4.7 : Carbohydrate Metabolism

I carboidrati sono polimeri composti da molecole contenenti atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Un grammo di carboidrati può fornire quattro chilocalorie di energia, il che lo rende la fonte di energia istantanea più efficiente.

L'amido rappresenta circa il 60% dei carboidrati consumati dall'uomo. Poiché gli enzimi amilasi non possono funzionare nell'ambiente acido dello stomaco, l'amido può essere digerito solo in bocca e nell'intestino tenue. Gli zuccheri semplici si trovano naturalmente nel latte e nella frutta sotto forma di glucosio, lattosio, galattosio e fruttosio. Questi zuccheri vengono metabolizzati attraverso la glicolisi e quindi dal ciclo dell'acido citrico.

La cellulosa è un carboidrato presente nelle pareti cellulari delle piante che fornisce forza e rigidità alla pianta. Gli esseri umani non possono digerirlo a causa dell'assenza di cellulasi, l'enzima che digerisce la cellulosa. Tuttavia, questi carboidrati indigeribili aggiungono fibre. La fibra aggiunge volume al cibo che viene consumato e aiuta la digestione aiutando il cibo parzialmente digerito a muoversi agevolmente attraverso l'intestino.

Disturbi del metabolismo dei carboidrati

L'intervallo normale di glucosio nel sangue è di 70-99 mg/dL. Qualsiasi deviazione in questo livello è un segno di scarso metabolismo e di un sistema di regolazione debole. Ad esempio, la disfunzione della produzione e della secrezione di insulina, così come la risposta delle cellule bersaglio all'insulina, possono portare a una condizione chiamata diabete mellito. Il diabete mellito, una malattia sempre più comune, è stata diagnosticata in oltre 18 milioni di adulti e 200.000 bambini negli Stati Uniti. Si stima che fino a 7 milioni di adulti in più abbiano la condizione ma non siano stati diagnosticati. Inoltre, si stima che circa 79 milioni di persone negli Stati Uniti abbiano il pre-diabete, una condizione in cui i livelli di glucosio nel sangue sono anormalmente alti, ma non ancora abbastanza alti da essere classificati come diabete.

Esistono due forme principali di diabete mellito. Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune che colpisce le cellule beta del pancreas. Queste cellule beta non producono insulina; Pertanto, l'insulina sintetica deve essere somministrata per iniezione o infusione. Questa forma di diabete rappresenta meno del cinque percento di tutti i casi di diabete.

Il diabete di tipo 2 rappresenta circa il 95% di tutti i casi. Fattori legati allo stile di vita, come la cattiva alimentazione, l'inattività e la presenza di pre-diabete, aumentano notevolmente il rischio di diabete di tipo 2. Circa l'80-90% delle persone con diabete di tipo 2 sono in sovrappeso o obese. Nel diabete di tipo 2, le cellule diventano resistenti agli effetti dell'insulina. In risposta, il pancreas aumenta la secrezione di insulina, ma nel tempo le cellule beta si esauriscono. In molti casi, il diabete di tipo 2 può essere invertito con una moderata perdita di peso, un'attività fisica regolare e il consumo di una dieta sana; Tuttavia, se i livelli di glucosio nel sangue non possono essere controllati, il diabetico alla fine richiederà insulina.

Questo testo è adattato da Openstax, Anatomia e Fisiologia, Sezione 17.9: Il pancreas endocrino