Szénhidrátok - felszívódás és emésztés
Különféle tápanyagok, amelyekre az embernek napi szinten szüksége van, felszívódnak az étellel. A normál (egészséges) étrend átlagosan körülbelül 50% szénhidrátot, 35% zsírt és 15% fehérjét tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy a napi szénhidrátbevitel fontos szerepet játszik. Ennek a fejezetnek a célja tehát a szénhidrátok bevitelének és emésztésének magyarázata
Szénhidrátok emberben
Először is röviden el kell mondani valamit a szénhidrátokról. A szénhidrátok "egyszeres", "kettős" és "többszörös cukorként" jelennek meg. Ezen élelmiszerekben található szénhidrátok többsége emészthető az ember számára (az emészthetetlen szénhidrátok a rostok csoportjába tartoznak). A legfontosabb szénhidrátok vagy szénhidrátmonomerek, amelyek az ember számára nagy jelentőségűek, a glükóz, a fruktóz és a galaktóz. Emészthető szénhidrátok (polimerek) esetében az egyes monomereket (pl. Glükóz) 1,4 vagy 1,6 kötés kapcsolja össze, amelyek lebontásához az emberek emésztőrendszerrel rendelkeznek.
A legfontosabb szénhidrátmonomer a glükóz, mivel felelős az emberi test energiatermeléséért. Az agysejtek és a vérsejtek a szükséges energiát a glükózmolekulákból nyerik. A glükózra a test saját anyagainak „alapanyagaként” is szükség van, például glikoproteinek, glikolipidek és zsírsavak képződéséhez.
Szénhidrátbevitel és emésztés emberben
Mint minden táplálékbevitel vagy emésztés, a szénhidrátok emésztése a szájban kezdődik a nyálamiláz által. Az abszorbeált keményítőt vagy amilózt és a glikogént hidrolízissel kisebb szénhidrátegységekre osztják fel. Ezeket a szénhidrát egységeket ezután a bélben „lebontják”. A vékonybél felső részében (az előhasadás) a szénhidrátokat bél emésztőenzimek szénhidrátokká (például glükóz, fruktóz) osztják fel. Ezután a szénhidrátok felszívódnak a belekben, és a bél nyálkahártyájának sejtjei a májba szállítják.
Az egyes cukrok (monoszacharidok) és a kettős cukrok (diszacharidok) bélnyálkahártya általi felvétele szinte korlátlan, ezért a glükóz, a fruktóz vagy a galaktóz gyors növekedéséhez vezet a plazmában. Ebben a fázisban nagyobb mennyiségű glükóz éri el a májat a portális vénán keresztül.
Három lehetőség van az életben, ami „megtörténhet” a glükózzal. A glükózt energiatermelés céljából a sejtekbe lehet szállítani, glikogénként tárolva, vagy ha a glikogénkészlet megtelt, a glükóz zsírokká alakítható. Egészséges ember óránként 1 g glükózt képes felszívni testtömeg-kilogrammonként anélkül, hogy a vér glükózszintje jelentősen növekedne.
Óránként kb. 0,25-0,3 g/testtömeg-kilogramm (oxidatív) lebontható. A máj glikogénkészlete (a glükózt glikogénként tárolják) kb. 150 g, ezért gyorsan megtelik. Ha továbbra is felesleges a glükóz, akkor zsírzá alakul (lipogenezis). A test azonban képes glükóz tárolására az izomban vagy a zsírszövetben. Az inzulin fokozott felszabadulása és a glutagon csökkent felszabadulása növeli a glükóz felszívódását az izom- és zsírszövetben. A szövet glükózfelvétele a glikogén révén történik. A nagyobb inzulintermelés növeli a glikogén szintézisét (glükózból). Az izomban glikogén formájában tárolt glükóz csak az izomban alkalmazható.
A glükóz felszívódása a szervezetben
A testben lévő glükóz minden sejt számára elérhető, úgynevezett vércukorszintként. A legtöbb sejtnek transzportfehérjére van szüksége a glükóz felvételéhez. Az inzulin transzportja az izomsejtekben és a zsírszövetben a glükóz transzport aktiválásával kezdődik. A májban, az agyban és az eritrocitákban a glükóz transzportja független az inzulintól. A legtöbb testsejt energiaforrásként felhasználhatja a glükózt vagy a zsírsavakat, az inzulin koncentrációjától függően csak az agysejtek függenek a glükóztól (kb. 140 g).
A test glükózkoncentrációjának szabályozása
Mint egy másik fejezetben már említettük, a glükóz koncentrációja a testben állandó állapotban van. A glükóz egy része glikogénné alakul, és a glikogénraktárakban tárolódik. A glükóz egy másik része energiává alakul (glikolízis), vagy zsírrá alakul, és a zsírsejtekben tárolódik. Másrészt a glükóz a bélből történő felszívódás révén folyamatosan feltöltődik. A glükóz további beáramlása a szervezetbe a máj glikogénjének lebontásával vagy glükózzá történő átalakításával történik. A be- és kiáramlást úgy szabályozzák, hogy a vér glükózkoncentrációja szűk határok között állandó maradjon (4 - 6,6 mmol/l).