Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
25
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
197.72 Кб
Скачать

ЛЕКЦИЯ № 1 по теме «Обмен углеводов»

Введение в обмен веществ. Обмен углеводов

Пашутин В.В. «Едва ли можно, без вреда для всяких тканей тела лишить человека доставки хотя бы небольшого количества углеводов» 1902г

План:

  1. Введение в обмен веществ

  2. Углеводы и их роль

  3. Переваривание и всасывание углеводов

  4. Превращение глюкозы в тканях

  5. Пути окисления глюкозы. Анаэробный гликолиз энергетический баланс

Введение в обмен веществ

Обмен веществ – это совокупность тесно связанных между собой противоположных процессов – ассимиляции (анаболизм) и диссимиляции (катаболизм). Обмен веществ включает 4 этапа: 1 этап – переваривание. Это механическое и ферментативное расщепление сложных веществ, которое происходит в ЖКТ под действием соответствующих гидролаз; 2 этап – всасывание – это транспорт продуктов распада из просвета кишечника во внутреннюю среду организма. Всасывание осуществляется через мембраны микроворсинок тонкого кишечника и бывает активным и пассивным (механизмы транспорта через мембраны см. микролекцию «Б/х мембран», дать ксерокс или дискету).

3 Этап – промежуточный обмен – это превращение в клетках или тканях организма всосавшихся веществ; 4 этап – выделение конечных продуктов обмена.

Углеводы и их роль

На долю углеводов должно приходиться 50% калорийности суточного рациона. Соотношение белков, липидов и углеводов в пище должно быть (Б:Л:У) – 1:1:4, т.е. в сутки должно поступать 400-500 г углеводов, или 124 г на 1000 ккал рациона в сутки. При этом желательно, чтобы легкоусвояемые дисахариды составляли не более 25% от этого количества. Переедание легкоусвояемых угв является риском развития ожирения и атеросклероза.

Углеводы могут синтезироваться в организме из промежуточных продуктов распада белков и липидов. Единственное производное углеводов, которое обязательно должно поступать с пищей и не синтезируется в организме человека – это витамин С.

Различают следующие пищевые угв 1) 80% приходится на долю крахмала – резервного полисахарида растений. 2) В продуктах животного происхождения содержится гликоген – «животный крахмал». 3) пищевые волокна – целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, смолы, пектины, пентозаны. С пищей также поступают дисахариды – 4) сахароза, или тростниковый сахар, 5) лактоза, или молочный сахар, а также мсх – 6) глюкоза – виноградный сахар и 7) фруктоза – фруктовый сахар. Этих мсх также много в меде. 8) В составе НП в организм поступают пентозы.

Роль углеводов пищи 1) энергетическая – 99% потребляемых угв используется на производство энергии. Окисление 1г углеводов дает 17,2кДж (4,1ккал) энергии; 2) пластическая, строительная, или структурная – ГАГи, ГП и другие белки (почти все белки организма имеют в своем составе угв, НК, липиды, НЗТ, Коf, глюкуронаты, ГЛ мембран; 3) резервная – гликоген запас глюкозы; 4) сигнальная – угв входят в состав рецепторов (их узнающей части) и в состав ряда гормонов, например, ТТГ, ФСГ. Угв обеспечивают антигенность тканей. 5) пищевые волокна способствуют задержке воды при прохождении пищи по кишечнику и формированию благодаря этому объемных мягких фекалий. Диета, богатая пищевыми волокнами (клетчаткой) снижает вероятность возникновения дивертикулеза, рака толстой кишки, сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. Целлюлоза и лигнин хорошо действуют на функцию толстой кишки, а смолы и пектины снижают уровень ХСН в крови, возможно, благодаря связыванию ЖчК и ХСН пищи. Смолы и пектины препятствуют опорожнению желудка, замедляют и снижают подъем уровня глюкозы в крови после приема пищи и последующим уменьшением секреции инсулина.

Переваривание и всасывание угв

1 этап – переваривание В ротовой полости начинается переваривание крахмала и гликогена пищи под действием альфа-амилазы слюны. В желудке нет гликозидаз, но пищевой комок подвергается распаду под действием альфа-амилазы слюны до тех пор, пока не пропитается кислым содержимым желудка. При этом альфа-амилаза слюны ингибируется, т.к. рН желудка не соответствует оптимуму рН данного фермента. В кишечнике рН 8,0-9,0 и действие альфа-амилазы слюны возобновляется. Сюда же поступает альфа-амилаза поджелудочной железы и оба фермента расщепляют крахмал и гликоген до мальтозы. В кишечнике мальтоза расщепляется до 2-х глюкоз под действием мальтазы (образуется кишечными клетками) – реакцию повторить (стр. 32, Материалы). Здесь же под влиянием лактазы кишечного сока лактоза расщепляется до галактозы и глюкозы – реакцию повторить (стр. 32, Материалы). У детей раннего возраста благодаря замедленному гидролитическому расщеплению, лактоза способствует поддержанию слабокислой среды в толстой кишке (рН – 5,0-5,5). Под действием сахаразы кишечного сока сахароза расщепляется до фруктозы и глюкозы – реакцию повторить (стр. 32, Материалы). Переваривание НК дает пентозы.

Т.о., все углеводы пищи перевариваются в кишечнике до гексоз. Все процессы переваривания идут на поверхности эпителия кишечника и поэтому называются пристеночным пищеварением.

2 этап – всасывание продуктов переваривания. Мсх всасываются микроворсинками эпителия тонкого кишечника с различной скоростью. Первой всасывается галактоза, затем глюкоза, фруктоза и пентозы. Различие в скорости всасывания зависит от типа всасывания. Галактоза и глюкоза всасываются путем активного транспорта.

Щеточная каемка энтероцитов содержит несколько транспортных систем, некоторые очень схожи с таковыми в почках, служащие для реабсорбции глюкозы и аминокислот. Натрий-зависимый глюкозный транспортер связывает глюкозу и натрий в разных центрах и транспортирует их через плазматическую мембрану кишечной клетки. Натрий транспортируется по градиенту концентрации, а глюкоза транспортируется против градиента концентрации. Энергия, необходимая для активного транспорта, образуется за счет гидролиза АТФ в результате работы натрий-калиевой АТФ-азы (натрий-калиевого насоса). Этот фермент обменивает натрий цитоплазмы на калий. Затем натрий удаляется из цитоплазмы кишечной клетки в межклеточное пространство с помощью натрий-калиевого насоса в обмен на калий. Таким образом, галактоза и глюкоза всасываются активно (против градиента концентрации) натрий-зависимым транспортом с помощью особого белка – натрий-зависимого глюкозного транспортера.

Фруктоза всасывается пассивно путем облегченной диффузии с помощью белка-переносчика – GLUT-5. Если галактозы и глюкозы поступает много, то и эти моносахариды могут пассивно всасываться с помощью этого белка.

Из кишечной клетки галактоза, глюкоза и фруктоза транспортируются в воротную вену путем облегченной диффузии с помощью белка-переносчика – GLUT-2 – см. пленку (рис по Марри).

Пентозы всасываются путем простой диффузии (пассивно).

Т.о., в крови воротной вены имеются различные мсх, их качество зависит от вида принимаемой пищи. Количество их также сильно варьирует – в разгар пищеварения их много, натощак мало. Мсх быстро поглощаются паренхиматозными клетками печени, где происходит превращение всех мсх в глюкозу. Т.о., глюкоза – единственный мсх, поступающий в большой круг кровообращения. В крови БКК у детей раннего возраста возможно небольшое количество других МСХ, например, фруктозы и галактозы. Это связано с незрелостью печени и глюкогенеза