Wchłanianie i trawienie węglowodanów

Węglowodany jako składnik

pokarmowy

Węglowodany są podstawowym składnikiem pokarmowym. W

przeciętnej diecie dobowej znajduje się ich 300-500g, co
odpowiada ok. 6000kJ (1440kcal) na dobę i stanowi 60-70%
zapotrzebowania kalorycznego.

Głównym węglowodanem pokarmowym jest skrobia,

mieszanina amylozy (20%) i amylopektyny (80%),
złożonych z łańcuchów reszt glukozylowych.

Spośród prostych węglowodanów spożywane są: sacharoza

(glukoza-fruktoza, obecna w trzcinie cukrowej i buraku
cukrowym), laktoza (glukoza-galaktoza, obecna w mleku),
fruktoza (obecna w
miodzie i owocach) oraz pentozy (obecne w owocach).

Trawienie węglowodanów

ustnej i dalej trwa w żołądku,

dopóki pH nie spadnie poniżej
4,0. Łącznie w jamie ustnej i
żołądku może ulec strawieniu 30-
40% skrobi.

Trawienie węglowodanów polega na ich hydrolizie
prowadzącej do uwolnienia oligosacharydów, a
następnie mono- i disacharydów. Iloraz wzrostu
stężenia glukozy we krwi, występującego po
podaniu określonej dawki węglowodanów, i wzrostu
glikemii, występującego po podaniu równoważnej
dawki glukozy, określa się jako wskaźnik
glikemiczny.

Pokarmy o niższym wskaźniku glikemicznym uważa
się za bardziej korzystne, wywołują one bowiem mniejsze
wahania w sekrecji insuliny.

Zabiegi kulinarne, a także samo żucie, ułatwiają trawienie
węglowodanów, które rozpoczyna się pod wpływem α-
amylazy ślinowej, zwanej ptialiną (optymalne pH wynosi
6,7) już w jamie

Dalszy proces trawienia

węglowodanów

Brak ptialiny nie zakłóca trawienia skrobi, gdyż dalszy

proces trawienia odbywa się zarówno w treści jelitowej

pod wpływem α-amylazy trzustkowej, jak i na powierzchni

brzeżka szczoteczkowego enterocytów (trawienie

kontaktowe). Tu również zachodzi trawienie oligocukrów –

pod wpływem różnych typów oligosacharydaz, takich jak

maltaza, izomaltaza, sacharaza i laktaza, wytwarzanych

przez enterocyty i zakotwiczonych w warstwie

glikokaliksu, pokrywającego mikrokosmki enterocytów.

Hydroliza oligosacharydów jest tu połączona z

natychmiastowym wchłanianiem przez enterocyty

produktów trawienia.

Ponieważ skrobia stanowi ok. 60% przeciętnej zawartości

węglowodanów w diecie, sacharoza – 30%, a laktoza –

10%, końcowym produktem trawienia jest w 80% glukoza,

w 15% fruktoza i w 5% galaktoza.

Trawienie

węglowodanów - enzymy

trawienne

Amylaza hydrolizuje tylko wewnętrzne wiązania 1,4-α-glikozydowe,

prowadząc do rozkładu skrobi na maltozę, maltotriozę i α-dekstryny, które

zawierają wiązania 1,6-α-glikozydowe. Wolna glukoza nie jest końcowym

produktem hydrolizy amylazy, ani ślinowej, ani trzustkowej, ale jelitowej

(brzeżek szczoteczkowy). Hydroliza bowiem wiązań 1,6-α-glikozydowych

α-dekstryn zachodzi głównie pod działaniem izomaltazy.

Maltaza rozszczepia maltozę i maltotriozę do glukozy.

Sacharaza rozszczepia niemal w 100% sacharozę do glukozy i fruktozy i

wspomaga trawiące działanie maltazy.

Laktaza rozszczepia laktozę do cukrów prostych glukozy i galaktozy.

Żaden z tych enzymów nie atakuje połączeń β-glikozydowych celulozy, ale

czynią to bakterie jelitowe. Celuloza jest głównym składnikiem „włókien”

w diecie zawierającej trudnostrawne składniki pokarmowe, np. jarzyny,

owoce, otręby.

Ostateczne procesy trawienne rozszczepiają poli- i oligosacharydy do

podstawowych składników, tj. cukrów prostcyh.

Wchłanianie

monosacharydów

Wchłanianie monosacharydów (takich jak
glukoza, galaktoza, fruktoza) zachodzi
szybko, już w dwunastnicy i w górnym
odcinku jelita czczego, kończąc się
w zasadzie w obrębie pierwszych
50cm jelita czczego.
Specjalne transportery enterocytów
łączą się z powstającymi w
wyniku trawienia monosacharydami
i transportują je na zasadzie
dyfuzji ułatwionej przez
warstwę lipidową
błony komórkowej.

Glukoza i galaktoza wchłaniają się czynnie z udziałem

tego samego, zależnego od jonów sodu,
transportera glukozowego 1 (SGLT1).

Proces wchłaniania węglowodanów wymaga

obecności jonów Na

, które zwiększają

powinowactwo glukozy i galaktozy do wspólnego
transportera.

Wchłanianie monosacharydów –

glukoza i galaktoza

Wchłanianie monosacharydów:

losy glukozy po wchłonięciu do

enterocytu

Po wchłonięciu do enterocytu glukoza opuszcza go za

pośrednictwem transportera 2 (GLUT 2), przechodząc

zgodnie z gradientem stężeń do płynu

zewnątrzkomórkowego i krwi, a jon Na

jest aktywnie

wydalany z komórki z udziałem pompy ATP-azy

aktywowanej przez Na

i K

w boczno-przypodstawnej

błonie enterocytu. Obniża to elektronegatywność

(elektroujemność) wnętrza enterocyta i stanowi

główną siłę napędową dyfuzji ułatwionej następnych

jonów Na

i cząsteczek glukozy ze światła jelita do

tego enterocyta.

Proces wchłaniania glukozy zachodzi nawet przeciwko

gradientowi stężeń i trwa aż do zupełnego jej

wchłonięcia z treści jelitowej.

Wchłanianie monosacharydów:

fruktoza i inne

Wchłanianie fruktozy przebiega ok.

dwukrotnie wolniej niż wchłanianie glukozy
oraz odbywa się niezależnie od jonów Na

- z udziałem transportera 5 (GLUT 5) do
enterocyta i z udziałem GLUT 2 do płynu
zewnątrzkomórkowego. Jeszcze wolniej
wchłania się ksyloza, mannoza i sorboza,
które po podaniu doustnym gromadzą się
w jelitach, wywierając efekt osmotyczny i
prowadząc do biegunki.

Regulacja wchłaniania

monosacharydów

Wchłanianie monosacharydów podlega regulacji przez

czynniki nerwowe i hormonalne.

Pobudzenie układu przywspółczulnego wzmaga wchłanianie,

głównie przez zwiększenie perystaltyki jelit.

Pobudzenie układu współczulnego działa przeciwnie –

hamuje wchłanianie z powodu zwolnienia perystaltyki i
zmniejszenia przepływu trzewiowego krwi.

Hamująco na wchłanianie wpływają gastryna, sekretyna i

prostaglandyny, natomiast insulina, która zwiększa
transport glukozy do innych komórek, pozostaje bez
wpływu na wchłanianie glukozy w jelitach, podobnie
zresztą jak w kanalikach proksymalnych nerek.

Glikokortykoidy wzmagają wchłanianie cukrów z jelit.

Zaburzenia wchłaniania

węglowodanów

Procesy wchłaniania węglowodanów czasami mogą

ulec zaburzeniu najczęściej z powodu wrodzonego

lub nabytego niedoboru odpowiednich enzymów.

Niestrawione węglowodany pozostają w świetle

jelita, wzmagając osmolarność jego zawartości i

prowadząc do biegunki. Rozkład bakteryjny tych

węglowodanów podrażnia blonę śluzową i

wzmaga biegunkę.

Najczęstszym zaburzeniem dotyczącym wchłaniania

węglowodanów jest niestrawność laktozy z

powodu niedoboru laktazy i związana z nią

nietolerancja mleka i jego przetworów

zawierających laktozę.

Zaburzenia wchłaniania

węglowodanów, c.d.

Do rzadszych nietolerancji należy zaliczyć niedobory

maltazy, sacharazy i izomaltazy. Niedobór
kotransportera Na

/glukoza (SGLT 1) w

enterocytach jest przyczyną złego wchłaniania
glukozy i galaktozy, prowadzącego do silnej
biegunki.

Poza niedoborami enzymatycznymi, do zaburzeń

wchłaniania mogą prowadzić rozległe zmiany
zapalne błony śluzowej jelita cienkiego, usunięcie
ponad 70% długości jelita i pasożyty jelitowe,
utrudniające przyswajanie węglowodanów.

źródło: „Fizjologia człowieka. Podręcznik dla studentów medycyny”, Stanisław J.
Konturek

„Biochemia Harpera”, wydanie VI uaktualnione, R.K.Murray, D.K.Granner, V.W.
Rodwell

oraz drobna pomoc serwisu Wikipedia :-)

Document Outline