Переваривание углеводов в желудочно кишечном тракте
Переваривание углеводов. Последовательность переваривания углеводов в ЖКТа) Углеводные продукты в пище. В пищевом рационе человека встречаются только три основных источника углеводов: (1) сахароза, которая является дисахаридом и широко известна как тростниковый сахар; (2) лактоза, являющаяся дисахаридом молока; (3) крахмал — полисахарид, представленный практически во всей растительной пище, в особенности в картофеле и различных видах зерновых. Другими углеводами, усваиваемыми в небольшом количестве, являются амилоза, гликоген, алкоголь, молочная кислота, пиро-виноградная кислота, пектины, декстрины и в наименьшем количестве — производные углеводов в мясе. Пища также содержит большое количество целлюлозы, которая является углеводом. Однако в пищеварительном тракте человека не существует фермента, способного расщепить целлюлозу, поэтому целлюлоза не рассматривается как пищевой продукт, пригодный для человека. б) Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке. Когда пища пережевывается, она смешивается со слюной, которая содержит пищеварительный фермент птиалин (α-амилазу), секретирующийся в основном околоушными железами. Этот фермент гидролизует крахмал на дисахарид мальтозу и другие небольшие глюкозные полимеры, содержащие от 3 до 9 молекул глюкозы, как показано на рисунке ниже.
Однако в ротовой полости пища находится короткое время, и, вероятно, до акта глотания гидролизуется не более 5% крахмала. Тем не менее, переваривание крахмала иногда продолжается в теле и дне желудка еще в течение 1 ч до тех пор, пока пища не начнет перемешиваться с желудочным секретом. Затем активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как фермент в принципе не активна при снижении рН среды ниже 4,0. Несмотря на это, в среднем до 30-40% крахмала гидролизуется в мальтозу прежде, чем пища и сопутствующая ей слюна полностью перемешаются с желудочными секретами. в) Переваривание углеводов в тонком кишечнике. Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы, как и слюна, содержит большое количество амилазы, т.е. он почти полностью схож в своих функциях с α-амилазой слюны, но в несколько раз эффективнее. Таким образом, не более чем через 15-30 мин после того, как химус из желудка попадет в двенадцатиперстную кишку и смешается с соком поджелудочной железы, фактически все углеводы оказываются переваренными. В результате прежде чем углеводы выйдут за пределы двенадцатиперстной кишки или верхнего отдела тощей кишки, они почти полностью превращаются в мальтозу и/или в другие очень небольшие полимеры глюкозы. г) Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы в моносахариды ферментами кишечного эпителия. Энтероциты, выстилающие ворсинки тонкого кишечника, содержат четыре фермента (лактазу, сахаразу, мальтазу и α-декстриназу), способных расщеплять дисахариды лактозу, сахарозу и мальтозу, а также другие небольшие глюкозные полимеры на их конечные моносахариды. Эти ферменты локализованы в микроворсинках щеточной каемки, покрывающей энтероциты, поэтому дисахариды перевариваются сразу, как только соприкасаются с этими энтероцитами. Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы. Сахароза расщепляется на молекулу фруктозы и молекулу глюкозы. Мальтоза и другие небольшие глюкозные полимеры расщепляются на многочисленные молекулы глюкозы. Таким образом, конечными продуктами переваривания углеводов являются моносахариды. Все они растворяются в воде и мгновенно всасываются в портальный кровоток. В обычной пище, в которой из всех углеводов больше всего крахмала, более 80% конечного продукта переваривания углеводов составляет глюкоза, а галактоза и фруктоза — редко более 10%. Основные стадии переваривания углеводов обобщены на рисунке выше. – Также рекомендуем “Переваривание белков. Этапы и последовательность переваривания белков” Оглавление темы “Пищеварительные соки. Переваривание углеводов, белков, жиров”: |
Источник
Потребность в углеводах взрослого организма составляет 350-400 г в сутки, при этом целлюлозы и других пищевых волокон должно быть не менее 30-40 г.
С пищей в основном поступают крахмал, гликоген, целлюлоза, сахароза, лактоза, мальтоза, глюкоза и фруктоза, рибоза.
Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте
Ротовая полость
Со слюной сюда поступает кальций-содержащий фермент α-амилаза. Оптимум ее рН 7,1-7,2, активируется ионами Cl–. Являясь эндоамилазой, она беспорядочно расщепляет внутренние α1,4-гликозидные связи и не влияет на другие типы связей.
В ротовой полости крахмал и гликоген способны расщепляться α-амилазой до декстринов – разветвленных (с α1,4- и α1,6-связями) и неразветвленных (с α1,4-связями) олигосахаридов. Некоторая часть декстринов может расщепляться до мальтозы и изомальтозы, но эти дисахариды ничем не гидролизуются.
Желудок
Из-за низкой рН амилаза инактивируется, хотя некоторое время расщепление углеводов продолжается внутри пищевого комка.
Кишечник
В полости тонкого кишечника работает панкреатическая α-амилаза, гидролизующая в крахмале и гликогене внутренние α1,4-связи с образованием мальтозы, мальтотриозы и декстринов.
Дорогие студенты, доктора и коллеги.
Что касается переваривания гомополисахаридов (крахмала, гликогена) в ЖКТ…
В моих лекциях (pdf-формат) написано о трех ферментах, выделяемых с панкреатическим соком: α-амилаза, олиго-α-1,6-глюкозидаза, изомальтаза.
ОДНАКО, при перепроверке обнаружилось, что ни в одной попавшейся мне (ноябрь 2019г) публикации в англоязычном инете нет упоминания о панкреатических олиго-α-1,6-глюкозидазе и изомальтазе. В то же время в рунете такие упоминания встречаются регулярно, хотя и с расхождением – то ли это панкреатические ферменты, то ли находятся на стенке кишечника.
Таким образом, налицо недостаточно подтвержденные данные или перепутанные или вообще ошибочные. Поэтому пока я убираю с сайта упоминание о данных ферментах, и постараюсь уточнить информацию.
Кроме полостного, имеется еще и пристеночное пищеварение, которое осуществляют:
- сахаразо-изомальтазный комплекс (рабочее название сахараза) – в тощей кишке гидролизует α1,2-, α1,4-, α1,6-гликозидные связи, расщепляет сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, изомальтозу,
- β-гликозидазный комплекс (рабочее название лактаза) – гидролизует β1,4-гликозидные связи в лактозе между галактозой и глюкозой. У детей активность лактазы очень высока уже до рождения и сохраняется на высоком уровне до 5-7 лет, после чего снижается,
- гликоамилазный комплекс – находится в нижних отделах тонкого кишечника, расщепляет α1,4-гликозидные связи и отщепляет концевые остатки глюкозы в олигосахаридах с восстанавливающего конца.
Роль целлюлозы в пищеварении
Целлюлоза ферментами человека не переваривается, т.к. не образуются соответствующие ферменты. Но в толстом кишечнике под действием ферментов микрофлоры некоторая часть ее может гидролизоваться с образованием целлобиозы и глюкозы. Глюкоза частично используется самой микрофлорой и окисляется до органических кислот (масляной, молочной), которые стимулируют перистальтику кишечника. Малая часть глюкозы может всасываться в кровь.
Основная роль целлюлозы для человека:
- стимулирование перистальтики кишечника,
- формирование каловых масс,
- стимуляция желчеотделения,
- абсорбция холестерола и других веществ, что препятствует их всасыванию.
Источник
Как устроена система пищеварения и происходит переваривание пищи в организме человека?
Пищеварение – это комплекс механических и биохимических процессов, происходящих в желудочно-кишечном тракте человека и необходимых для обработки и усвоения пищи. Пищеварительная система – это своеобразная фабрика, на которой все продумано и взаимосвязано. При правильном образе жизни и питании она работает без сбоев и поломок
Ротовая полость
Первый этап пищеварения начинается еще в ротовой полости. Человек откусывает и пережевывает кусочек пищи. В процессе он измельчается и пропитывается слюной, которая обеззараживает его и расщепляет крахмал благодаря содержанию специальных ферментов. В результате во рту формируется пищевой комок.
Внимание! Еда должна поступать в желудок в виде однородной пюреобразной кашицы, частично переваренной слюнными ферментами и требующей минимальных затрат для последующего расщепления.
Язык человека безошибочно распознает, какой продукт он ест: соленый, кислый, сладкий, горький. Эти сигналы необходимы для того, чтобы в желудке заранее выработались нужные пищеварительные соки.
Пищевод
Через глотку подготовленная во рту пища попадает в пищевод. Благодаря сокращениям органа она постепенно проталкивается в желудок. В это время продолжается ее переваривание слюной.
Желудок
Желудок – это полый орган, на внутренних стенках которого располагается несколько складок. В пустом состоянии его объем равен примерно 50 мл. При поступлении пищи он растягивается до 3-4 л.
В желудке разная пища обрабатывается по-разному. Вода, соли, глюкоза и спирт в несвязанном с другими продуктами состоянии могут сразу всасываться. Пищевой комок же подвергается обработке пищеварительным соком, содержащим соляную кислоту, ферменты и слизь. Он выделяется железами желудка и имеет переменчивый состав, разный для каждого вида пищи.
Еда обволакивает поверхность желудка слоями: одна порция вложена во вторую и так далее. Желудочный сок обрабатывает только тот слой пищи, который соприкасается со слизистой оболочкой органа. Ближе к центру еще долгое время происходит переваривание массы слюнными ферментами.
Внимание! В желудке расщепляются лишь белки и то только до олигопептидов. Совсем немного перевариваются жиры. Пища может находиться в нем до 4 часов.
Тонкая кишка
Переваренные слои пищи, расположенные у желудочных стенок, при их сокращении хорошенько перемешиваются, сдвигаются к привратнику и поступают в 12-перстную кишку – первый раздел тонкого кишечника.
Двенадцатиперстная кишка
Поверхность 12-перстной кишки выстлана ворсинками и железками, производящими секрет, который расщепляет белки и углеводы.В полость кишки открывается 2 протока – желчный и поджелудочной железы. По первому поставляется желчь, синтезируемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре. Она останавливает действие желудочного сока, эмульгирует жиры, улучшает всасывание расщепленных жиров, аминокислот, витаминов и продвижение каловых масс.
Из протока поджелудочной железы в кишку поставляется панкреатический сок, насыщенный ферментами, которые расщепляют БЖУ. Этот орган также вырабатывает гормоны – инсулин, глюкагон – которые поступают во внешнюю среду и регулируют углеводный и липидный метаболизм.
Тощая и подвздошная кишка
Из 12-перстной кишки разобранная на составляющие масса поступает в тощую, а затем в подвздошную, где происходит всасывание аминокислот, моносахаров, глюкозы, фруктозы, глицерина и жирных кислот в лимфу и кровь.Эти отделы кишечника покрыты ворсинками, а они – микроворсинками. Благодаря такому строению всасывающая способность тонкой кишки увеличивается до 200 м².
Внимание! Каждая ворсинка оснащена капиллярной сетью и лимфатическим сосудом. Через них в кровь поступают аминокислоты, моносахара и глицерин, а в лимфу – глицерин и жирные кислоты. В этом отделе кишечника пищевая масса задерживается на 2-3 часа.
Печень
Кровь от желудка и кишечника движется не в общее кровяное русло, а в воротную вену, по которой она направляется в печень. Это нужно для того, чтобы она очистила ее от побочных продуктов, токсинов и ядов. Сюда же поступают питательные вещества, ведь при проникновении сразу в кровоток их концентрация стала бы смертельной для человека.
Внимание! Печень регулирует белковый, углеводный, жировой обмен, нейтрализует вредные и синтезирует нужные организму вещества.
Толстая кишка
Из подвздошной кишки остатки пищевой массы направляются в толстую. Тут завершается всасывание воды, и происходит формирование кала.
Внимание! В толстой кишке обитает множество микроорганизмов-симбионтов. Они питаются пищевыми отходами, а взамен производят некоторые витамины, ферменты, аминокислоты и защищают территорию от чужих, нередко болезнетворных микробов.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте
Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Источник
Метаболизм углеводов в организме человека – сложный, многоступенчатый процесс. Он включает в себя переваривание, усвоение и синтез углеводов. Пища обрабатывается в ЖКТ и поступает в кровь для последующего использования глюкозы организмом.
Биологическая роль углеводного обмена для организма человека
При патологии углеводного обмена возникают отклонения в работе центральной нервной системы, сердца, мышц и ряде других органов. При недостатке углеводов может возникать слабость, апатия, головокружение, бессознательное состояние с расстройством мышления, потеря сознания и мышечные судороги.
Углеводы являются главным источником для функционирования мозга, а значит, — мыслительной деятельности человека. Мозг потребляет не менее 25% от общего количества калорий, поступающих из углеводов в организм человека.
Метаболизм углеводов в организме ребенка в 3-4 раза интенсивнее, чем у взрослого. В детском и подростковом возрасте повышается потребность как в углеводах, так и в других нутриентах пищи – белках и жирах.
Еще одной особенностью детского углеводного обмена являются резкие колебания уровня глюкозы. Чем младше ребенок, тем меньше в его крови глюкозы при замере натощак. Помимо того, у детей неразвиты гликогеновые депо, а усвояемость углеводов составляет 98-99%.
Взрослым людям требуется почти в половину меньше углеводов, чем ребенку.
Краткие сведения об углеводах (виды, значение и функции углеводов. Для чего они нужны)
По структуре углеводы делятся на 3 группы.
- Моносахариды это простейшие органические соединения. В их число входят: глюкоза, фруктоза, дезоксирибоза и рибоза, а также альдозы и кетозы.
- Олигосахариды включают в себя от 2 до 10 моносахаридных остатков. Самые известные — дисахариды – подгруппа олигосахаридов, состоящая из двух моносахаридов. К ним относятся лактоза, сахароза и мальтоза. Это плотные сладкие кристаллические вещества.
- Полисахариды состоят из наибольшего числа моносахаридов. В отличие от олигосахаридов и моносахаридов, многие полимеры не растворяются в воде и выполняют резервную, структурную функции в организме. Примеры полисахаридов: крахмал, гликоген, инулин, хитин, пектины, целлюлоза и арабиноксиланы.
Самые часто встречаемые в пище углеводы – это глюкоза, фруктоза, лактоза, крахмал и целлюлоза (клетчатка):
| Название углевода | Источник и функции |
| Глюкоза | Самая малая и распространенная молекула сахаридов, по структуре моносахарид. Она мгновенно попадает в кровь и провоцирует всплеск инсулина, что опасно для людей, больных диабетом. |
| Фруктоза | Углевод, получаемый из фруктов и овощей. Он имеет свою специфику, поскольку не вызывает резкого скачка глюкозы в крови и способен откладываться в виде печеночного гликогена и жировой ткани внутренних органов. |
| Лактоза | Содержится в молоке млекопитающих и в производимых из него продуктах. Молочный сахар – 1 из первых компонентов, попадающих в организм ребенка. Он отвечает за рост и развитие малыша. У людей, страдающих непереносимостью лактозы, отсутствует фермент, способствующий перевариванию и усвоению молока. |
| Крахмал | Можно найти в картофеле, кукурузе, рисе и муке. Этот углевод обладает способностью набухать в горячей воде, но не растворяется в холодной. Безвкусен, имеет консистенцию белого порошка. Крахмал выполняет резервную и структурную функции в организме человека. |
| Целлюлоза | Компонент клеточных мембран растений. Она не имеет ни вкуса, ни запаха, но положительно сказывается на функционировании органов пищеварения. Ее используют в фармацевтике в качестве наполнителя таблеток. Приверженцы здорового образа жизни стараются увеличить содержание клетчатки в своем рационе, употребляя больше зеленых овощей, цельных круп и несладких фруктов. |
У целлюлозы есть «двойник» – туницин, найденный в 1845 гг. Карлом Эрнестом Шмидтом у простейших оболочников. Новые исследования показали, что он также находится в телах слизней, моллюсков и членистоногих животных.
В первую очередь, углеводы выполняют энергетическую функцию. Человек, как и любое другое существо, нуждается в энергии для полноценной жизнедеятельности. Энергия расходуется постоянно — во время работы, умственной активности и даже во сне.
Сахариды входят в структуру клеточных мембран и сложных молекул рибозы и дезоксирибозы, которые участвуют в построении ДНК.
Биосинтез и обмен углеводов
В отличие от растений, животные не могут синтезировать углеводы самостоятельно. Они вынуждены получать сахариды с пищей. Растения, в свою очередь, образуют углеводы путем фотосинтеза с помощью хлоропластов из углерода, воды и солнечной энергии.
Переваривание углеводов в ЖКТ
Травоядные животные получают крахмал, сахарозу и клетчатку из растений и запасают гликоген, который потребляют хищники.
Этапы пищеварения. Всасывание и расщепление углеводов
Протяженность желудочно-кишечного тракта у человека составляет примерно 5-6 метров. Каждый этап пищеварения в организме специфичен и выполняет жизненно важные функции. Его строение на всей протяженности длине однотипно, имеет 3 наружный, средний и внутренний слои.
В процессе пищеварения участвуют особые белковые молекулы – ферменты, выделяемые внутренним слоем ЖКТ. Каждый фермент расщепляет определенный компонент пищи – белки, жиры и углеводы.
Особенности процесса пищеварения в ротовой полости
От тщательного пережевывания пищи зависит ее усвояемость. В ротовой полости еда механически и химически обрабатывается. За механическое измельчение отвечают зубы. За химическую обработку – слюна. Помимо того, в ротовой полости проходит вкусовой анализ и обеззараживание пищи.
В слюне содержатся ферменты, расщепляющие крахмал и гликоген до олигосахаридов. А-амилаза и мальтаза (ферменты) действуют и при попадании пищевого комка в желудок. Причем, состав слюны зависит от вида питания.
От горьких, кислых или несъедобных веществ вырабатывается наибольшее количество слюны. Если пища твердая и сухая, то слюна более вязкая. После глотания пищевой комок попадает в пищевод и желудок, где продолжается его обработка и расщепление компонентов.
Процессы пищеварения в желудке. Пищеварительные ферменты. Перистальтика
Желудок является отделом ЖКТ, где пища перемешивается с желудочным соком, соляной кислотой и ферментами, механически обрабатывается рефлекторными сокращениями стенок. Здесь преобладает кислотная среда во время трапезы, после чего она сменяется на слабощелочную.
Обычно пища пребывает в желудке 6-10 часов, в зависимости от состава. Общая длительность переваривания углеводов в ЖКТ составляет от 20 до 40 мин., белковой пищи – до 2 часов, чистых жиров – до 3-4 ч. Стоит учитывать, что это время переваривания чистых нутриентов.
Смешанная пища проходит этот путь дольше. Жидкость переходит в тонкую кишку сразу после поступления в желудок.
Соляная кислота, отвечающая за кислотную среду в желудке, вызывает денатурацию белков и активирует ферменты. Помимо того, она выполняет защитную, регуляторную в отношении моторики желудка и 12-перстной кишки и стимулирующую секрецию функции.
Таким образом, в желудке протекают процессы механической, химической обработки и незначительное всасывание углеводов.
В течение 2-3 мин. после приема пищи наступает релаксация желудка – стенки расслабляются, что помогает депонировать пищевой комок и стимулировать секрецию желудочного сока. Перистальтические сокращения сокращаются три раза в минуту.
Ферменты желудка – пепсин, химозин, липаза, содержащиеся в желудочном соке. Пепсин и химозин специализируются на расщеплении белковых структур. Липаза – слабый фермент, действующий на жиры.
Интересный факт: активность ферментов зависит от типа питания. Например, у народов далекого Севера, активность липазы намного выше, чем у европейских рас.
Их рацион состоит из мяса и жира, поэтому в ходе эволюции организм приспособился получать необходимое количество энергии.
Как происходит пищеварение в тонком кишечнике
Химус движется по тонкой кишке и обрабатывается кишечным соком. Здесь соединения олигосахаридов, белков и жиров распадаются до конечных продуктов. Ферменты олиго- и дисахаридаза, отвечающие за обработку углеводов, весьма немногочисленны, но очень эффективны.
Пища попадает в тонкий кишечник в виде значительно переваренного продукта. Его обрабатывают более 20 ферментов. Моторика тонкой кишки обеспечивает продвижение пищевого комка по кишечнику.
Наибольшее значение имеет процесс всасывания в тонком кишечнике. После расщепления поступившие с пищей вещества с помощью специфичных клеток-ворсинок всасываются в стенки кишечника, направляясь в кровь и лимфу.
Функции печени, метаболизм углеводов
Печень выполняет как пищеварительные, так и непищеварительные функции. Во всех пищеварительных функциях печени участвует выделяемый ею секрет – желчь.
Печень поддерживает уровень глюкозы в пределах нормы. При повышении уровня сахара лишняя глюкоза конвертируется в гликоген. Если концентрация сахара снижается до пороговых значений, печень запускает реакции, направленные на распад гликогена и выброса глюкозы в кровь.
Важность желчного пузыря
Желчный пузырь является резервуаром для хранения желчи вне периода пищеварения. Здесь вещество концентрируется, густеет и приобретает коричневый цвет. Место для скопления желчи необходимо: она продуцируется непрерывно.
Когда пищевой комок достигает кишечника, желчный пузырь выбрасывает содержимое в кишку для последующего переваривания.
Особенности толстого кишечника
Толстый кишечник практически не участвует в обработке пищи. Однако, здесь тоже имеются ферменты и кишечный сок, облегчающий продвижение химуса.
Наибольшим значением обладает микрофлора кишечника. Бактерии делятся на группы, очень многочисленны и необходимы для нормального функционирования организма.
Главная микрофлора толстого кишечника – бифидобактерии, сопутствующая – лактобактерии и энтерококки, остаточная – дрожжи, аэробные бациллы и другие.
Бактерии вырабатывают ферменты, которые расщепляют клетчатку и остаточные после переваривания в тонкой кишке полимеры. Более того, нормальная микрофлора атакует патогенную, тем самым предотвращая многие инфекции. Синтез витаминов K и B1, B6 и B12 также заслуга микроорганизмов.
Депо гликогена
После переваривания углеводов в ЖКТ часть энергии запасается в виде гликогена. В печени взрослого человека количество гликогена достигает 100-150 г. По вместительности этого вещества клетки печени на первом месте. Всего в организме может храниться до 450 г гликогена.
Вторая «кладезь» гликогена – мышцы. Здесь его откладывается 200-300 г. Если быть точнее, энергия запасается не в мышечные волокна, а в питательной жидкости, которая их окружает.
Запасы расходуются на физическую активность. При интенсивной мышечной деятельности гликоген распадается и используется самими мышцами.
Анаболизм и катаболизм гликогена
Единство этих процессов обеспечивает поддержание уровня глюкозы в допустимых значениях. Количество печеночного гликогена зависит от рациона. Во время длительного голодания преобладает катаболизм, и концентрация гликогена снижается до нуля.
Гликогеногенез – синтез гликогена, требующий затрат энергии. Его начало приходится на 1-2 ч. после приема углеводной пищи. На самом деле, этот процесс протекает во всех тканях животных, но несущественно.
Регуляция метаболизма гликогена
Регуляция этих процессов осуществляется переключением. Причем регуляторами выступают гормоны инсулин, адреналин и глюкагон. Определенные концентрации гормонов вызывают включение или выключение соответствующего процесса.
Синтез инсулина регулируется уровнем сахара в крови. Чем выше уровень глюкозы – тем больше вырабатывается инсулина. Он и распределяет свободные моносахариды в жировую ткань и депо.
Глюкагон – гормон поджелудочной железы, который вырабатывается во время низкого уровня глюкозы в крови. Вместе с инсулином включает анаболизм гликогена.
Адреналин выделяется надпочечниками. Его синтез управляется нервной системой в стрессовых ситуациях. Адреналин запускает реакцию «бей или беги», что является сигналом для начала катаболизма гликогена.
Одновременный распад и синтез невозможен. Это приведет лишь к бесполезной трате энергии. Выработанный в процессе анаболизма гликоген тут же распадется под действием катаболизма.
Катаболизм глюкозы
Важнейший процесс расщепления глюкозы посредством воздействия ферментов и образования энергии, лактата, этанола и масляной кислоты. Является основным способом получения энергии.
Катаболизм включает в себя 2 стадии:
- Анаэробный гликолиз не требует кислорода и выделяет мало энергии, которая используется в основном скелетными мышцами на начальном этапе интенсивной работы.
- Аэробный гликолиз нуждается в кислороде. Результатом этого процесса являются углекислый газ и вода – конечные продукты окисления глюкозы.
Первый этап поставляет энергию мгновенно. Это очень актуально в стрессовых ситуациях. Следующий этап занимает некоторое время, но выделяет намного больше энергии.
Нарушение переваривания и всасывания углеводов
Встречаются патологии, нарушающие адекватное переваривание углеводов в ЖКТ. Такие нарушения ведут к сдвигам в работе всех систем органов человека. Подобные нарушения могут возникать вследствие врожденных особенностей. Могут иметь как наследственный, так и приобретенный характер.
За качественное переваривание компонентов пищи отвечают ферменты, поэтому нарушения в работе лактазы, а-амилазы и других представителей ферментной группы вызывают нарушения физического развития.
Приобретение нарушений в процессе пищеварения возникают при заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта – колитах, гастритах, энтеритах и после операций.
Врожденной патологией является дефицит лактазы. Недостаточное количество фермента делает невозможным переваривание молочных продуктов. У больного наблюдается диарея, спазмы, метеоризм и рвота при употреблении продукции, содержащей молоко.
Нарушение метаболизма углеводов и связанные с ним заболевания
Расстройства углеводного обмена объединяют в несколько групп.
Хроническое снижение уровня сахара в крови ниже пороговых значений называется гипогликемией. Зачастую это заболевание связано с недостаточным потреблением углеводов. Также к гипогликемии склонны люди, страдающие от алкоголизма.
Диабет принято различать на 1 и 2 тип. За последние 18 лет в России выявлено 2,5 млн пациентов с этим диагнозом. На данный момент мире 454 млн страдают от инсулинорезистентности.
Заболевание напрямую связано с гормоном надпочечников – инсулином, который играет ключевую роль в транспортировке молекул глюкозы из крови к органам.
Диабет 1 типа чаще встречается у детей и провоцируется вирусными инфекциями. Уровень инсулина никогда не бывает повышенным, наблюдается абсолютный дефицит гормона. Больные нуждаются в лечении инсулином: обычно он вводится внутривенно.
Сахарный диабет 2 типа не так опасен и вызван зачастую образом жизни человека. Нарушается эффективность или выработка инсулина – относительный дефицит гормона. Встречается в 90-95% среди всех больных диабетом.
Таким образом, причинами нарушений метаболизма углеводов можно считать как наследственные дефекты, так и сбои в функционировании печени и поджелудочной железы. Причинами могут стать опухоли, неправильное питание и стресс.
Инсулиновая и глюкагоновая реакция
В ответ на переваривание углеводов в ЖКТ организм запускает 2 реакции. После любого приема пищи, зачастую даже не содержащего много углеводов, надпочечниками вырабатывается инсулин. Его задача: регулировать концентрацию глюкозы и вязкость крови.
В первую очередь, сахариды направляются в печень и скелетные мышцы для пополнения депо. Если депо заполнено, то энергия конвертируется в жировую ткань. Относится инсулин к анаболическим гормонам.
Глюкагон решает, нужно ли печени задействовать внутренние резервы. Он тоже вырабатывается поджелудочной железой и является пептидным гормоном.
Если инсулин запасает энергию, то глюкагон активирует расщепление жиров, резервов в печени и конвертирование жирных кислот в кетоны, которые также являются энергией.
Действие глюкагона подобно адреналину: высвобождается глюкоза для быстрой реакции организма, увеличивается частота и сила сердцебиения, а также повышается артериальное давление.
Лечение нарушений углеводного обмена
В зависимости от типа расстройства, применяют соответствующий метод лечения:
- Медикаментозное – препараты, снижающие концентрацию глюкозы в крови.
- Инсулинотерапия – препараты, содержащие инсулин.
- Коррекция питания – включает в себя разработку индивидуального плана в зависимости от типа нарушений и особенностей организма; зачастую базируется на уменьшении калорий и увеличении клетчатки. Используется дробное питание. В редких случаях, наоборот, интервальное голодание.
- Физические нагрузки – тренировки и упражнения разной интенсивности.
Современная медицина способна замещать недостаток ферментов искусственно. Это таблетки и вещества, вводящиеся орально и внутривенно. Минус такого лечения – стоимость. Для лечения недостатка ферментов часто используется диета.
Как улучшить процесс пищеварения
Правильное питание способствует эффективному пищеварению и улучшению общего самочувствия.
Человек может улучшить пищеварение, соблюдая рекомендации диетологов:
- Потребление натур