Ang mga isda, tulad ng mas matataas na vertebrates, ay hindi kaya ng pangunahing biosynthesis ng carbohydrates; samakatuwid, ang pangunahing pinagmumulan ng carbohydrates para sa kanila ay pagkain, pangunahin ang pinagmulan ng halaman.
Sa diyeta ng mapayapang isda, ang mga karbohidrat ng mga pagkaing halaman ay ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya; sa kaso ng kanilang kakulangan, ang katawan ay napipilitang gumamit ng isang makabuluhang bahagi ng protina ng feed upang masakop ang mga pangangailangan ng enerhiya, na binabawasan ang kahusayan ng paggamit ng feed at humahantong sa pagbawas sa produktibo.
Ang mga karbohidrat ay nahahati sa tatlong klase: monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides. Sa mga feed ng monosaccharide, ang hexoses at pentoses (glucose, fructose, mannose, galactose, ribose, arabinose) ay pangunahing matatagpuan. Ang oligosaccharides ay mas madalas na kinakatawan ng maltose, sucrose, trehalose at cellobiose bilang isang produkto ng intermediate transformation ng cellulose. Ang polysaccharides ng pagkain ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: structural at unibersal na pagkain. Ang mga istrukturang polysaccharides ay hindi karaniwang natutunaw ng mga vertebrates o natutunaw ng bituka microflora. Kabilang dito ang selulusa, lignin, pentosans, mannans. Ang unibersal na polysaccharides ng pagkain ay kinakatawan ng glycogen at starch.
Ang mga hayop at isda ay nag-assimilate ng carbohydrates lamang sa anyo ng mga monosaccharides, samakatuwid, ang oligosaccharides at polysaccharides sa digestive tract ay sumasailalim sa enzymatic hydrolysis sa monosaccharides. Ang assimilation ng carbohydrates ng isda ay nangyayari sa pamamagitan ng tungkol sa 50-60% at depende sa pagiging kumplikado ng kanilang istraktura. Halimbawa, sa trout, ang mga karbohidrat ay nasisipsip ng 40%, kabilang ang glucose - sa pamamagitan ng 100%, maltose - sa pamamagitan ng 90%, sucrose - sa pamamagitan ng 70%, lactose - sa pamamagitan ng 60%, raw starch - sa pamamagitan ng 40%, pinakuluang - sa pamamagitan ng 60%.
Sa mga tao at mas mataas na hayop, ang panunaw ng mga karbohidrat ay nagsisimula na sa oral cavity, kung saan ang pagkain ay sumasailalim sa mekanikal (nginunguya) at pagproseso ng kemikal sa ilalim ng pagkilos ng medyo aktibong salivary enzymes - amylase at maltase.
Ang mga isda ay walang mga glandula ng salivary. Ang ilang mga species ng isda ay may mga pharyngeal na ngipin at isang palatal plate, sa tulong ng kung saan ang pagkain ay bahagyang giniling at moistened na may mucus na itinago ng mauhog lamad ng pharynx at esophagus. Ang mucus ay naglalaman ng amylase at maltase. Sa mandaragit na isda, ang mga enzyme na ito ay hindi aktibo at hindi gumaganap ng mahalagang papel sa panunaw. sa walang tiyan na isda tulad ng carp, amylase at maltase ay medyo aktibong kasangkot sa pre-processing ng pagkain. Ang nilamon na pagkain sa pamamagitan ng isang maikling esophagus ay pumapasok sa tiyan, sa gastric fish - sa nauuna, medyo pinalaki na bituka.
Pagtunaw ng carbohydrates sa tiyan. Sa mga hayop na may mainit na dugo, dahil sa kawalan o mababang aktibidad ng amylolytic enzymes sa gastric juice, ang panunaw ng carbohydrates sa tiyan ay halos wala. Sa mga isda (eel, pike perch, horse mackerel, rainbow trout, yellowtail), enzymes ng hydrolase class, isang subclass ng glycosidases - amylase, chitinase, lysozyme, hyaluronidase, na hydrolyze glycosidic bonds, ay natagpuan sa gastric juice.
Karamihan sa mga glycosidases ay nagpapakita ng pinakamataas na aktibidad sa pH 6.0-7.5. Ang acidic na reaksyon ng gastric juice (pH 0.8-4.0) ay halos hindi pinapayagan ang aktibidad ng amylase at hyaluronidase, habang pinapanatili ang posibilidad ng pakikilahok sa panunaw ng chitinase at lysozyme.
Ang Chitinase (pH optimum na 4.6-4.0) ay naghahati ng chitin sa disaccharide chitobiose at bahagyang sa structural monomer nito na N-acetyl-glucosamine:
CH2OH CH2OH CH2OH
chitinase
OH H O OH H O OH H nH2O
molekula ng chitin
CH2-OH CH2-OH CH2-OH
m OH H O OH H + x OH H
OH OH OH OH
N NH-CO-CH3 N NH-CO-CH3 n N NH-CO-CH3
chitobiose N-acylglucosamine
Ang chitin, isang kinatawan ng mucopolysaccharides, ay ang pangunahing bahagi ng mga integumentary na tisyu ng mga arthropod, kung saan ito ay matatagpuan kasama ng mga protina at mineral na asing-gamot. Ang papel ng chitinase ay upang i-hydrolyze ang glycosidic bond ng chitin, na nag-aambag sa pagkasira ng endoskeleton ng mga arthropod. Ang pagsasagawa ng gawaing ito, ang chitinase ay nag-aambag sa mga proseso ng maceration (pag-agaw ng istraktura, pagkatunaw) ng mekanikal na hindi naprosesong pagkain, at sa gayon ay ginagawa itong madaling ma-access para sa pagkilos ng iba pang mga enzyme. Ang aktibidad ng chitinase ay mababa at kumpletong asimilasyon ng mga integumentary na tisyu ng mga insekto, crustacean, shell ng Artemia na mga itlog ay hindi nangyayari. Ang mga resultang produkto ng chitin hydrolysis ay hindi kumakatawan sa isang mataas na nutritional value para sa katawan at halos ganap na naalis mula sa katawan.
Ang isang napaka-aktibong lysozyme enzyme ay natagpuan sa gastric juice, na sumisira sa muromic acid, na bahagi ng polysaccharide membranes ng maraming microorganism, sa N-acetylglucosamine. Ang pagsira sa mga lamad ng cell ng mga microorganism, ang lysozyme ay nagtataguyod ng pagtagos ng iba pang mga digestive enzymes sa cell, na mahalaga para sa mga isda na kumakain ng zooplankton.
Ang hydrochloric acid na nasa gastric juice ay nag-aambag sa pamamaga at sliming ng mga lamad ng mga selula ng halaman at sa gayon ay inihahanda ang carbohydrate na bahagi ng pagkain para sa karagdagang enzymatic hydrolysis.
Pagtunaw ng carbohydrates sa bituka. Ang mga karbohidrat sa feed ay dumadaan mula sa tiyan hanggang sa maliit na bituka na halos hindi nagbabago. Sa mga isda na walang tiyan, ang mga karbohidrat na pagkain sa pamamagitan ng isang maikling esophagus ay agad na pumapasok sa bituka. Ang mga bituka at pancreatic juice ay ibinubuhos sa lumen ng bituka, na naglalaman ng hanggang 22 enzymes na kasangkot sa panunaw ng mga protina, lipid, carbohydrates. Sa isda, ang katas ng bituka ay tinatago ng mga epitheliocytes ng mauhog lamad ng lahat ng bahagi ng bituka. Ang siksik na bahagi ng bituka juice ay pangunahing kinakatawan ng mga tinanggihang epithelial cells, na naglalaman ng karamihan ng mga digestive enzymes at nagsisilbing isang mapagkukunan ng endogenous na nutrisyon, na binabayaran ang hindi sapat na paggamit ng mga organikong sangkap na may pagkain. Ang likidong bahagi ng bituka juice (tubig at electrolytes) ay nag-aambag sa pagbabanto ng mga nilalaman ng bituka at ang paglikha ng isang alkalina na kapaligiran, ang pinakamainam para sa mga enzyme ng bituka juice at pancreas.
Sa isda, ang pangunahing pantunaw ng mga sustansya, kabilang ang mga carbohydrate, ay nangyayari dahil sa mga enzyme na itinago ng pancreatic gland. Ang pancreatic gland ay maaaring walang mahigpit na lokalisasyon at naglalabas ng juice sa pamamagitan ng isang independiyenteng duct o kasama ng apdo. Ito ay isang walang kulay na bahagyang alkaline na likido (pH 7.3-8.7). Ang mga enzyme ng bituka at pancreatic juice ay nagpapakita ng pinakamataas na aktibidad sa loob ng pH 6.0-7.5. sa gastric fish, ang pH ng mga nilalaman ng bituka ay 6.4-7.3, sa gastric fish - 7.0-8.6. Ang mga kinakailangang halaga ng reaksyon ng kapaligiran ay nakamit sa pamamagitan ng pagkakaroon ng bicarbonates at mucus ng bituka na kanal sa excreted juices. Ang mga enzyme na kasangkot sa hydrolysis ng carbohydrates ay kinakatawan ng glucosidases (carbohydrases), ang pangunahing nito ay amylases (-, -, - amylases), maltase, sucrase, trehalase, phosphatase. ilang isda na matatagpuan sa isang maliit na halaga ng lactase.
Ang hydrolysis ng polysaccharides ng glycogen at starch ay nagpapatuloy sa pakikilahok ng apat na uri ng amylase: -amylase, -amylase, -amylase at glucoamylase; - at -amylases hydrolyze starch at glycogen higit sa lahat sa (1-4) - bonds sa maltose disaccharide, glucoamylase sa (1-6) - bonds sa glucose, -amylase (ang intestinal enzyme mismo) sunud-sunod na cleaves glucose residues mula sa dulo ng oligo- at polysaccharides. Bilang resulta ng pagkilos ng amylases, nabuo ang mga intermediate na produkto ng starch hydrolysis - dextrins (С6Н10О5)x. Depende sa laki ng mga nalalabi ng amylose chain, ang amylo-, erythro-acro- at maltodextrins ay nakahiwalay. Sa pagbuo ng huli, ang enzyme maltase ay kasama sa trabaho at nag-hydrolyze ng maltose sa dalawang molekula ng -D-glucose. Ang glycogen hydrolysis ay sumusunod sa parehong pattern:
Scheme ng hydrolysis ng starch (glycogen)
CH2OH CH2OH CH2OH
N N N N N N N
OH H OH H OH H + n H2O
H OH H OH n H OH
fragment ng isang starch (glycogen) molecule (С6Н10О5) n
CH2OH CH2OH CH2OH
amylase H H H H maltase
OH H + xH2O OH H O H H H2O
H OH x H OH OH OH
dextrins (amylo-, erythro-, maltose
achro-, maltodextrins)
D-glucose
Sa bituka ng isda, natagpuan ang mga oligase: sucrase (invertase), lactase (galactosidase), at trehalase. Sa pagtunaw ng isda, ang sucrase at lactase ay hindi gumaganap ng parehong papel tulad ng sa mainit-init na dugo na isda, sila ay kakaunti at hindi aktibo. Ang Sucrase ay hindi natagpuan sa cyprinid. Ang pagkasira ng sucrose ay maaaring isagawa ng isang mas aktibong maltase (β-glycosidase).
Ang pagkalagot ng glycosidase bond na may partisipasyon ng maltase ay nangyayari mula sa gilid ng nalalabi -glucose, sucrase break mula sa gilid
Fructose:
Diagram ng hydrolysis ng sucrose
CH2OH CH2OH H
H sucrase
OH O CH2OH (maltase)
H OH OH H + H2O
CH2OH CH2OH H
OH H + H OH
OH OH OH CH2OH
D-glucose, D-fructose
Sa mga oligase, ang pinaka-aktibo ay ang trehalase, na pumuputol sa disaccharide trehalase:
Trehalose hydrolysis scheme
CH2OH CH2OH CH2-OH
H H H H trehalase H H
OH N OH N OH N
OH OH OH OH
HINDI HINDI HINDI HINDI
trehalose, D-glucose
Sa ilang uri ng algae, ang nilalaman ng trehalose ay maaaring umabot sa 10-15% ng dry matter.
Sa mga herbivorous na isda, ang dami at aktibidad ng amylolytic enzymes ay mas mataas kaysa sa mga carnivorous. Halimbawa, ang amylase ay 1000 beses na mas aktibo sa carp kaysa sa pike. Malaki ang pagkakaiba ng isda sa glycolytic na aktibidad ng bituka, ibig sabihin, sa dami ng amylase at glucosidases na itinago ng mga glandula ng pagtunaw. Ang mga polysaccharides ay mahusay na natutunaw ng mga herbivorous na isda tulad ng silver carp, grass carp, tilapia. Ang mga carps ay sumisipsip ng almirol nang mas malala. Ang kanilang pagkain ay hindi dapat maglaman ng higit sa 15-20% na almirol. Sa labis na nilalaman nito sa diyeta, ang hindi pagkatunaw ng pagkain ay sinusunod at, bilang isang resulta, ang paglaki ng isda ay bumagal nang husto. Ang paggamit ng mga pangmatagalang diyeta sa protina sa mga herbivorous na isda ay nagbabago sa reaksyon ng mga nilalaman ng bituka sa bahagi ng acid at sa gayon ay binabawasan ang aktibidad ng amylolytic enzymes, pinatataas ang aktibidad ng proteolytic enzymes. Kasabay nito, mayroong pagbawas sa proporsyon ng amylolytic enzymes sa digestive juices.
Pagsipsip ng carbohydrates. Sa isda, ang pangunahing pagsipsip ng mga sustansya ay nangyayari sa bituka.
Sa kasalukuyan, mapagkakatiwalaan na napatunayan na ang pangwakas na yugto ng hydrolysis ng mga biopolymer ng pagkain ay nangyayari sa ibabaw ng microvilli membrane (membrane digestion) at isinasagawa ng mga exohydrolases na nagbabagsak ng mas maliliit na molekula ng oligosaccharides, disaccharides sa monosaccharides - mga produkto para sa transportasyon at pagsipsip. Ang mga resultang monosaccharides ay nasisipsip sa bituka mucosa nang walang dispersion sa aquatic na kapaligiran.
Ang pagsipsip ay maaaring isagawa sa maraming paraan: sa pamamagitan ng diffusion, convection (osmotic) flow, specific (passive o active) transport, sa pamamagitan ng pinocytosis.
Ang pinocytosis sa mga pang-adultong organismo ay halos walang papel, dahil ang paglutas ng radius ng mga lamad (0.4-0.6 nm) ay hindi nagpapahintulot ng malalaking molekula na tumagos sa mga selula ng mucous membrane.
Ang diffusion path ay dapat na simetriko, ibig sabihin, na may parehong gradient ng konsentrasyon ng sangkap, ang mga daloy mula sa bituka lumen patungo sa dugo at sa kabaligtaran ng direksyon ay dapat na pantay. Sa madaling salita, sa pamamagitan ng pagsasabog, ang mga asukal ay pumapasok sa dugo sa isang mataas na konsentrasyon sa lumen ng bituka.
Ang aktibong transportasyon ay ang pinakamalaking kahalagahan sa proseso ng pagsipsip. sa kasong ito, ang mga monosaccharides ay nasisipsip sa pakikilahok ng mga dalubhasang carrier complex na tinitiyak ang paglipat ng sangkap sa pamamagitan ng apical membrane laban sa gradient ng konsentrasyon. Ang karagdagang landas ng mga asukal mula sa mga selula sa pamamagitan ng basement membrane ng epitheloic cell patungo sa dugo ay sumusunod sa isang gradient ng konsentrasyon.
Sa isda, ang mga hexoses ay mas mabilis na nasisipsip kaysa sa mga pentose. Halimbawa, sa tench glucose ay mas mabilis na nasisipsip, pagkatapos ay galactose, fructose at xylose. Sa pike, iba ang pagkakasunod-sunod: galactose, glucose, arabinose, xylose, fructose. Ito ay itinatag na ang pinakamainam na konsentrasyon ng glucose, na tinitiyak ang pinakamataas na rate ng pagsipsip sa maliit na bituka ng isda, ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mas mataas na vertebrates at saklaw mula 40-50%. Kapag nagpapakain ng carp na may concentrated feeds, ang mga uronic acid ay pinakamahusay na hinihigop sa mga bituka bilang mga produkto ng monosaccharide oxidation. Hindi tulad ng galactose, ang pagsipsip ng mannose at xylose ay mabagal. Hindi lahat ng asukal ay may kakayahang aktibong madala, at ito ay nakasalalay sa pagsasaayos ng mga asukal, iyon ay, kung alin sa mga stereoisomer ang nasisipsip. Ang D-glucose ay maaaring masipsip laban sa isang 20-tiklop na gradient, habang ang L-glucose ay kumakalat lamang nang pasibo at pantay na kumakalat sa magkabilang panig ng lamad. Ang transportasyon ng D-galactose at karamihan sa iba pang mga asukal ay isinasagawa ayon sa parehong prinsipyo. hindi tulad ng L-galactose, mannose, rhamnose, L-series fructose halos hindi pumapasok at hindi kasama sa metabolismo. Ang D-glucosamine ay hindi direktang pinahihintulutan, ngunit may epekto sa pagbabawal sa pagsipsip ng glucose.
Ang mga proseso ng pagtunaw ng lamad ng mga karbohidrat at ang pagsipsip ng kanilang mga produkto ng hydrolysis ay tinutukoy ng likas na katangian ng mga substrate, nagbabago sa edad ng isda, at napapailalim sa mga pana-panahong pagbabagu-bago.
SA pagkain ng tao mayroon lamang tatlong pangunahing pinagmumulan ng carbohydrates: (1) sucrose, na isang disaccharide at karaniwang kilala bilang cane sugar; (2) lactose, na isang disaccharide ng gatas; (3) Ang starch ay isang polysaccharide na nasa halos lahat ng mga pagkaing halaman, lalo na ang patatas at iba't ibang uri ng butil. Ang iba pang carbohydrates na natutunaw sa maliliit na halaga ay amylose, glycogen, alcohol, lactic acid, pyruvic acid, pectins, dextrins at, sa mas mababang lawak, carbohydrate derivatives sa karne.
Pagkain naglalaman din ng malaking halaga ng selulusa, na isang carbohydrate. Gayunpaman, walang enzyme sa digestive tract ng tao na maaaring masira ang selulusa, kaya ang selulusa ay hindi itinuturing na produkto ng pagkain ng tao.
Pagtunaw ng carbohydrates sa bibig at tiyan. Kapag ngumunguya ang pagkain, humahalo ito sa laway, na naglalaman ng digestive enzyme na ptyalin (amylase), na pangunahing itinago ng mga glandula ng parotid. Ang enzyme na ito ay nag-hydrolyze ng starch sa disaccharide maltose at iba pang maliliit na glucose polymers na naglalaman ng 3 hanggang 9 na glucose molecule. Gayunpaman, ang pagkain ay nananatili sa oral cavity sa loob ng maikling panahon, at, malamang, hindi hihigit sa 5% ng starch ang na-hydrolyzed bago ang pagkilos ng paglunok.
gayunpaman, pantunaw ng almirol minsan ay nagpapatuloy sa katawan at ilalim ng tiyan ng isa pang 1 oras hanggang sa magsimulang maghalo ang pagkain sa gastric secretion. Pagkatapos ang aktibidad ng salivary amylase ay hinarangan ng hydrochloric acid ng gastric secretion, dahil. amylase bilang isang enzyme, sa prinsipyo, ay hindi aktibo kapag ang pH ng medium ay bumaba sa ibaba 4.0. Sa kabila nito, sa karaniwan, hanggang sa 30-40% ng almirol ay na-hydrolyzed sa maltose bago ang pagkain at kasamang laway ay ganap na halo-halong may gastric secretions.
Pagtunaw ng carbohydrates sa maliit na bituka. Pagtunaw sa pamamagitan ng pancreatic amylase. Ang lihim ng pancreas, tulad ng laway, ay naglalaman ng isang malaking halaga ng amylase, i.e. ito ay halos ganap na katulad sa mga function nito sa laway os-amylase, ngunit ilang beses na mas epektibo. Kaya, hindi hihigit sa 15-30 minuto matapos ang chyme mula sa tiyan ay pumasok sa duodenum at humahalo sa pancreatic juice, halos lahat ng carbohydrates ay natutunaw.
Bilang resulta, dati carbohydrates mula sa duodenum o upper jejunum, halos ganap silang na-convert sa maltose at/o iba pang napakaliit na glucose polymers.
Hydrolysis ng disaccharides at maliliit na polimer ng glucose sa monosaccharides ng mga epithelial enzymes ng bituka. Ang mga enterocyte na nasa linya ng villi ng maliit na bituka ay naglalaman ng apat na enzymes (lactase, sucrase, maltase, at dextrinase) na may kakayahang sirain ang disaccharides lactose, sucrose, at maltose, gayundin ang iba pang maliliit na glucose polymers, sa kanilang huling monosaccharides. Ang mga enzyme na ito ay naisalokal sa microvilli ng brush border na sumasaklaw sa mga enterocytes, kaya ang disaccharides ay natutunaw sa sandaling sila ay nakipag-ugnayan sa mga enterocyte na ito.
Lactose nahati sa isang molekula ng galactose at isang molekula ng glucose. Ang sucrose ay pinaghiwa-hiwalay sa isang molekula ng fructose at isang molekula ng glucose. Ang maltose at iba pang maliliit na polimer ng glucose ay pinaghiwa-hiwalay sa maraming molekula ng glucose. Kaya, ang mga huling produkto ng carbohydrate digestion ay monosaccharides. Ang lahat ng mga ito ay natutunaw sa tubig at agad na nasisipsip sa portal ng bloodstream.
Sa normal pagkain, kung saan ang starch ang pinakamarami sa lahat ng carbohydrates, higit sa 80% ng end product ng carbohydrate digestion ay glucose, at ang galactose at fructose ay bihirang higit sa 10%.
Sang-ayon ako
Ulo cafe prof., d.m.s.
Meshchaninov V.N.
______''___________2005
Lektura Blg. 7 Paksa: Pagtunaw at pagsipsip ng carbohydrates. Pagpapalitan ng glycogen
Faculties: medikal at preventive, medikal at preventive, pediatric. 2 kurso.
Mga karbohidrat - mga sangkap na may pangkalahatang formula C m (H 2 O) n, ang pangalan ay batay sa palagay na lahat sila ay naglalaman ng 2 bahagi - carbon at tubig (XIX siglo). Ayon sa bilang ng mga monomer, ang lahat ng carbohydrates ay nahahati sa: mono-, di-, oligo- at polysaccharides.
Mga function ng carbohydrates
Monosugar gumanap ng enerhiya (pagbuo ng ATP) at plastik (lumahok sa pagbuo ng mono-, di-, oligo-, polysaccharides, amino acids, lipids, nucleotides) function. Ang mga ito ay mga fragment ng glycolipids (cerebrosides). Ang mga derivatives ng glucose, glucuronides, ay kasangkot sa detoxification ng xenobiotics at inactivation ng mga sangkap ng endogenous na pinagmulan.
disaccharides magsagawa ng nutritional function (gatas lactose).
Oligosaccharides ay mga fragment ng glycoproteins (enzymes, transporter proteins, receptor proteins, hormones), glycolipids (globosides, gangliosides).
Mga polysaccharides magsagawa ng storage (glycogen) at structural function (GAG), lumahok sa paglaganap ng cell at pagkita ng kaibhan.
Mga karbohidrat sa pagkain, mga pamantayan at mga prinsipyo ng pagrarasyon ng kanilang pang-araw-araw na pangangailangan sa nutrisyon. biyolohikal na papel.
Ang pagkain ng tao ay pangunahing naglalaman ng polysaccharides - starch, cellulose (halaman), sa isang mas maliit na halaga - glycogen (mga hayop). Ang pinagmulan ng sucrose ay mga halaman, lalo na ang sugar beet, tubo. Ang lactose ay kasama ng gatas ng mga mammal (hanggang sa 5% lactose sa gatas ng baka, hanggang 8% sa gatas ng tao). Ang mga prutas, pulot, juice ay naglalaman ng maliit na halaga ng glucose at fructose. Maltozaest sa malt, beer.
Ang mga karbohidrat sa pagkain ay para sa katawan ng tao na pangunahing pinagmumulan ng monosaccharides, pangunahin ang glucose. Ang ilang mga polysaccharides: cellulose, pectin, dextrans, ay halos hindi natutunaw sa mga tao, kumikilos sila bilang isang sorbent sa gastrointestinal tract (alisin ang kolesterol, bile acid, toxins, atbp.), Ay kinakailangan upang pasiglahin ang motility ng bituka at pagbuo ng normal na microflora.
Ang mga karbohidrat ay isang mahalagang bahagi ng pagkain, bumubuo sila ng 75% ng masa ng diyeta at nagbibigay ng higit sa 50% ng mga kinakailangang calorie. Sa isang may sapat na gulang, ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa carbohydrates ay 400 g / araw, para sa cellulose at pectin hanggang 10-15 g / araw. Inirerekomenda na kumain ng mas kumplikadong polysaccharides at mas kaunting monosaccharides.
Pagtunaw ng carbohydrates
pantunaw ito ay ang proseso ng hydrolysis ng mga sangkap sa kanilang mga assimilated form. Ang panunaw ay nangyayari: 1). Intracellular (sa lysosomes); 2). Extracellular (sa gastrointestinal tract): a). tiyan (malayo); b). parietal (contact).
Pagtunaw ng carbohydrates sa bibig(cavitary)
Sa oral cavity, ang pagkain ay dinudurog habang ngumunguya at binasa ng laway. Ang laway ay 99% na tubig at karaniwang may pH na 6.8. Ang laway ay naglalaman ng endoglycosidase α -amylase ( α -1,4-glycosidase), pag-clear ng panloob na α-1,4-glycosidic bond sa starch na may pagbuo ng malalaking fragment - dextrins at isang maliit na halaga ng maltose at isomaltose. Cl - ion ay kinakailangan.
Pagtunaw ng carbohydrates sa tiyan(cavitary)
Ang pagkilos ng salivary amylase ay tinapos sa isang acidic na kapaligiran (pH<4) содержимого желудка, однако, внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться. Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы, в нем возможен лишь незначительный кислотный гидролиз гликозидных связей.
Pagtunaw ng carbohydrates sa maliit na bituka(cavitary at parietal)
Sa duodenum, ang mga acidic na nilalaman ng tiyan ay neutralisahin ng pancreatic juice (pH 7.5-8.0 dahil sa bicarbonates). Ito ay pumapasok sa bituka na may pancreatic juice pancreatic α - amylase . Ang endoglycosidase na ito ay nag-hydrolyze ng mga panloob na α-1,4-glycosidic bond sa starch at dextrins upang bumuo ng maltose (2 glucose units na naka-link ng isang α-1,4-glycosidic bond), isomaltose (2 glucose units na naka-link ng isang α-1,6-glycosidic bond) at oligosaccharides na naglalaman ng 3-8 α-glycosidic bond, at oligosaccharides na naglalaman ng 3-8 α-glycosidic bond, at 6 α-glycosidic unit. yami.
Ang pagtunaw ng maltose, isomaltose at oligosaccharides ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng mga tiyak na enzymes - exoglycosidases, na bumubuo ng mga enzymatic complex. Ang mga complex na ito ay matatagpuan sa ibabaw ng mga epithelial cells ng maliit na bituka at nagsasagawa ng parietal digestion.
Sucrase-isomaltase complex ay binubuo ng 2 peptides, may istraktura ng domain. Mula sa unang peptide, isang cytoplasmic, transmembrane (nag-aayos ng complex sa enterocyte membrane) at nagbubuklod na mga domain at isang isomaltase subunit ay nabuo. Mula sa pangalawa - ang sucrose subunit. Sucrase subunit hydrolyzes α-1,2-glycosidic bonds sa sucrose, iso maltase subunit - α-1,6-glycosidic bond sa isomaltose, α-1,4-glycosidic bond sa maltose at maltotriose. Mayroong maraming kumplikado sa jejunum, mas kaunti sa proximal at distal na bahagi ng bituka.
Glycoamylase complex , ay naglalaman ng dalawang catalytic subunit na may kaunting pagkakaiba sa pagtitiyak ng substrate. Hydrolyzes α-1,4-glycosidic bonds sa oligosaccharides (mula sa pagbabawas ng dulo) at sa maltose. Ang pinakamalaking aktibidad sa mas mababang bahagi ng maliit na bituka.
β-Glycosidase complex (lactase) glycoprotein, hydrolyzes β-1,4-glycosidic bonds sa lactose. Ang aktibidad ng lactase ay depende sa edad. Sa fetus, lalo itong tumaas sa huling pagbubuntis at nananatili sa mataas na antas hanggang 5-7 taong gulang. Pagkatapos ay bumababa ang aktibidad ng lactase, na umaabot sa 10% ng antas ng aktibidad na katangian ng mga bata sa mga matatanda.
Tregalase glycosidase complex, hydrolyzes α-1,1-glycosidic bonds sa pagitan ng mga glucose sa trehalose, isang fungal disaccharide.
Ang panunaw ng carbohydrates ay nagtatapos sa pagbuo ng monosaccharides - pangunahin ang glucose, mas kaunting fructose at galactose ang nabuo, kahit na mas kaunti - mannose, xylose at arabinose.
Pagsipsip ng carbohydrates
Ang mga monosaccharides ay nasisipsip ng mga epithelial cells ng jejunum at ileum. Ang transportasyon ng monosaccharides sa mga selula ng mucosa ng bituka ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng pagsasabog (ribose, xylose, arabinose), pinadali ang pagsasabog sa tulong ng mga protina ng carrier (fructose, galactose, glucose), at sa pamamagitan ng pangalawang aktibong transportasyon (galactose, glucose). Ang pangalawang aktibong transportasyon ng galactose at glucose mula sa bituka lumen sa enterocyte ay isinasagawa sa pamamagitan ng symport na may Na +. Sa pamamagitan ng carrier protein, ang Na + ay gumagalaw kasama ang gradient ng konsentrasyon nito at nagdadala ng mga carbohydrates kasama nito laban sa kanilang gradient ng konsentrasyon. Ang gradient ng konsentrasyon ng Na + ay nilikha ng Na + /K + -ATPase.
Sa isang mababang konsentrasyon ng glucose sa lumen ng bituka, ito ay dinadala sa enterocyte lamang sa pamamagitan ng aktibong transportasyon, sa isang mataas na konsentrasyon - sa pamamagitan ng aktibong transportasyon at pinadali ang pagsasabog. Bilis ng pagsipsip: galactose > glucose > fructose > iba pang monosaccharides. Ang mga monosaccharides ay lumalabas sa mga enterocytes patungo sa capillary ng dugo sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog sa pamamagitan ng mga protina ng carrier.
May kapansanan sa panunaw at pagsipsip ng carbohydrates
Ang hindi sapat na panunaw at pagsipsip ng mga natutunaw na pagkain ay tinatawag malabsorption . Ang carbohydrate malabsorption ay maaaring batay sa dalawang uri ng mga sanhi:
1). Namamana at nakuhang mga depekto sa mga enzyme na kasangkot sa panunaw. Ang mga namamana na depekto ng lactase, α-amylase, sucrase-isomaltase complex ay kilala. Kung walang paggamot, ang mga pathologies na ito ay sinamahan ng talamak na dysbacteriosis at may kapansanan sa pisikal na pag-unlad ng bata.
Ang mga nakuhang digestive disorder ay maaaring maobserbahan sa mga sakit sa bituka, tulad ng gastritis, colitis, enteritis, pagkatapos ng operasyon sa gastrointestinal tract.
Ang kakulangan sa lactase sa mga may sapat na gulang ay maaaring nauugnay sa isang pagbawas sa pagpapahayag ng lactase gene, na nagpapakita ng sarili bilang hindi pagpaparaan sa gatas - pagsusuka, pagtatae, sakit sa tiyan at sakit, at utot ay sinusunod. Ang dalas ng patolohiya na ito ay 7-12% sa Europa, 80% sa China, at hanggang 97% sa Africa.
2). Malabsorption ng monosaccharides sa bituka.
Ang mga karamdaman sa pagsipsip ay maaaring dahil sa isang depekto sa anumang sangkap na kasangkot sa transportasyon ng monosaccharides sa buong lamad. Ang mga pathologies na nauugnay sa isang depekto sa sodium-dependent glucose transporter protein ay inilarawan.
Ang Malabsorption syndrome ay sinamahan ng osmotic diarrhea, tumaas na peristalsis, spasms, sakit, at utot. Ang pagtatae ay sanhi ng undigested disaccharides o hindi nasisipsip na monosaccharides sa distal na bituka, pati na rin ang mga organic na acid na nabuo ng mga microorganism sa panahon ng hindi kumpletong pagkasira ng carbohydrates.
Transportasyon ng glucose mula sa dugo patungo sa mga selula
Ang glucose ay pumapasok sa mga selula mula sa daluyan ng dugo sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog sa tulong ng mga protina ng carrier - mga GLUT. Mga transporter ng glucose Ang mga GLUT ay may domain na organisasyon at matatagpuan sa lahat ng mga tisyu. Mayroong 5 uri ng GLUTs:
GLUT-1 - higit sa lahat sa utak, inunan, bato, malaking bituka;
GLUT-2 - higit sa lahat sa atay, bato, β-cells ng pancreas, enterocytes, ay naroroon sa erythrocytes. May mataas na km;
GLUT-3 - sa maraming mga tisyu, kabilang ang utak, inunan, bato. Ito ay may higit na kaugnayan sa glucose kaysa sa GLUT-1;
GLUT-4 - nakasalalay sa insulin, sa mga kalamnan (skeletal, cardiac), adipose tissue;
Ang GLUT-5 - marami sa mga selula ng maliit na bituka, ay isang carrier ng fructose.
Ang mga GLUT, depende sa uri, ay maaaring matatagpuan pangunahin sa parehong lamad ng plasma at sa mga cytosolic vesicle. Ang transmembrane transport ng glucose ay nangyayari lamang kapag ang mga GLUT ay naroroon sa lamad ng plasma. Ang pagsasama ng mga GLUT sa lamad ng mga cytosolic vesicle ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng insulin. Sa pagbaba ng konsentrasyon ng insulin sa dugo, ang mga GLUT na ito ay muling lumipat sa cytoplasm. Ang mga tissue kung saan ang mga GLUT na walang insulin ay halos ganap na matatagpuan sa cytoplasm ng mga cell (GLUT-4, at sa mas mababang lawak ng GLUT-1) ay lumalabas na nakasalalay sa insulin (mga kalamnan, adipose tissue), at mga tisyu kung saan ang mga GLUT ay nakararami na matatagpuan sa plasma membrane (GLUT-3) ay insulin-independent.
Ang iba't ibang mga paglabag sa gawain ng mga GLUT ay kilala. Ang isang minanang depekto sa mga protina na ito ay maaaring sumasailalim sa non-insulin dependent diabetes mellitus.
Metabolismo ng monosaccharides sa cell
Pagkatapos ng pagsipsip sa bituka, ang glucose at iba pang monosaccharides ay pumapasok sa portal vein at pagkatapos ay sa atay. Ang mga monosaccharides sa atay ay na-convert sa glucose o mga produkto ng metabolismo nito. Ang bahagi ng glucose sa atay ay idineposito sa anyo ng glycogen, ang bahagi ay ginagamit para sa synthesis ng mga bagong sangkap, at ang bahagi ay ipinadala sa pamamagitan ng daluyan ng dugo sa iba pang mga organo at tisyu. Kasabay nito, pinapanatili ng atay ang konsentrasyon ng glucose sa dugo sa antas na 3.3-5.5 mmol / l.
Phosphorylation at dephosphorylation ng monosaccharides
Sa mga cell, ang glucose at iba pang monosaccharides ay phosphorylated gamit ang ATP sa phosphate esters: glucose + ATP → glucose-6p + ADP. Para sa mga hexoses, ang hindi maibabalik na reaksyon na ito ay na-catalyzed ng enzyme hexokinase, na may mga isoform: sa mga kalamnan - hexokinase II, sa atay, bato at β-cells ng pancreas - hexokinase IV (glucokinase), sa mga selula ng tumor tissue - hexokinase III. Ang phosphorylation ng monosaccharides ay humahantong sa pagbuo ng mga reactive compound (activation reaction), na hindi makaalis sa cell dahil walang kaukulang carrier protein. Binabawasan ng phosphorylation ang dami ng libreng glucose sa cytoplasm, na nagpapadali sa pagsasabog nito mula sa dugo patungo sa mga selula.
Hexokinase II phosphorylates D-glucose, at sa mas mabagal na rate, iba pang mga hexoses. Ang pagkakaroon ng mataas na affinity para sa glucose (Km<0,1 ммоль/л), гексокиназаIIобеспечивает поступление глюкозы в ткани даже при низкой концентрации глюкозы в крови. Так как гексокиназаIIингибируется глюкозо-6-ф (и АТФ/АДФ), глюкоза поступает в клетку только по мере необходимости.
Glucokinase (hexokinase IV) ay may mababang affinity para sa glucose (Km- 10 mmol / l), ay aktibo sa atay (at mga bato) na may pagtaas sa konsentrasyon ng glucose (sa panahon ng panunaw). Ang Glucokinase ay hindi pinipigilan ng glucose-6-phosphate, na nagpapahintulot sa atay na alisin ang labis na glucose mula sa dugo nang walang mga paghihigpit.
Glucose-6-phosphatase catalyzes ang irreversible cleavage ng phosphate group sa pamamagitan ng hydrolytic na paraan sa EPR: Glucose-6-f + H 2 O → Glucose + H 3 RO 4, ay naroroon lamang sa atay, bato at bituka epithelial cells. Ang nagreresultang glucose ay makakapag-diffuse mula sa mga organ na ito papunta sa dugo. Kaya, ang glucose-6-phosphatase ng atay at bato ay nagpapahintulot sa iyo na mapataas ang mababang antas ng glucose sa dugo.
Metabolismo ng glucose-6-phosphate
Ang glucose-6-ph ay maaaring gamitin ng cell sa iba't ibang mga pagbabago, ang pangunahing kung saan ay: catabolism na may pagbuo ng ATP, ang synthesis ng glycogen, lipids, pentoses, polysaccharides at amino acids.
Karamihan sa mga carbohydrates (mga 60%) sa pagkain ay vegetable starch, 30% sucrose, 10% lactose. Ang pagkain ay naglalaman ng maliit na halaga ng glucose at fructose, pati na rin ang glycogen.
Ang pagtunaw ng polysaccharides ay may multistage na karakter (tingnan ang Talahanayan 2). Ang pagtunaw ng starch, ang pangunahing karbohidrat ng mga produktong pagkain, ay nagsisimula na sa oral cavity sa ilalim ng impluwensya ng salivary amylase, na aktibo sa ilalim ng mga kondisyon ng neutral o alkaline na laway na pH. Gayunpaman, ang maikling pananatili ng pagkain sa oral cavity at ang medyo mababang aktibidad ng salivary amylase ay ginagawang hindi epektibo ang yugtong ito ng pagtunaw ng starch. Bagaman dapat tandaan na ang nilalaman ng enzyme na ito sa laway ay napakahalaga.
talahanayan 2
Pagtunaw ng carbohydrates - mga pangunahing proseso
| Substrate at mga produkto ng pagtatapos | Enzyme at lugar ng paggawa nito | Mekanismo ng pagkilos |
| Starch sa oligosaccharides at amylopectin | Mga glandula ng salivary alpha-amylase | Tinatanggal ang alpha-1,4-bond ng amylose sa starch opt. pH 6.7 |
| Starch sa oligosaccharides | Pancreas Pancreatic amylase | Tinatanggal ang alpha-1,4-bond ng amylose sa starch opt. pH 7.1 |
| Starch at oligosaccharides sa maltose at glucose | Mga enzyme na nauugnay sa enterocyte membrane amylase | Glucoamylase |
| Glycogen, amylopectin hanggang oligosaccharides, maltose, glucose | oligo-alpha1,6-glucosidase | Tinatanggal ang alpha-1,6 na mga bono ng amylopectin |
| Sucrose hanggang fructose at glucose | Disaccharidase Sucrase | Beta-fructosidase |
| Maltose sa glucose | Maltase | Ang Alpha-glucosidase, ay pumuputol ng alpha-1,4 na mga bono |
| Maltose sa glucose | Isomaltase | Gumaganap na katulad ng alpha-1,6-glucosidase |
| Lactose sa galactose at glucose | Lactase | Beta-galactosidase |
Sa tiyan, ang amylase ay hindi aktibo sa pamamagitan ng mga acidic na nilalaman ng tiyan, at hihinto ang pagtunaw ng carbohydrate. At tanging sa duodenum ay kumpletong hydrolysis ng almirol, kabilang ang alpha-limit dextrin na nabuo sa oral cavity, at lahat ng disaccharides sa monosaccharides. Ang hydrolysis ng carbohydrates sa bituka ay isinasagawa ng mga enzyme ng pancreas (alpha-amylase, oligo-1,6-glucosidase) at bituka (oligosaccharidase, disaccharidase).
Ang kahusayan ng pagtunaw ng almirol sa ilalim ng impluwensya ng amylase at glucoamylase ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan na nauugnay sa parehong mga katangian ng anyo ng almirol sa mga produktong pagkain at ang functional na estado ng gastrointestinal tract.
Sa mga nagdaang taon, napag-alaman na may mga tinatawag na lumalaban na anyo ng almirol na lumalaban sa pagkasira ng enzymatic sa bituka: mas mabagal ang pagkasira ng mga ito. Ang pagkakaroon ng mga ganitong lumalaban na anyo ng almirol ay dahil sa dalawang pangunahing dahilan:
Ang kakayahan ng almirol na bumuo ng sapat na malakas na mga complex na may mga hibla ng halaman, protina, iba pang mga bahagi ng cell at mga istruktura ng cellular na may pagbuo ng mga pisikal na protektadong anyo ng starch at starch granules, kung saan ang starch ay mahirap matunaw ng mga gastrointestinal enzymes ng tao.
· Ang kawalang-tatag ng gelatinized form ng starch na nangyayari kapag ito ay pinainit sa presensya ng tubig. Ang pagbuo ng form na ito ng almirol ay sinamahan ng pagkasira ng mga butil ng almirol at ang mabilis na pagkasira ng enzymatic ng almirol. Ang kawalang-tatag ng proseso ng gelatinization ay humahantong sa katotohanan na kapag ang isang produkto na dati nang sumailalim sa paggamot sa init (pagpakulo ng patatas, pagluluto ng tinapay) ay pinalamig, o sa panahon ng ilang mga uri ng teknolohikal na pagproseso ng mga cereal, binabaligtad ng proseso ang gelatinization, at ang mga butil ng almirol ay nabuo muli, kung saan ang starch ay mahirap ma-access para sa enzymatic attack. Mahalagang bigyang-diin na ang amylose ay mas may kakayahang mag-reassociate sa mga butil ng almirol. Samakatuwid, ang mga pagkaing naglalaman ng malalaking halaga ng amylose ay hindi gaanong natutunaw ng amylase, gaya ng pinatutunayan ng mga pagkakaiba sa mga glycemic index ng naturang mga pagkain.
Ang mga disaccharides ay pre-cleaved sa monosaccharides sa ilalim ng impluwensya ng kaukulang disaccharidases - sucrase, lactase at maltase, na itinago sa bituka, at nasisipsip pangunahin sa anyo ng mga monosaccharides. Ang hydrolysis ng lactose ay mas mabagal, at samakatuwid ay siya ang naglilimita sa rate ng pagsipsip nito.
Ang mga disaccharides ay hydrolyzed hindi sa lukab, ngunit sa dingding ng bituka, kaya ang nagresultang monosaccharides ay agad na hinihigop.
Ang pagsipsip ng monosaccharides galactose at glucose ay nangyayari sa dalawang yugto gamit ang aktibong transportasyon. Una sa lahat, ang mga saccharidases na matatagpuan sa hangganan ng brush ng mga enterocytes ay nagbabagsak ng oligosaccharides sa monosaccharides, na inililipat sa cell kasama ang pakikilahok ng sistema ng transportasyon na nakasalalay sa sodium. Sa kasong ito, ang mga monosaccharides sa pagkakaroon ng mga sodium ions ay nagbubuklod sa carrier. Sa pamamagitan ng paglakip ng sodium at glucose, ang carrier na ito ay nagkakalat sa kahabaan ng electrochemical gradient para sa mga sodium ions sa loob ng lamad. Pagkatapos ay naglalabas ito ng sodium ion at glucose sa cytoplasm at nagkakalat pabalik sa panlabas na ibabaw ng enterocyte. Ang medyo mababang nilalaman ng sodium sa cell ay pinapanatili ng pagkilos ng isang sodium pump na umaasa sa enerhiya, na hindi direktang nagtataguyod ng patuloy na pagsasabog ng sodium-bound transporter sa panloob na bahagi ng lamad.
Ang mannose at pentoses ay pumapasok sa cell sa pamamagitan ng simple, at fructose - sa pamamagitan ng facilitated diffusion (passive transport).
Ang paglabas ng monosaccharides sa rehiyon ng lateral at basal surface ng enterocyte, ayon sa mga modernong konsepto, ay hindi nakasalalay sa mga sodium ions.
Ang pinakawalan na monosaccharides ay tinanggal mula sa bituka kasama ang mga sanga ng portal vein.
Bilang karagdagan sa atay, ang pangunahing mamimili ng glucose ay ang utak at mga kalamnan ng kalansay. Sa adipose tissue, ang glucose ay ginagamit para sa synthesis ng adipose tissue. Karaniwan, ang tungkol sa 65% ng glucose na hinihigop mula sa bituka ay ginagamit para sa oksihenasyon sa mga selula, mga 30% para sa fat synthesis, at 5% para sa glycogen synthesis. Ang mga proporsyon na ito ay nag-iiba depende sa pisyolohikal na estado ng katawan, edad at ilang iba pang dahilan.
Ang ilan ay naniniwala na ang carbohydrates, taba at protina ay palaging ganap na hinihigop ng katawan. Maraming mga tao ang nag-iisip na ang lahat ng mga calorie na naroroon sa kanilang plato (at, siyempre, kinakalkula) ay papasok sa daloy ng dugo at mag-iiwan ng kanilang marka sa ating katawan. Sa katunayan, ang lahat ay iba. Tingnan natin ang pagsipsip ng bawat isa sa mga macronutrients nang hiwalay.
pantunaw (asimilasyon)- Ito ay isang kumbinasyon ng mga mekanikal at biochemical na proseso, dahil sa kung saan ang pagkain na hinihigop ng isang tao ay na-convert sa mga sangkap na kinakailangan para sa paggana ng katawan.
Ang proseso ng panunaw ay karaniwang nagsisimula na sa bibig, pagkatapos kung saan ang chewed na pagkain ay pumapasok sa tiyan, kung saan ito ay sumasailalim sa iba't ibang mga biochemical na paggamot (pangunahin ang protina ay naproseso sa yugtong ito). Ang proseso ay nagpapatuloy sa maliit na bituka, kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga enzyme ng pagkain, ang mga karbohidrat ay na-convert sa glucose, ang mga lipid ay pinaghiwa-hiwalay sa mga fatty acid at monoglyceride, at ang mga protina sa mga amino acid. Ang lahat ng mga sangkap na ito, na hinihigop sa pamamagitan ng mga dingding ng bituka, ay pumapasok sa daluyan ng dugo at dinadala sa buong katawan.
Ang pagsipsip ng macronutrients ay hindi tumatagal ng ilang oras at hindi umaabot sa buong 6.5 metro ng maliit na bituka. Ang asimilasyon ng carbohydrates at lipid ng 80%, at ang mga protina ng 50% ay isinasagawa sa unang 70 sentimetro ng maliit na bituka.
Carbohydrate digestion
Assimilation ng iba't ibang uri carbohydrates ay nangyayari sa iba't ibang paraan, dahil mayroon silang ibang istrukturang kemikal at, dahil dito, ibang rate ng asimilasyon. Sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang mga enzyme, ang mga kumplikadong carbohydrates ay nahahati sa simple at hindi gaanong kumplikadong mga asukal, na may ilang mga uri.
Glycemic index (GI) ay isang sistema ng pag-uuri para sa glycemic na potensyal ng carbohydrates sa iba't ibang pagkain. Sa katunayan, tinitingnan ng system na ito kung paano nakakaapekto ang isang partikular na produkto sa mga antas ng glucose sa dugo.
Biswal, kung kumain tayo ng 50 g ng asukal (50% glucose / 50% fructose) (tingnan ang larawan sa ibaba) at 50 g ng glucose at suriin ang antas ng glucose sa dugo pagkatapos ng 2 oras, kung gayon ang GI ng asukal ay magiging mas mababa kaysa sa purong glucose, dahil ang halaga nito sa asukal ay mas mababa.
Ngunit paano kung kumain tayo ng pantay na halaga ng glucose, halimbawa, 50 g ng glucose at 50 g ng almirol? Ang almirol ay isang mahabang kadena na binubuo ng isang malaking bilang ng mga yunit ng glucose, ngunit upang ang mga "unit" na ito ay matukoy sa dugo, ang kadena ay dapat iproseso: ang bawat tambalan ay dapat na masira at mailabas sa dugo nang paisa-isa. Samakatuwid, ang GI ng almirol ay mas mababa, dahil ang antas ng glucose sa dugo pagkatapos kumain ng almirol ay magiging mas mababa kaysa pagkatapos ng glucose. Isipin kung magtapon ka ng isang kutsarang puno ng asukal o isang kubo ng pinong asukal sa tsaa, ano ang mas mabilis na matutunaw?
Glycemic na tugon sa mga pagkain:
- kaliwa - mabagal na asimilasyon ng mga produktong starchy na may mababang GI;
- kanan - mabilis na pagsipsip ng glucose na may matinding pagbaba sa mga antas ng glucose sa dugo bilang resulta ng mabilis na paglabas ng insulin sa dugo.
Ang GI ay isang kamag-anak na halaga, at ito ay sinusukat na may kaugnayan sa epekto ng glucose sa glycemia. Ang nasa itaas ay isang halimbawa ng glycemic na tugon sa naturok na purong glucose at starch. Sa parehong pang-eksperimentong paraan, ang GI ay nasusukat para sa higit sa isang libong pagkain.
Kapag nakita natin ang bilang na "10" sa tabi ng repolyo, nangangahulugan ito na ang kapangyarihan ng epekto nito sa glycemia ay magiging katumbas ng 10% ng kung ano ang maapektuhan ng glucose, ang isang peras ay may 50%, atbp.
Maaari nating maimpluwensyahan ang ating mga antas ng glucose sa pamamagitan ng pagpili ng mga pagkain na hindi lamang mababa ang GI, ngunit mababa rin sa carbs, na tinatawag na glycemic load (GL).
Isinasaalang-alang ng GL ang parehong GI ng produkto at ang dami ng glucose na pumapasok sa daloy ng dugo kapag ito ay natupok. Kaya, hindi karaniwan para sa mga pagkaing may mataas na GI na may mababang GL. Makikita mula sa talahanayan na hindi makatwiran na tingnan lamang ang isang parameter - kinakailangang isaalang-alang ang larawan sa isang komprehensibong paraan.
(1) Bagama't ang bakwit at condensed milk ay may halos parehong carbohydrate content, ang mga produktong ito ay may iba't ibang GI dahil ang uri ng carbohydrates na nilalaman nito ay magkaiba. Samakatuwid, kung ang bakwit ay humahantong sa isang unti-unting paglabas ng mga carbohydrates sa dugo, kung gayon ang condensed milk ay magiging sanhi ng isang matalim na pagtalon. (2) Sa kabila ng magkatulad na GI ng mga mangga at condensed milk, ang epekto nito sa mga antas ng glucose sa dugo ay magkakaiba, sa pagkakataong ito ay hindi dahil ang uri ng carbohydrates ay naiiba, ngunit dahil ang dami ng mga carbohydrate na ito ay makabuluhang naiiba.
Glycemic index ng mga pagkain at pagbaba ng timbang
Magsimula tayo sa simple: mayroong isang malaking halaga ng siyentipiko at medikal na pananaliksik na nagpapahiwatig na ang mga pagkaing mababa ang GI ay may positibong epekto sa pagbaba ng timbang. Mayroong maraming mga biochemical na mekanismo na kasangkot dito, ngunit pangalanan namin ang pinaka-nauugnay para sa amin:
- Ang mga pagkaing mababa ang GI ay nagpaparamdam sa iyo na mas busog kaysa sa mga pagkaing may mataas na GI.
- Pagkatapos kumain ng mga pagkaing may mataas na GI, tumataas ang mga antas ng insulin, na nagpapasigla sa pagsipsip ng glucose at lipid sa mga kalamnan, mga selula ng taba at atay, habang sabay na pinipigilan ang pagkasira ng mga taba. Bilang resulta, bumababa ang antas ng glucose at fatty acid sa dugo, at ito pinasisigla ang gutom at isang bagong pagkain.
- Ang mga pagkaing may iba't ibang GI ay nakakaapekto sa pagkasira ng mga taba sa iba't ibang paraan sa panahon ng pahinga at sa panahon ng pagsasanay sa palakasan. Ang glucose mula sa mga pagkaing mababa ang GI ay hindi aktibong idineposito sa glycogen, ngunit sa panahon ng pagsasanay, ang glycogen ay hindi nasusunog nang kasing aktibo, na nagpapahiwatig ng pagtaas ng paggamit ng mga taba para sa layuning ito.
| Bakit tayo kumakain ng trigo ngunit hindi harina ng trigo? |
- Kung mas pino ang produkto (pangunahing tumutukoy sa mga butil), mas mataas ang GI ng produkto.
Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng harina ng trigo (GI 85) at butil ng trigo (GI 15) ay nasa ilalim ng parehong pamantayang ito. Nangangahulugan ito na ang proseso ng paghahati ng almirol mula sa butil ay mas mahaba at ang nagresultang glucose ay pumapasok sa dugo nang mas mabagal kaysa sa harina, sa gayon ay nagbibigay ng katawan ng kinakailangang enerhiya sa mas mahabang panahon.
- Kung mas maraming fiber ang nilalaman ng isang pagkain, mas mababa ang GI nito.
- Ang dami ng carbohydrates sa isang produkto ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa GI.
Ang beetroot ay isang gulay na may mas mataas na fiber content kaysa sa harina. Bagama't mayroon itong mataas na glycemic index, mayroon itong mababang carbohydrate content, ibig sabihin, mas mababang glycemic load. Sa kasong ito, sa kabila ng katotohanan na mayroon itong parehong GI tulad ng sa isang produkto ng butil, ang halaga ng glucose na pumapasok sa dugo ay magiging mas kaunti.
- Ang GI ng mga hilaw na gulay at prutas ay mas mababa kaysa sa mga niluto.
Nalalapat ang panuntunang ito hindi lamang sa mga karot, kundi pati na rin sa lahat ng mga gulay na may mataas na nilalaman ng almirol, tulad ng kamote, patatas, beets, atbp. Sa panahon ng proseso ng pagluluto, ang isang makabuluhang bahagi ng almirol ay na-convert sa maltose (disaccharide), na napakabilis na hinihigop.
Samakatuwid, ito ay mas mahusay na hindi pakuluan kahit pinakuluang gulay, ngunit upang matiyak na sila ay mananatiling buo at matatag. Gayunpaman, kung mayroon kang mga sakit tulad ng gastritis o ulser sa tiyan, mas mainam pa ring kumain ng mga lutong gulay.
- Ang kumbinasyon ng mga protina na may carbohydrates ay binabawasan ang bahagi ng GI.
Ang mga protina, sa isang banda, ay nagpapabagal sa pagsipsip ng mga simpleng asukal sa dugo, sa kabilang banda, ang mismong presensya ng mga carbohydrate ay nag-aambag sa pinakamahusay na pagkatunaw ng mga protina. Bilang karagdagan, ang mga gulay ay naglalaman din ng malusog na hibla.
Ang mga likas na produkto, hindi tulad ng mga juice, ay naglalaman ng hibla at sa gayon ay nagpapababa ng GI. Bukod dito, ito ay kanais-nais na kumain ng mga prutas at gulay na may isang alisan ng balat, hindi lamang dahil ang alisan ng balat ay isang hibla, ngunit din dahil ang karamihan sa mga bitamina ay direktang nakadikit sa alisan ng balat.
Pagtunaw ng protina
Proseso ng panunaw mga protina nangangailangan ng pagtaas ng kaasiman sa tiyan. Ang gastric juice na may mataas na kaasiman ay kinakailangan para sa pag-activate ng mga enzyme na responsable para sa pagkasira ng mga protina sa peptides, pati na rin para sa pangunahing pagkasira ng mga protina ng pagkain sa tiyan. Mula sa tiyan, ang mga peptide at amino acid ay pumapasok sa maliit na bituka, kung saan ang ilan sa mga ito ay nasisipsip sa pamamagitan ng mga pader ng bituka patungo sa dugo, at ang ilan ay higit na pinaghiwa-hiwalay sa mga indibidwal na amino acid.
Upang ma-optimize ang prosesong ito, kinakailangan upang neutralisahin ang acidity ng gastric solution, at ang pancreas ay responsable para dito, pati na rin ang apdo na ginawa ng atay at kinakailangan para sa pagsipsip ng mga fatty acid.
Ang mga protina mula sa pagkain ay nahahati sa dalawang kategorya: kumpleto at hindi kumpleto.
Kumpleto ang mga protina- ito ay mga protina na naglalaman ng lahat ng mga amino acid na kinakailangan (mahahalaga) para sa ating katawan. Ang pinagmumulan ng mga protina na ito ay pangunahing mga protina ng hayop, i.e. karne, mga produkto ng pagawaan ng gatas, isda at itlog. Mayroon ding mga pinagmumulan ng kumpletong protina na nakabatay sa halaman: toyo at quinoa.
Mga hindi kumpletong protina naglalaman lamang ng isang bahagi ng mahahalagang amino acid. Ang mga butil at butil ay naisip na naglalaman ng mga hindi kumpletong protina sa kanilang sarili, ngunit ang pagsasama-sama ng mga ito ay nagpapahintulot sa amin na makuha ang lahat ng mahahalagang amino acid.
Sa maraming pambansang lutuin, ang mga tamang kumbinasyon, na humahantong sa isang ganap na pagkonsumo ng mga protina, ay natural na lumitaw. Kaya, sa Gitnang Silangan, ang pita na may hummus o falafel (trigo na may mga chickpeas) o bigas na may lentil ay karaniwan, sa Mexico at South America, ang bigas ay madalas na pinagsama sa beans o mais.
Ang isa sa mga parameter na tumutukoy sa kalidad ng isang protina ay pagkakaroon ng mahahalagang amino acid. Alinsunod sa parameter na ito, mayroong isang sistema para sa pag-index ng mga produkto.
Halimbawa, ang amino acid lysine ay matatagpuan sa maliit na halaga sa mga cereal, at samakatuwid ay tumatanggap sila ng mababang marka (mga natuklap - 59; buong trigo - 42), at ang mga legume ay naglalaman ng maliit na halaga ng mahahalagang methionine at cysteine (chickpeas - 78; beans - 74; legumes - 70). Ang mga protina ng hayop at toyo ay mataas ang rating sa sukat na ito, dahil naglalaman ang mga ito ng kinakailangang proporsyon ng lahat ng mahahalagang amino acids (casein (gatas) - 100; puti ng itlog - 100; soy protein - 100; karne ng baka - 92).
Bilang karagdagan, ito ay kinakailangan upang isaalang-alang komposisyon ng protina, ang kanilang pagkatunaw mula sa produktong ito, pati na rin ang nutritional value ng buong produkto (ang pagkakaroon ng mga bitamina, taba, mineral at calories). Halimbawa, ang isang hamburger ay naglalaman ng maraming protina, ngunit din ng maraming saturated fatty acid, ayon sa pagkakabanggit, ang nutritional value nito ay mas mababa kaysa sa dibdib ng manok.
Ang mga protina mula sa iba't ibang pinagmumulan at kahit na iba't ibang mga protina mula sa parehong pinagmulan (casein at whey protein) ay ginagamit ng katawan sa iba't ibang mga rate.
Ang mga sustansya mula sa pagkain ay hindi 100% natutunaw. Ang antas ng kanilang pagsipsip ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa physicochemical na komposisyon ng produkto mismo at ang mga produkto na hinihigop nang sabay-sabay dito, ang mga katangian ng organismo at ang komposisyon ng bituka microflora.
Ang pangunahing layunin para sa isang detox ay upang makaalis sa iyong comfort zone at subukan ang mga bagong nutritional system.
Bukod dito, madalas, tulad ng "cookies para sa tsaa", ang pagkain ng karne at mga produkto ng pagawaan ng gatas ay isang ugali. Hindi pa kami nagkaroon ng pagkakataon na tuklasin ang kanilang kahalagahan sa aming diyeta at maunawaan kung gaano namin sila kailangan.
Bilang karagdagan sa nabanggit, karamihan sa mga nutritional organization ay nagrerekomenda na ang isang malusog na diyeta ay batay sa isang malaking halaga ng mga pagkaing halaman. Ang hakbang na ito sa labas ng iyong comfort zone ay magdadala sa iyo sa isang paglalakbay upang makahanap ng mga bagong lasa at recipe at pag-iba-ibahin ang iyong pang-araw-araw na diyeta pagkatapos.
Sa partikular, ang mga resulta ng pananaliksik ay tumutukoy sa mas mataas na panganib ng cardiovascular disease, osteoporosis, sakit sa bato, labis na katabaan, at diabetes.
Kasabay nito, ang mga low-carbohydrate, ngunit mataas na protina na mga diyeta batay sa mga mapagkukunan ng gulay ng protina ay humantong sa isang pagbawas sa konsentrasyon ng mga fatty acid sa dugo at sa pagbawas sa panganib ng sakit sa puso.
Ngunit kahit na may malaking pagnanais na i-diskarga ang ating katawan, hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa mga katangian ng bawat isa sa atin. Ang ganitong medyo biglaang pagbabago sa diyeta ay maaaring maging sanhi ng kakulangan sa ginhawa o mga side effect tulad ng bloating (dahil sa isang malaking halaga ng protina ng gulay at ang mga katangian ng bituka microflora), kahinaan, pagkahilo. Ang mga sintomas na ito ay maaaring magpahiwatig na ang gayong mahigpit na diyeta ay hindi ganap na angkop para sa iyo.
Kapag ang isang tao ay kumonsumo ng isang malaking halaga ng protina, lalo na sa kumbinasyon ng isang mababang halaga ng carbohydrates, ang pagkasira ng mga taba ay nangyayari, kung saan ang mga sangkap na tinatawag na ketones ay nabuo. Ang mga ketone ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa mga bato, na naglalabas ng acid upang ma-neutralize ito.
May mga pag-aangkin na ang mga buto ng kalansay ay naglalabas ng calcium upang maibalik ang balanse ng acid-base, at samakatuwid ang pagtaas ng calcium leaching ay nauugnay sa isang mataas na paggamit ng protina ng hayop. Gayundin, ang pagkain ng protina ay humahantong sa dehydration at panghihina, pananakit ng ulo, pagkahilo, at masamang hininga.
Pagtunaw ng taba
Ang taba, na pumapasok sa katawan, ay dumadaan sa tiyan na halos buo at pumapasok sa maliit na bituka, kung saan mayroong isang malaking bilang ng mga enzyme na nagpoproseso ng mga taba sa mga fatty acid. Ang mga enzyme na ito ay tinatawag na lipases. Gumagana sila sa pagkakaroon ng tubig, ngunit ito ay may problema para sa pagproseso ng mga taba, dahil ang mga taba ay hindi natutunaw sa tubig.
Para makapag-recycle mga taba ang ating katawan ay gumagawa ng apdo. Ang apdo ay sumisira sa mga kumpol ng taba at nagbibigay-daan sa mga enzyme sa ibabaw ng maliit na bituka na hatiin ang mga triglyceride sa glycerol at fatty acid.
Ang mga transporter para sa mga fatty acid sa katawan ay tinatawag lipoprotein. Ito ay mga espesyal na protina na may kakayahang mag-package at maghatid ng mga fatty acid at kolesterol sa pamamagitan ng circulatory system. Dagdag pa, ang mga fatty acid ay nakaimpake sa mga fat cell sa isang medyo compact form, dahil ang tubig ay hindi kinakailangan para sa kanilang pagpupulong (hindi tulad ng polysaccharides at protina).
Ang proporsyon ng pagsipsip ng fatty acid ay depende sa kung anong posisyon ang nasasakop nito kaugnay sa gliserol. Mahalagang malaman na ang mga fatty acid lamang na sumasakop sa posisyon ng P2 ay mahusay na nasisipsip. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga lipase ay may ibang antas ng epekto sa mga fatty acid, depende sa lokasyon ng huli.
Hindi lahat ng mga dietary fatty acid ay ganap na nasisipsip sa katawan, tulad ng maraming mga nutrisyonista na nagkakamali sa paniniwala. Maaari silang bahagyang o ganap na hindi masipsip sa maliit na bituka at mailabas sa katawan.
Halimbawa, sa mantikilya, 80% ng mga fatty acid (saturated) ay nasa P2 na posisyon, ibig sabihin ay ganap silang nasisipsip. Ang parehong naaangkop sa mga taba na bumubuo sa gatas at lahat ng hindi fermented na mga produkto ng pagawaan ng gatas.
Ang mga fatty acid na nasa mga mature na keso (lalo na ang mga long-aged na keso), bagama't saturated, ay nasa posisyon pa rin ng P1 at P3, na ginagawang hindi gaanong nasisipsip ang mga ito.
Bilang karagdagan, ang karamihan sa mga keso (lalo na ang mga matigas) ay mayaman sa calcium. Ang kaltsyum ay pinagsama sa mga fatty acid, na bumubuo ng "mga sabon" na hindi hinihigop at pinalabas mula sa katawan. Ang pag-iipon ng keso ay nag-aambag sa paglipat ng mga fatty acid na kasama dito sa mga posisyon ng P1 at P3, na nagpapahiwatig ng kanilang mahinang pagsipsip.
Ang mataas na paggamit ng saturated fat ay naiugnay din sa ilang uri ng cancer, kabilang ang colon cancer, at stroke.
Ang pagsipsip ng mga fatty acid ay naiimpluwensyahan ng kanilang pinagmulan at kemikal na komposisyon:
- Mga saturated fatty acid(karne, mantika, ulang, hipon, pula ng itlog, cream, gatas at mga produkto ng pagawaan ng gatas, keso, tsokolate, mantika, pag-ikli ng gulay, palma, niyog at mantikilya), at trans fats(hydrogenated margarine, mayonesa) ay may posibilidad na nakaimbak sa mga tindahan ng taba, at hindi agad nasusunog sa proseso ng metabolismo ng enerhiya.
- Mga monounsaturated fatty acid(manok, olibo, avocado, kasoy, mani, mani at langis ng oliba) ay pangunahing ginagamit kaagad pagkatapos masipsip. Bilang karagdagan, nakakatulong sila sa pagpapababa ng glycemia, na binabawasan ang produksyon ng insulin at sa gayon ay nililimitahan ang pagbuo ng mga reserbang taba.
- Mga polyunsaturated fatty acid, lalo na ang Omega-3 (isda, sunflower, linseed, rapeseed, mais, cottonseed, safflower at soybean oils), ay palaging natupok kaagad pagkatapos ng pagsipsip, lalo na, sa pamamagitan ng pagtaas ng thermogenesis ng pagkain - ang pagkonsumo ng enerhiya ng katawan para sa pagtunaw ng pagkain. Bilang karagdagan, pinasisigla nila ang lipolysis (ang pagkasira at pagkasunog ng taba ng katawan), at sa gayon ay nag-aambag sa pagbaba ng timbang.
Sa mga nagdaang taon, nagkaroon ng maraming epidemiological na pag-aaral at klinikal na pagsubok na humahamon sa pagpapalagay na ang mga produktong low-fat na pagawaan ng gatas ay mas malusog kaysa sa mga full-fat. Hindi lang nila nire-rehabilitate ang mga dairy fats, lalo nilang nakikita ang link sa pagitan ng mga masustansyang produkto ng dairy at mas mabuting kalusugan.
Ang isang kamakailang pag-aaral ay nagpakita na sa mga kababaihan, ang paglitaw ng cardiovascular disease ay ganap na nakasalalay sa uri ng mga produkto ng pagawaan ng gatas na natupok. Ang pagkonsumo ng keso ay kabaligtaran na nauugnay sa panganib ng atake sa puso, habang ang mantikilya na kumalat sa tinapay ay tumaas ang panganib. Ang isa pang pag-aaral ay nagpakita na alinman sa mababang-taba o full-fat na mga produkto ng pagawaan ng gatas ay hindi nauugnay sa cardiovascular disease.
Gayunpaman, ang buong mga produkto ng pagawaan ng gatas ay nagpoprotekta laban sa cardiovascular disease. Ang taba ng gatas ay naglalaman ng higit sa 400 "mga uri" ng mga fatty acid, na ginagawa itong pinakamasalimuot na natural na taba. Hindi lahat ng mga species na ito ay pinag-aralan, ngunit may katibayan na hindi bababa sa ilan sa mga ito ay may kapaki-pakinabang na epekto.
Panitikan:
1. Mann (2007) FAO/WHO Scientific Update sa carbohydrates sa nutrisyon ng tao: konklusyon. European Journal of Clinical Nutrition 61 (Suppl 1), S132-S1372. FAO/WHO. (1998). Carbohydrates sa nutrisyon ng tao. Ulat ng Pinagsanib na Konsultasyon ng Eksperto ng FAO/WHO (Roma, 14-18 Abril 1997). FAO Food and Nutrition Paper 66
3. Holt, S. H., & Brand Miller, J. (1994). Laki ng butil, pagkabusog at ang glycemic na tugon. European Journal of Clinical Nutrition, 48(7), 496-502.
4. Jenkins DJ (1987) Mga pagkaing starchy at fiber: nabawasan ang rate ng panunaw at pinahusay na metabolismo ng carbohydrateScand J Gastroenterol Suppl.129:132-41.
5. Boirie Y. (1997) Ang mabagal at mabilis na pandiyeta na mga protina ay naiiba ang modulate sa postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 94(26):14930-5.
6. Jenkins DJ (2009) Ang epekto ng low-carbohydrate ("Eco-Atkins") na diyeta na nakabatay sa halaman sa timbang ng katawan at mga konsentrasyon ng lipid sa dugo sa mga hyperlipidemic na paksa. Arch Intern Med. 169(11):1046-54.
7. Halton, T.L., et al., Low-carbohydrate-diet score at ang panganib ng coronary heart disease sa mga kababaihan. N Engl J Med, 2006. 355 (19): p. 1991-2002.
8. Levine ME (2014) Ang mababang paggamit ng protina ay nauugnay sa isang malaking pagbawas sa IGF-1, cancer, at kabuuang dami ng namamatay sa 65 at mas bata ngunit hindi mas matandang populasyon. Cell Metabolism 19, 407-417.
9. Popkin, BM (2012) Global nutrition transition at ang pandemic ng obesity sa mga umuunlad na bansa. Mga pagsusuri sa nutrisyon 70 (1): pp. 3-21.
10.