Переваривание и всасывание углеводов

Основные углеводы пищи

С пищей в организм поступают различные углеводы, которые классифицируются по своей структуре:

• Полисахариды. Основной представитель — крахмал (растительный резервный полисахарид). Он состоит из множества остатков глюкозы, соединенных $\alpha$-1,4- и $\alpha$-1,6-гликозидными связями. Также к этой группе относятся животный гликоген и растительная целлюлоза (клетчатка). Примечательно, что целлюлоза не расщепляется эндогенными ферментами человека.
• Дисахариды. Для всасывания они должны быть расщеплены до мономеров. Важнейшие дисахариды:
• Лактоза (молочный сахар) — состоит из галактозы и глюкозы.
• Сахароза (содержится в свекле и тростнике) — включает глюкозу и фруктозу.
• Мальтоза (образуется при гидролизе крахмала) — состоит из двух остатков глюкозы.
• Моносахариды. Готовые к всасыванию формы: глюкоза, фруктоза и галактоза.

Этапы переваривания в ЖКТ

Гидролиз поли- и дисахаридов происходит последовательно в разных отделах пищеварительного тракта.

Ротовая полость Процесс начинается под действием $\alpha$-амилазы слюны. Этот фермент расщепляет $\alpha$-1,4-гликозидные связи в крахмале. Из-за кратковременного нахождения пищи во рту гидролиз носит лишь частичный характер, а основными продуктами на этом этапе становятся декстрины.

Желудок В желудке переваривание углеводов останавливается. Желудочный сок не содержит специфических ферментов для гидролиза сахаров, а кислая среда инактивирует амилазу слюны.

Тонкий кишечник Это основное место переваривания. В просвете кишечника действует панкреатическая $\alpha$-амилаза, расщепляющая декстрины до мальтозы и изомальтозы. Окончательный гидролиз осуществляют ферментативные комплексы на щеточной кайме энтероцитов (гликоамилазный, сахаразо-изомальтазный и $\beta$-гликозидазный комплексы).

Всасывание моносахаридов

Всасывание образовавшихся моносахаридов — глюкозы, галактозы и фруктозы — происходит через клетки слизистой оболочки кишечника (энтероциты).

Поступление веществ из просвета кишечника внутрь энтероцита осуществляется двумя путями:

• Облегченная диффузия — транспорт с участием специфических белков-переносчиков (характерно для всех трех моносахаридов).
• Вторично-активный транспорт (зависимый от натрия) — специфичен для глюкозы и галактозы. Он идет против градиента концентрации и требует энергии, которую обеспечивает градиент $Na^+$.

Важную роль играет $Na^+, K^+$-АТФаза, расположенная на базальной мембране энтероцита. Она откачивает $Na^+$ из клетки, поддерживая градиент для транспорта глюкозы. Из энтероцита в кровь все моносахариды попадают путем облегченной диффузии, после чего с током портальной крови направляются в печень и далее к тканям.

Патология переваривания

Нарушения процесса переваривания и всасывания углеводов чаще всего связаны с наследственными или приобретенными дефектами кишечных ферментов, а также с поломками систем мембранного транспорта моносахаридов.

В результате углеводы не расщепляются и не всасываются. Накопление осмотически активных сахаров в просвете кишки вызывает осмотическую диарею. Кроме того, непереваренные углеводы ферментируются кишечной микрофлорой. Выделяющиеся при этом газы приводят к метеоризму и абдоминальным болям.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Структура и типы связей в гликогене и крахмале
• Строение и функции ферментативных комплексов щеточной каймы
• Механизм работы Na+, K+-АТФазы
• Гормональная регуляция уровня глюкозы после всасывания
• Диагностика непереносимости лактозы

Другие темы раздела «Обмен углеводов»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.