Trawienie
węglowodanów i
zaburzenia procesów
trawiennych
Karolina Sowula
Z przewodu pokarmowego wchłaniają się
wyłącznie cukry proste. Głównym
miejscem trawienia węglowodanów jest
jama ustna i górny odcinek jelita
cienkiego. Odpowiedzialne za to są
enzymy zwane glikozydazami. Wykazują
specyficzność wobec określonych wiązań
glikozydowych.
Pod działaniem α-amylazy skrobia i glikogen
rozpadają się do disacharydów, tj. maltozy
i izomaltozy, które pod wpływem
disacharydaz rozpadają się do cukrów
prostych.
Trawienie polisacharydów
Hydroliza skrobi i glikogenu rozpoczyna się w
jamie ustnej pod działaniem α-amylazy
ślinowej
w pH ok. 6. Enzym ten działa krótko, w sposób
przypadkowy i niepełny. Hydrolizuje tylko
niektóre wiązania α-1,4-glikozydowe, nie
rozkłada wiązań
α-1,6-glikozydowych. Produktami są
rozgałęzione fragmenty łańcuchów skrobi i
glikogenu, zwane dekstrynami. Kwaśne
środowisko soku żołądkowego inaktywuje
enzym, wstrzymując jego działanie.
Dalsze trawienie ma miejsce w jelicie
cienkim. Kwaśna treść żołądkowa zostaje
zobojętniona przez wodorowęglan obecny w
soku żołądkowym. Zawarta w nim α-amylaza
trzustkowa kontynuuje hydrolizę, rozrywając
co drugie wiązanie α-1,4-glikozydowe.
Produktami są disacharydy: maltoza i
izomaltoza.
Ludzki organizm nie zawiera enzymów
zdolnych do hydrolizy wiązań β-
glikozydowych,
w związku z czym nie jesteśmy zdolni trawić
błonnika zawartego w pokarmach
roślinnych. Jednak on jednak bardzo
ważnym elementem diety przede wszystkim
ze względu na usprawnianie perystaltyki
jelit.
Trawienie disacharydów
Disacharydazy występują w rąbku
szczoteczkowym nabłonka jelitowego, gdzie
następuje wchłanianie powstałych
monosacharydów.
Maltaza rozkłada maltozę, a izomaltaza
izomaltozę do glukozy. Laktaza hydrolizuje
laktozę
do galaktozy i glukozy, a sacharaza rozkłada
sacharozę do glukozy i fruktozy.
Wchłanianie glukozy
i galaktozy jest zależne od
sodu. Transportowane są
przez białko SGLT 1 i
konkurują o miejsce
wiązania. Transporter ten
jest sprzężony z pompą
Na
+
/K
+
umożliwiającą
transport glukozy i
galaktozy wbrew
gradientowi stężeń.
Transporter GLUT 5 jest
Na
+
-niezależny i ułatwia
transport fruktozy, glukozy
i galaktozy zgodnie
z gradientem stężeń.
Wszystkie cukry opuszczają
komórkę za pośrednictwem
transportera GLUT 2.
Wskaźnik glikemiczny
Iloraz wzrostu stężenia glukozy we krwi,
występującego po podaniu określonej dawki
węglowodanów
oraz wzrostu glikemii po podaniu równoważnej
dawki glukozy określa się jako wskaźnik
glikemiczny.
Dla glukozy i galaktozy wynosi 1.
Podobnie dla laktozy, maltozy, izomaltozy
i trehalozy. Fruktoza, alkohole cukrowe,
sacharoza mają mniejszy od 1. Dla skrobi
waha się w granicach 0-1, co jest
spowodowane różną szybkością jej
hydrolizy. Dla polisacharydów
nieskrobiowych wynosi 0. Pokarmy o
niższym wskaźniku glikemicznym uważa
się za bardziej korzystne, wywołują one
mniejsze wahania insuliny.
Zespół niedoboru disacharydaz
Defekt w aktywności specyficznej
disacharydazy powoduje przechodzenie
niestrawionych disacharydów do jelita
grubego. Może on być wrodzony lub
nabyty, jako następstwo uszkodzenia
błony śluzowej jelit wskutek zapaleń,
lambliozy, a-β-lipoproteinemii
lub resekcji jelita cienkiego.
Następstwem akumulacji disacharydów jest
wzrost ciśnienia osmotycznego treści jelita
grubego. Powoduje to przemieszczanie
wody
z błony śluzowej do światła jelita grubego,
a w konsekwencji biegunki. Nagromadzone
cukry podlegają fermentacji bakteryjnej do
produktów
o mniejszej masie cząsteczkowej. Powstają
również produkty gazowe, głównie CO
2
i H
2
co powoduje wzdęcia.
Nietolerancja laktozy
U większości ludzi zachodzi stopniowa
utrata laktazy, co prowadzi do wystąpienia
nietolerancji laktozy. W takim przypadku
laktoza pozostaje
w świetle jelit, gdzie stanowi substrat dla
fermentacji bakteryjnej, która objawia się
powstaniem mleczanów i wystąpieniem
biegunek oraz wzdęć.