3.3 .: A szénhidrátok emésztése és felszívódása

Fejlesztési készségek

Beszélje meg, hogy a szénhidrátok miként emészthetőek és szívódnak fel az emberi testben.

Az édesség az ételek és italok öt alapvető ízérzetének egyike, amelyet az ízlelőbimbók sejtjeiben található fehérjereceptorok érzékelnek. A gyorsan felszabaduló szénhidrátok serkentik az édesség ízérzetét, amely a legérzékenyebb az összes ízérzés közül. Még az élelmiszerek rendkívül alacsony cukorkoncentrációja is serkenti az édesség ízérzetét. Az édesség a különböző szénhidráttípusok között változik - egyesek sokkal édesebbek, mint mások. A fruktóz a természetben előforduló legfelsõbb édességérték.

3.3.1. Ábra: Áfonyás palacsinta. A teljes kiőrlésű gabona kielégíti az emésztési folyamat kezdetétől a végéig. (CC-SA-BY-2.0; jeffreyw)

A különböző természetben előforduló szénhidrátok édességének összehasonlítását lásd a 3.3.1. Táblázatban. Az édesség kellemes szenzáció, és egyesek jobban élvezik az ízt, mint mások. Köznyelvi értelemben az ilyen embereket „édesszájúaknak” nevezzük. Ez nem jelenti azt, hogy a kevésbé édes teljes szemek, amelyek több keményítőt és rostot tartalmaznak, kevésbé kielégítőek. A teljes kiőrlésű gabonák hosszabb ideig tartanak, mire rágják és édesebbek lesznek. Ezenkívül, miután a gyomorba került, a teljes kiőrlésű ételek hosszabb ideig tartanak megemészteni, és hosszabb ideig maradnak tele. Ne felejtsük el, hogy rostot tartalmaznak, ami sokkal simábbá teszi az eliminációt. A teljes kiőrlésű ételek kielégítik a testet az emésztőrendszeren keresztül, és olyan tápanyagokat biztosítanak, amelyek a test funkcionális szükségleteit is jobban kielégítik.

3.3.1. Táblázat: A szénhidrátok édességének összehasonlítása SzénhidrátÉdesség (a szacharóz százalékában)

Szacharóz	100
Szőlőcukor	74.
Galaktóz	33
Fruktóz	173
Malátacukor	33
Laktóz	16.
Keményítő	0
Rost	0

A szájától a gyomorig

A szénhidrátok mechanikus és kémiai emésztése a szájban kezdődik. A rágás, más néven rágás, a szénhidráttartalmú ételeket apróbb darabokra aprítja. A szájüreg nyálmirigyei nyálat választanak ki, amely bevonja az ételrészecskéket. A nyál tartalmazza az enzimet, a nyál amilázt. Ez az enzim megszakítja a kötéseket a diszacharidok, oligoszacharidok és keményítők monomer cukoregységei között. A nyálas amiláz az amilózt és az amilopektint kisebb glükózláncokra bontja, úgynevezett dextrinekre és maltózra. A teljes szemekben lévő keményítők mechanikai és kémiai lebontása következtében a szájban megnövekedett maltózkoncentráció fokozza édességüket. A keményítőknek csak körülbelül öt százaléka bomlik le a szájban. (Ez jó dolog, mivel a szájban lévő több glükóz több fogszuvasodáshoz vezetne.) Amikor a szénhidrátok eljutnak a gyomorba, további kémiai lebontás nem következik be, mert az amiláz enzim nem működik a gyomor savas viszonyai között. De a mechanikus lebontás folyamatosan zajlik - a gyomor erős perisztaltikus összehúzódásai a szénhidrátokat a chyme egyenletesebb keverékébe keverik.

3.3.2. Ábra: A nyálmirigyek nyálamilázt választanak ki, amely a monomer cukoregységek közötti kötések megszakításával kezdi meg a szénhidrátok kémiai lebontását.

A gyomortól a kis bélig

A kémény fokozatosan a vékonybél felső részébe kerül. A chyme belépése után a vékonybélbe a hasnyálmirigy a csatornán keresztül felszabadítja a hasnyálmirigy-levet. Ez a hasnyálmirigy-lé tartalmazza az enzimet, a hasnyálmirigy-amilázt, amely megkezdi a dextrinek rövidebb és rövidebb szénhidrátláncokra bontását. Ezenkívül az enzimeket a bélsejtek szekretálják, amelyek a bolyhokat szegélyezik. Ezek az együttesen diszacharidokként ismert enzimek a szacharáz, a maltáz és a laktáz. A szacharáz szacharózt bont szét glükóz és fruktóz molekulákká. A maltáz megszakítja a maltóz két glükózegysége közötti kapcsolatot, a laktáz pedig a galaktóz és a glükóz közötti kapcsolatot. Miután a szénhidrátokat kémiailag egyetlen cukoregységre bontják, azokat a bélsejtek belsejébe szállítják.

Ha az emberek nem rendelkeznek elegendő laktáz enzimmel, a laktóz nem bomlik el kellőképpen, ami az úgynevezett laktóz-intolerancia állapotot eredményezi. Az emésztetlen laktóz a vastagbélbe kerül, ahol a baktériumok képesek megemészteni. A laktóz bakteriális emésztése gázokat eredményez, amelyek hasmenés, puffadás és hasi görcs tüneteihez vezetnek. A laktóz intolerancia általában felnőtteknél fordul elő, és fajhoz kapcsolódik. A Nemzeti Emésztőrendszeri Információs Elszámolóház kijelenti, hogy az afroamerikaiak, a spanyol amerikaiak, az amerikai indiánok és az ázsiai amerikaiaknál sokkal nagyobb a laktóz-intolerancia előfordulása, míg az észak-európai származásúaké a legkevesebb. "Laktóz intolerancia." Utolsó frissítés: 2012. április 23. digestive.niddk.nih.gov/ddiseases/pubs/lactoseintolerance/. A legtöbb laktóz-intoleranciában szenvedő ember elvisel bizonyos mennyiségű tejterméket étrendjében. A tünetek súlyossága attól függ, hogy mennyi laktózt fogyasztanak el, és a laktázhiány mértéke.

Felszívódás: A véráramba kerülés

A vékonybél sejtjeinek membránjai vannak, amelyek sok szállítófehérjét tartalmaznak annak érdekében, hogy a monoszacharidok és más tápanyagok a vérbe kerüljenek, ahol a test többi részére eloszthatók. A fruktóz könnyített diffúzióval szívódik fel, miközben a glükóz és a galaktóz aktívan szállítják. Az első szerv, amely glükózt, fruktózt és galaktózt kap, a máj. A máj felveszi őket, és a galaktózt glükózzá alakítja, a fruktózt még kisebb széntartalmú egységekre bontja, és vagy glükózként tárolja a glükózt, vagy visszavezeti a vérbe. Mennyi glükózt exportál a máj a vérbe, hormonális kontroll alatt áll, és hamarosan rájössz, hogy még maga a glükóz is szabályozza a vérben lévő koncentrációit.

3.3.3. Ábra: A szénhidrát emésztés a szájban kezdődik, és a legnagyobb a vékonybélben. A keletkező monoszacharidok felszívódnak a véráramba, és a májba szállítják.

A vércukorszint fenntartása: A hasnyálmirigy és a máj

A vér glükózszintjét szigorúan ellenőrzik, mivel a túl sok vagy túl kevés glükóz a vérben egészségügyi következményekkel járhat. A glükóz negatív visszacsatolás útján szabályozza a vér szintjét. A negatív visszacsatolás mindennapos példája a sütőben található, mert tartalmaz egy termosztátot. Ha úgy állítja be a hőmérsékletet, hogy finom házi készítésű tésztasalát főzzen 375 ° F-ra, a termosztát érzékeli a hőmérsékletet, és elektromos jelet küld az elemek bekapcsolására és a sütő felmelegítésére. Amikor a hőmérséklet eléri a 375 ° F-ot, a termosztát érzékeli a hőmérsékletet, és jelet küld az elem kikapcsolására. Hasonlóképpen, a teste érzékeli a vércukorszintet és fenntartja a glükóz „hőmérsékletét” a céltartományban. A glükóz termosztát a hasnyálmirigy sejtjein belül helyezkedik el. Szénhidrátokat tartalmazó étkezés elfogyasztása után a glükózszint emelkedik a vérben.

A hasnyálmirigy inzulinkiválasztó sejtjei (hasnyálmirigy béta sejtek) érzékelik a vércukorszint növekedését, és felszabadítják a vérbe a hormonális üzenetet, az inzulint. Az inzulin jelet küld a test sejtjeinek, hogy a sejtekbe juttatva távolítsák el a glükózt a vérből, és a sejten belül felhasználják a glükózt energia előállításához vagy makromolekulák felépítéséhez. Az izomszövet és a máj esetében az inzulin elküldi a biológiai üzenetet, hogy a glükózt glikogénként tárolja. Az inzulin jelenléte a vérben jelzi a test számára, hogy éppen etették, és az üzemanyag felhasználását. Az inzulinnak ellentétes hormonja van, az úgynevezett glukagon. Az étkezés utáni idő megnyúlásával a vérben csökken a glükózszint. A hasnyálmirigy glükagont szekretáló sejtjei (hasnyálmirigy alfa-sejtjei) érzékelik a vércukorszint csökkenését, és válaszként felszabadítják a glükagon hormont a vérbe. A glükagon kommunikál a test sejtjeivel, hogy abbahagyja a glükóz használatát. Pontosabban, a májat jelzi a glikogén lebontására és a tárolt glükóz felszabadítására a vérbe, így a vércukorszint a céltartományon belül marad, és minden sejt megkapja az üzemanyagot a megfelelő működés szükségességéhez.

Az epinefrin vagy az adrenalin felszabadul a stressz vagy a testmozgás hatására. A glikogén lebomlását vagy glikogenolízist okozza, amely felszabadítja a glükózt és növeli a vércukorszintet.

Testünk keményen dolgozik a vércukorszint fenntartása mellett, egy meghatározott tartományban, 80-120 mg/dl. Az éhezés során a vércukorszint 80 alá csökkenhet, így a szervezetnek számos mechanizmusa van a vércukorszint elfogadható szintre történő visszavitelére. A glükagon hormon felszabadul a hasnyálmirigyből, és a máj glikogénjének lebomlását és a glükóz felszabadulását okozza. Ha az éhezés hosszabb ideig tart, korai éhezés (1-3 nap), a fehérjét lebontják, hogy felszabadítsák a glükoneogén aminosavakat. Ezek a májba jutnak és glükózzá alakulnak. Ha az éhezés folytatódik (> 3 nap), a fehérje katabolizmusa lelassul és zsírsavak szabadulnak fel, hogy a ketonokat energiaforrásként szolgáltassák. Az agy és más testsejtek a ketonokat használják fő energiaforrásként a glükóz és az izomtömeg megőrzése érdekében.

Maradék szénhidrátok: A nagy bél

Szénhidrát ünnep

Hálaadás napja van, és éppen pulykát fogyasztott burgonyapürével, mártással elfojtott töltelékkel, zöldbabbal, ropogós sült hagymával, vajjal csöpögő forró tekercsgel és áfonyamártással. Kevesebb, mint egy óra múlva az egészet kiegészíti egy szelet sütőtökpogácsával, majd lefekszik a kanapéra, hogy megnézze a focimeccset. Mi történik a testedben, miután megemésztette és felszívta a tápanyagok óriási mennyiségét ebben a hálaadás ünnepén? A „rengeteg hormon”, az inzulin válaszol a tápanyaghívásra. Az inzulin azt a fiziológiai üzenetet küldi, hogy a glükóz és minden más bőségesen van a vérben, ezért a sejtek felszívják, majd felhasználják vagy tárolják. Ennek a hormonüzenetnek az eredménye a glikogénkészletek maximalizálása, és az összes felesleges glükóz-, fehérje- és lipidtartalom zsírként tárolódik.

3.3.5. Ábra: A glikémiás index az ételek vércukorszintre gyakorolt hatását méri.

Egy tipikus amerikai hálaadás-étkezés sok, sűrűn szénhidrátot tartalmazó ételt tartalmaz, ezek többségében egyszerű cukor és keményítő. Az ilyen típusú szénhidráttartalmú ételek gyorsan emészthetők és felszívódnak. A vércukorszint gyorsan emelkedik, ami az inzulinszint emelkedését okozza. Ezzel ellentétben a nagy mennyiségű rostot tartalmazó ételek olyanok, mint az idõben felszabaduló cukorkapszulák. A szénhidráttartalmú ételek vércukorszintre gyakorolt hatásának mérését glikémiás válasznak nevezzük (3.4. Ábra).

Glikémiás index

A különféle ételek glikémiás válaszait mértük, majd rangsoroltuk egy referencia-étellel összehasonlítva, általában egy szelet fehér kenyérrel (50 g) vagy csak egyenes glükózzal, hogy létrehozzunk egy számszerű értéket, amelyet glikémiás indexnek (GI) nevezünk. Azok az ételek, amelyek alacsony GI-vel rendelkeznek, nem emelik olyan gyorsan a vércukorszintet, mint azok, amelyek magasabb GI-vel rendelkeznek. Az alacsony GI-tartalmú ételek étrendje epidemiológiai és klinikai vizsgálatokban kimutatta, hogy növeli a fogyást és csökkenti az elhízás, a 2-es típusú cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. Brand-Miller, J., PhD, et al. „Diétás glikémiás index: egészségügyi hatások”. J Am Coll Nutr 28, sz. 4. kiegészítés (2009): 446S – 49S. http://www.jacn.org/content/28/4_Supplement_1/446S.hosszú.

Látogassa meg az élelmiszerek glikémiás indexeinek ezt az online adatbázisát. http://www.gilisting.com/

A Hálaadás-táblázat magas GI-tartalmú ételek és az alacsony GI-tartalmú ételek egyensúlyához kövesse az alábbi javaslatokat:

Tálaljon egy téli gyümölcssalátát.
Hagyja a héját a burgonyán. A bőr rostot tartalmaz, és textúrát ad a burgonyapüréhez. Ne használjon instant burgonyát.
Köretként konzerv zöldbab, gomba leves krémmel és sült hagymával, vegyítsen vajbabot és zöldborsót egy színes, alacsony földrajzi jelzésű ételhez.
Készítse el töltelékét teljes kiőrlésű kenyérrel, adjon hozzá gombát, extra zellert és hagymát.
Próbálja ki egy új, alacsony cukortartalmú sütőtök receptet, és készítse el a kérget teljes kiőrlésű lisztből.
Kínáljon házi banán kenyeret desszertként.