Обмен и функции углеводов. Переваривание.

Углеводы пищи (крахмал, глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза) - источник углеводов организма.

Крахмал - форма накопления глюкозы растениями; лактоза содержится в грудном молоке; глюкоза и фруктоза - в меде и фруктах; мальтоза поступает с продуктами, в которых крахмал частично гидролизован, например с солодом.

Норма потребления углеводов - 400-500 г/сутки, с ними поступает основное количество калорий, необходимое человеку.

Пищевые поли- и дисахариды подвергаются ферментативному перевариванию в пищеварительном тракте, где происходит ферментативный гидролиз гликозидных связей. Образуются моносахариды, которые всасываются, поступают в кровь и ткани.

Крахмал (разветвленный полисахарид, состоит из глюкозы; мономеры линейных участков соединены -1,4-гликозидными связями, в местах ветвления - -1,6-связями) частично переваривается в ротовой полости -амилазой слюны, расщепляющей -1,4-гликозидные связи. Образуются декстрины и мальтоза.

Панкреатическая амилаза, расщепляя -1,4-гликозидные связи, гидролизует крахмал в верхнем отделе тонкой кишки путем последовательного отщепления дисахаридных остатков. Образуются мальтоза и изомальтоза.

Мальтоза и изомальтоза совместно с сахарозой и лактозой гидролизуются гликозидазами на поверхности клеток тонкой кишки до мономеров (мальтоза – ферментом мальтазой до глюкозы).

Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих пищевые углеводы. Амилаза слюны в желудке инактивируется, т.к. рН(желуд.сока)2, рН(амилаза слюны)=6,7. Внутри пищевого комка амилаза некоторое время действует.

Глюкоза и галактоза всасываются быстрее других моносахаридов.

Облегченная диффузия (транспортные белки) или активный транспорт. Переносчик в щеточной каемке энтероцитов. Глюкоза (галактоза) и Na⁺ - через мембрану (симпорт) и высвобождаются в цитозоль. Na⁺ - по градиенту концентрации. Энергия – гидролиз АТФ, связанный с Na⁺-насосом.

Скорость трансмембранного потока глюкозы зависит от градиента ее концентрации. Исключение – клетки мышц и жировой ткани, где находятся инсулинзависимые переносчики. В отсутствие инсулина мембрана непроницаема для глюкозы. Манноза, арабиноза, ксилоза – диффузия.

90% моносахаридов поступает с кровью через воротную вену в печень, остальное – в венозную систему. В клетке глюкоза фосфорилируется (активная форма) и подвергается дальнейшим превращениям. Концентрация глюкозы в крови – постоянна: 3,3-5,5 ммоль/л.

Целлюлоза не расщепляется в желудочно-кишечном тракте: у человека не вырабатывается фермент, гидролизующий -1,4-глико-зидные связи. Непереваренная целлюлоза растительной пищи способствует нормальной перистальтике кишечника.

Наследственные или приобретенные дефекты ферментов, гидролизующих углеводы, - одна из причин нарушения пищеварения. Накопление непереваренных углеводов повышает приток воды в просвет кишечника, что вызывает спазмы и диарею. Действие бактерий на негидролизованные углеводы приводит к метеоризму.