4.7 : Carbohydrate Metabolism

炭水化物は、炭素、水素、酸素の原子を含む分子で構成されるポリマーです。1グラムの炭水化物は4キロカロリーのエネルギーを提供できるため、最も効率的なインスタントエネルギー源になります。

でんぷんは、人間が消費する炭水化物の約60%を占めています。アミラーゼ酵素は胃の酸性環境では機能できないため、デンプンは口と小腸でしか消化できません。単糖は、ブドウ糖、乳糖、ガラクトース、フルクトースの形で牛乳や果物に自然に含まれています。これらの糖は解糖系によって代謝され、次にクエン酸回路によって代謝されます。

セルロースは、植物の細胞壁に含まれる炭水化物で、植物に強度と剛性を提供します。セルロース消化酵素であるセルラーゼがないため、人間はそれを消化することができません。しかし、これらの難消化性炭水化物は食物繊維を追加します。食物繊維は、消費される食物にかさを増し、部分的に消化された食物が腸内をスムーズに移動するのを助けることによって消化を助けます。

炭水化物代謝障害

血中のグルコースの正常範囲は70〜99 mg / dLです。このレベルの逸脱は、代謝不良と規制システムが弱いことの兆候です。例えば、インスリンの産生と分泌の機能不全、および標的細胞のインスリンに対する応答性は、糖尿病と呼ばれる状態につながる可能性があります。ますます一般的な病気である糖尿病は、米国で1,800万人以上の成人と20万人の子供で診断されています。最大700万人以上の成人がこの状態にあるが、診断されていないと推定されています。また、米国では約7,900万人が糖尿病予備軍と推定されており、血糖値が異常に高いものの、まだ糖尿病と分類できるほど高くはありません。

真性糖尿病には主に2つの形態があります。1型糖尿病は、膵臓のベータ細胞に影響を与える自己免疫疾患です。これらのベータ細胞はインスリンを産生しません。したがって、合成インスリンは注射または注入によって投与する必要があります。この形態の糖尿病は、すべての糖尿病症例の5%未満を占めています。

2型糖尿病は全症例の約95%を占めています。貧しい食生活、運動不足、糖尿病予備軍の存在などのライフスタイル要因は、2型糖尿病のリスクを大幅に増加させます。2型糖尿病患者の約80〜90%が太りすぎまたは肥満です。2型糖尿病では、細胞はインスリンの影響に対して抵抗性になります。それに応じて、膵臓はインスリン分泌を増加させますが、時間が経つにつれて、ベータ細胞は疲弊します。多くの場合、2型糖尿病は、適度な体重減少、定期的な身体活動、健康的な食事の摂取によって元に戻すことができます。ただし、血糖値を制御できない場合、糖尿病患者は最終的にインスリンが必要になります。

このテキストはOpenstax, Anatomy and Physiology, Section 17.9: The Endocrine Pancreasから改作されています。