ХРАБОЛНОСТ в стомаха
Храносмилането на някои хранителни вещества става в стомаха. Това обаче не е необходимо за пълното усвояване на храната, тъй като храносмилането е достатъчно само по себе си. Част от усвояването на въглехидратите, медиирано от амилаза, се извършва в стомаха.
Амилазата е чувствителна към рН и се инактивира при ниско рН; Във всеки случай, част от амилазата е активна дори в киселата стомашна среда на стомаха поради защитата, осигурена от субстрата. По този начин, когато въглехидратите заемат активното място в амилазата, той предпазва ензима от разграждане.
Храносмилането на липидите също започва в стомаха. Моделите на смесване на стомашната подвижност осигуряват образуването на емулсия на липиди и стомашна липаза, който изхвърля липидните капчици на повърхността на емулсията и генерира свободни мастни киселини и моноглицериди от диетичните триглицериди.
Степента на хидролиза на триглицеридите обаче е приблизително 10% и тази хидролиза не е от съществено значение за нормалното храносмилане и усвояване на липидите в храната.
Храносмилане на въглехидрати
Въглехидрати от храната. Нормалната човешка диета съдържа само три важни източника на въглехидрати: захароза, която е дизахаридът, известен като тръстикова захар; лактоза, дизахарид в млякото и нишестета, големи полизахариди, присъстващи в почти всички неживотински храни, особено картофите и различните видове зърнени култури.
Други въглехидрати, които се поглъщат в малки количества, са амилоза, гликоген, алкохол, млечна киселина, пировиноградна киселина, пектини, декстрини и малки пропорции на производни на въглехидратите, съдържащи се в месото. Диетата съдържа също много целулоза, друг въглехидрат, но човешкият храносмилателен тракт не отделя никакъв ензим, способен да го хидролизира, така че целулозата не може да се счита за храна за хората.
Храносмилане на въглехидрати в устата и стомаха. Когато се дъвче, храната се смесва със слюнка, която съдържа ензима ptyalin (a-амилаза), секретиран главно от околоушната жлеза.
Този ензим хидролизира нишестето, превръщайки го в дизахарид, малтоза и други малки глюкозни полимери, съставени от три до девет молекули глюкоза.
Въпреки това, храната остава в устата за кратко време и е вероятно, докато бъде погълната, не повече от 5% от всички погълнати нишесте вече са хидролизирани. Храносмилането на скорбяла обаче продължава в стомашното дъно и тялото до 1 час, преди храната да се смеси със стомашен секрет.
По това време активността на слюнчената амилаза се блокира от киселината в стомашния секрет, тъй като нейната ензимна активност изчезва напълно, когато рН падне под приблизително 4. Във всеки случай, преди храната и свързаната слюнка да се смесят напълно със стомашния секрет, между 30 и 40% от нишестето вече е хидролизирано, особено до малтоза.
Храносмилане на въглехидрати в тънките черва
Храносмилане чрез панкреатична амилаза. Панкреатичният секрет съдържа, подобно на слюнката, големи количества α-амилаза, чиято функция е почти идентична с тази на слюнката, но няколко пъти по-мощна. По този начин, между 15 и 30 минути след изпразването на химуса от стомаха в дванадесетопръстника и смесването му със сока на панкреаса, практически всички въглехидрати вече са усвоени.
Хидролиза на дизахариди и малки глюкозни полимери в монозахариди чрез ензими на чревния епител. Ентероцитите, които подреждат вилиите на тънките черва, съдържат четири ензима, лактаза, захараза, малтаза и α-декстриназа, които разграждат дизахаридите лактоза, захароза и малтоза, както и останалите малки глюкозни полимери, в съставните им монозахариди .
Тези ензими се намират в ентероцитите, които облицоват границата на четката на чревните власинки, така че храносмилането на дизахаридите се получава, когато те влязат в контакт с тях.
Лактозата се разделя на молекула галактоза и друга на глюкоза. Захарозата се разделя на молекула на фруктоза и молекула глюкоза. Малтозата и другите малки глюкозни полимери се разпадат на множество глюкозни молекули.
По този начин крайните продукти на усвояването на въглехидратите са всички водоразтворими монозахариди, които се абсорбират незабавно и преминават в порталната кръв.
В обичайната диета, със съдържание на нишесте много по-високо от това на всички останали въглехидрати, глюкозата представлява повече от 80% от крайния продукт от храносмилането на тези храни, докато галактозата и фруктозата рядко допринасят повече от 10%.
Транспорт на въглехидрати
След това използването на въглехидрати като водоразтворими монозахариди от храносмилането трябва да се транспортира през хидрофобната мембрана на ентероцита.
Транспортерът натрий/глюкоза 1 (SGLT1) е симпортерен протеин, който улавя глюкозата (и галактозата) спрямо нейния концентрационен градиент, свързвайки транспорта си с този на Na+.
Веднъж попаднали в цитозола, глюкозата и галактозата могат да бъдат задържани за метаболитните нужди на епитела или те могат да излязат от клетката през нейния базален страничен полюс, наричан още GLUT2.
Фруктозата, от друга страна, се поема през апикалната мембрана от GLUT5. Тъй като транспортирането на фруктоза не е съчетано с Na +, усвояването му е относително неефективно и може лесно да бъде претоварено, ако се приемат големи количества храна, съдържаща този въглехидрат.
Симптомите, които се появяват поради тази малабсорбция, са подобни на тези при пациент с непоносимост към лактоза, който консумира млечни продукти
В обобщение, първоначалният активен транспорт на натрий през базолатералните мембрани на клетките на чревния епител е това, което осигурява силата за изместване на глюкозата през мембраните., Инсулинът увеличава улеснената дифузия на глюкоза. Инсулинът значително увеличава скоростта на транспортиране на глюкозата, както и на другите монозахариди. Когато панкреасът отделя големи количества инсулин, скоростта на транспортиране на глюкоза в повечето клетки се увеличава 10 пъти или повече, отколкото когато няма инсулин.
За разлика от това, количествата глюкоза, които дифузират в повечето клетки на тялото при липса на инсулин, с изключение на черния дроб и мозъка, са твърде малки, за да доставят обичайното количество глюкоза от енергийния метаболизъм.
Всъщност скоростта на усвояване на въглехидратите от повечето клетки всъщност се контролира от панкреатичната секреция на инсулин. Тези функции на инсулина и неговия контрол върху въглехидратния метаболизъм
Азкапиталовото значение на глюкозата в метаболизма на въглехидратите
Крайните продукти на храносмилането на въглехидратите в храносмилателния тракт са почти изключително глюкоза, фруктоза и галактоза (като глюкозата представлява средно 80%). При абсорбция от храносмилателния тракт големи количества фруктоза и почти цялата галактоза бързо се превръщат в глюкоза в черния дроб.
Следователно циркулиращата кръв носи малко галактоза и фруктоза. По този начин глюкозата се превръща в общия краен път за транспортиране на почти всички въглехидрати до тъканните клетки. Чернодробните клетки имат подходящи ензими, които насърчават взаимното превръщане между монозахариди (глюкоза, фруктоза и галактоза).
Освен това динамиката на реакциите е такава, че когато черният дроб освобождава монозахариди обратно в кръвта, крайният продукт е почти изцяло глюкоза. Причината е, че черният дроб съдържа много глюкозна фосфатаза. Следователно глюкозо-6-фосфатът може да се разгради обратно до глюкоза и фосфат и глюкозата се връща обратно в кръвта през мембраната на чернодробната клетка.Трябва да се подчертае още веднъж, че обикновено повече от 95% от всички монозахариди, циркулиращи в кръвта е крайният продукт на преобразуване, глюкоза.