, двенадцатиперстную кишку, выбрасывается панкреатическая амилаза. Это самый важный фермент для переваривания углеводов, который расщепляет основную часть крахмала. Панкреатическая амилаза вместе с собственными ферментами тонкой кишки доводит до конца процесс расщепления крахмала до глюкозы. Под воздействием ферментов каемчатых энтероцитов тонкой кишки (сахаразы, лактазы и других) происходит расщепление на компоненты также и сахарозы и лактозы.

Во время нахождения перевариваемой пищевой массы в тощей кишке, среднем отделе тонкой кишки, происходит всасывание образовавшихся из сложных углеводов или присутствовавших в пище свободных глюкозы и фруктозы, которые всасываются напрямую в кровоток или лимфатическую систему. Кровь доставляет питательные вещества в первую очередь в печень, где происходит их использование.

Микроорганизмы, обитающие в толстой кишке, расщепляют клетчатку, которую пищеварительные ферменты расщепить не в состоянии. В ходе этого процесса образуются короткие жирные кислоты, которые всасываются в кровь и которые организм может использовать для получения энергии, а также активизации перистальтики. Микрофлора толстой кишки помогает расщепить значительную часть целлюлозы, в результате чего также образуются короткие жирные кислоты. Значительная часть этих жирных кислот всасывается в клетки слизистой оболочки толстой кишки, в которых их расщепление покрывает часть энергетической потребности данных клеток.

Ссылка на основную публикацию
Холецистит во время беременности причины, симптомы, диагностика, лечение
Дискинезия желчного пузыря при беременности Популярные материалы Диагностика готовности детей 6-7 лет к школьному обучению Современные формы работы с родителями...
Хлоргексидин инструкция по применению, цена, рекомендации
Хлоргексидин: инструкция, применение, цена Хлоргексидин входит в список антисептических, дезинфицирующих средств. Раствор хлоргексидина с глюкозой применяют для дезинфекции поверхности кожи...
Хлоргексидин при ангине инструкция по применению для полоскания горла
Хлоргексидин: применение при ангине Хлоргексидин при ангине – один из препаратов с антибактериальным эффектом, способный помочь в борьбе с неприятными...
Холецистит у собак — причины, симптомы и лечебная диета
У собаки болит желудок Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти. Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти. Т.к. вы неавторизованы на...
Adblock detector