4.7 : Carbohydrate Metabolism

Углеводы — это полимеры, состоящие из молекул, содержащих атомы углерода, водорода и кислорода. Один грамм углеводов может обеспечить четыре килокалории энергии, что делает его самым эффективным источником мгновенной энергии.

На долю крахмала приходится примерно 60% углеводов, потребляемых человеком. Поскольку ферменты амилазы не могут функционировать в кислой среде желудка, крахмал может перевариваться только во рту и тонком кишечнике. Простые сахара естественным образом содержатся в молоке и фруктах в виде глюкозы, лактозы, галактозы и фруктозы. Эти сахара метаболизируются с помощью гликолиза, а затем по циклу лимонной кислоты.

Целлюлоза — это углевод, содержащийся в клеточных стенках растений, который обеспечивает прочность и жесткость растения. Человек не может переварить его из-за отсутствия целлюлазы, фермента для переваривания целлюлозы. Однако эти неперевариваемые углеводы добавляют клетчатку. Клетчатка увеличивает объем потребляемой пищи и способствует пищеварению, помогая частично переваренной пище плавно перемещаться по кишечнику.

Нарушения углеводного обмена

Нормальный диапазон глюкозы в крови составляет 70-99 мг/дл. Любое отклонение в этом уровне является признаком плохого обмена веществ и слабой регуляторной системы. Например, нарушение выработки и секреции инсулина, а также реакции клеток-мишеней на инсулин может привести к состоянию, называемому сахарным диабетом. Сахарный диабет становится все более распространенным заболеванием, диагностированным у более чем 18 миллионов взрослых и 200 000 детей в Соединенных Штатах. По оценкам, еще до 7 миллионов взрослых имеют это заболевание, но не были диагностированы. Кроме того, по оценкам, около 79 миллионов человек в США имеют преддиабет – состояние, при котором уровень глюкозы в крови аномально высок, но еще недостаточно высок, чтобы классифицировать его как диабет.

Существует две основные формы сахарного диабета. Сахарный диабет 1 типа – это аутоиммунное заболевание, поражающее бета-клетки поджелудочной железы. Эти бета-клетки не вырабатывают инсулин; Таким образом, синтетический инсулин необходимо вводить путем инъекций или инфузий. На эту форму диабета приходится менее пяти процентов всех случаев диабета.

Диабет 2 типа составляет примерно 95 процентов всех случаев. Факторы образа жизни, такие как плохое питание, малоподвижность и наличие преддиабета, значительно увеличивают риск развития диабета 2 типа. От 80 до 90 процентов людей с диабетом 2 типа имеют избыточный вес или страдают ожирением. При сахарном диабете 2 типа клетки становятся устойчивыми к воздействию инсулина. В ответ поджелудочная железа увеличивает секрецию инсулина, но со временем бета-клетки истощаются. Во многих случаях диабет 2 типа можно обратить вспять с помощью умеренной потери веса, регулярной физической активности и здорового питания; Однако, если уровень глюкозы в крови не удается контролировать, диабетику в конечном итоге потребуется инсулин.

Этот текст адаптирован из Openstax, Анатомия и физиология, раздел 17.9: Эндокринная поджелудочная железа