Angliavandeniai - tai organiniai junginiai, sudaryti iš anglies, vandenilio ir deguonies, kurie aprūpina organizmą pagrindine energija. Jie aptinkami cukruose, krakmole ir skaidulose. Šiame straipsnyje analizuojamos pagrindinės angliavandenių rūšys - paprastieji, sudėtiniai ir maistinės skaidulos.

Angliavandenių Rūšys ir Jų Savybės

Angliavandeniai skirstomi į tris tipus pagal jų cheminę struktūrą ir virškinimo greitį: paprastieji, sudėtiniai ir skaidulos.

• Paprastieji angliavandeniai: sudaryti iš monosacharidų ir disacharidų, greitai patenka į kraują ir suteikia trumpalaikę energiją.
• Sudėtiniai angliavandeniai: tokie kaip krakmolas ir glikogenas, išsiskiria lėčiau ir užtikrina ilgalaikį energijos tiekimą.
• Maistinės skaidulos: nesuvirškinami augaliniai angliavandeniai, skirstomi į tirpias ir netirpas.

Paprastieji Angliavandeniai

Pagrindiniai paprastieji angliavandeniai - gliukozė, fruktozė, galaktozė (monosacharidai) ir sacharozė, laktozė, maltozė (disacharidai) - yra greitas energijos šaltinis. Jie gali būti skirstomi pagal anglies atomų skaičių (triozės, pentozės, heksozės) ir funkcines grupes: aldozės ir ketozės.

Sudėtiniai Angliavandeniai

Sudėtinius angliavandenius sudaro ilgos gliukozės grandinės, kurios skirstomos į tris pagrindinius tipus: krakmolą, glikogeną ir skaidulas. Krakmolas, randamas augaluose, susideda iš amilozės ir amilopektino su alfa-1,4 jungtimis. Gyvūninis glikogenas, kaupiamas kepenyse ir raumenyse, turi daugiau alfa-1,6 šakų, todėl energija išsiskiria greičiau.

Maistinės Skaidulos

Maistinės skaidulos - tai nesuvirškinami augaliniai angliavandeniai, skirstomi į tirpias ir netirpas. Tirpios skaidulos (avižos, pupelės, uogos) vandenyje sudaro gelį, lėtinantį virškinimą ir gliukozės įsisavinimą. Rekomenduojama suvartoti 25-30 g skaidulų per dieną, tačiau dauguma žmonių jų gauna gerokai mažiau.

Angliavandenių Virškinimo Procesas

Angliavandenių virškinimas prasideda burnoje. Kai kitą kartą kramtysi duoną, pastebėk, kaip ilgiau kramtant ji darosi vis saldesnė. Tai krakmolo virtimas į maltozę. Žmogaus organizme angliavandenių virškinimas (hidrolizė) prasideda jau burnoje. Čia jie susmulkinami kramtant ir sumaišomi su seilėmis. Seilės, 99 % yra sudarytos iš vandens ir paprastai turi pH 6,8. Burnoje pradedamas pirminis virškinimo procesas ir tai taikoma tik polisacharidams (krakmolas, glikogenas).

Prisiminkime, kad krakmolas yra polisacharidas, sudarytas iš gliukozės monomerų, kurie sujungti tam tikrais glikozidiniais ryšiais. Seilėse yra atitinkamo fermento (amilazės), kuris pradeda ardyti krakmolo vidinius glikozidinius ryšius. Žinoma burnos ertmėje nėra galimas visiškas krakmolo suskaidymas, kadangi čia fermento poveikis ganėtinai trumpas. Beje, seilių amilazės fermentas ne hidrolizuoja (ne skaido) disacharidų glikozidinių ryšių. Seilių amilazės fermento poveikis baigiasi rūgščiose skrandžio sultyse (pH 1,5-2,5), t.y. kai maistas iš burnos ertmės patenka į skrandį. Kai apvirškintas maisto gubuliukas keliauja į skrandį, jame angliavandenių virškinimas yra nutraukiamas dėl skrandžio rūgšties. Bet, maisto gumulėlio viduje fermento aktyvumas gali dar kurį laiką išsilaikyti iki to momento, kol pH nepasikeis į rūgštėjimo pusę.

Nesuskaidyto arba dalinai suskaidyto krakmolo, taipogi ir kitų maisto angliavandenių sekantys virškinimo etapai vyksta įvairiose plonosios žarnos dalyse, veikiant atitinkamiems virškinimo fermentams. Kasa į dvylikapirštę žarną išskiria sultis su daugybe fermentų, šių sulčių rūgštingumas yra nedidelis, pH 7,5-8,0 ir turi bikarbonatų (hidrokarbonatų) (HCO3-). Jos neutralizuoja rūgščią skrandžio apvirškintą maisto masę ir jau tuomet susidaro palankios sąlygos skaidyti angliavandenius. Sudėtingesni angliavandeniai skaidomi į paprastesnius, susidaro šiek tiek ir gliukozės. Beje, maisto disacharidai kaip ir burnoje, taip ir dvylikapirštėje žarnoje nėra virškinami. Maisto disacharidai, kaip ir dvylikapirštėje žarnoje susidarę disacharidai iš polisacharidų, yra virškinami plonojoje žarnoje.

Daugiausia angliavandenių “sutvarkoma” plonajame žarnyne. Ten jie yra susmulkinami į tuos vienišius angliavandenius. Virškinimas plonojoje žarnoje vadinamas membraniniu, o fermentai, kurie skaido disacharidus - karbohidrazės (sacharazė, laktazė, glikozidazė ir pan.). Veikiant šiems fermentams angliavandeniai skaidomi į paprastesnius monosacharidus, kurie jau gali būti įsiurbiami į kraują. Beje, membraninis maisto virškinimas yra glaudžiai susijęs su virškinimu žarnyno spindyje, kur maisto masė ruošiama galutiniam suvirškinimui.

Bendras visų fermentinių sistemų ir fermentų poveikis užbaigia virškinti maisto oligo- ir polisacharidus susidarant monosacharidams, iš kurių pagrindinis paprastai yra gliukozė. Reikia paminėti, kad celiuliozė pereina pro žarnyną beveik nepakeista. Bet, ji nors ir nesuvirškinta, bet suteikdama maistui papildomą apimtį ir teigiamai veikdama virškinimo procesą vaidiną pakankamai svarbų vaidmenį. Nors, storajame žarnyne celiuliozė gali būti paveikta bakterinių fermentų ir yra dalinai suskaidoma. Šie celiuliozės bakterinio skaidymo produktai svarbūs kaip žarnyno peristaltikos stimuliatorius.

Monosacharidų Pasisavinimas

Virškinimo metu susidarę monosacharidai yra pasisavinami (rezorbuojami) tuščiosios ir klubinės žarnų (plonosios žarnos dalys) epitelinėmis ląstelėmis. Jose veikia tam tikras specialus pernašos pro šių ląstelių membranas mechanizmas. Reikia paminėti, kad gliukozė ir galaktozė yra greičiau pasisavinamos nei kiti monosacharidai.

Monosacharidų pasisavinimo greitis (gliukozė = 100):

• Galaktozė: 107
• Fruktozė: 43
• Ksilozė: 15
• Manozė ir arabinozė: 10

Taigi, angliavandenių rezorbcija iš žarnyno yra pakankamai greita, todėl po valgio gliukozės koncentracija kraujyje gali labai greitai padidėti (kartais iki 240-500 mg/100ml arba 13-27 mmol/l). Pasisavinti monosacharidai (pagrinde tai yra gliukozė) ir patekę į kraujotaką, didesniąja dalimi nukeliauja į kepenis, o kita dalis patenka į kitų audinių ląsteles.

Į kepenis patenkant per daug gliukozės, pačios kepenys negali to per didelio patekimo sukontroliuoti. Todėl atsiradus už fiziologines normas per didėliai gliukozės koncentracijai kraujyje vystosi hiperglikemija. Jeigu gliukozės kiekis kraujyje pasiekia 160-180 mg/100ml (8-9 mmol/l) koncentraciją, ji išsiskiria su šlapimu (gliukozurija). Bet kaip tai beskambėtų gąsdinančiai, suvalgius gausaus angliavandeniais maisto, hiperglikemija yra trumpalaikė ir nepasižymi patologijomis.

Angliavandenių Virškinimo Sutrikimai ir Patologijos

Angliavandenių virškinimo ir pasisavinimo sutrikimų priežastimi gali būti fermentų, kurie žarnyne dalyvauja angliavandenių hidrolizėje, defektas. T.y. tais įgimtais ar įgytais atvejais, kai žmogaus virškinimo sistema išskiria per mažai tam tikro fermento arba jis yra nepakankamai aktyvus. Kita patologijų priežastimi gali būti sutrikęs suvirškintų angliavandenių pasisavinimas žarnyno ląstelėmis.

Abiem šiais atvejais atsiranda osmosinė diarėja arba osmosinis slėgis, ją gali sukelti nesuskaidyti disacharidai arba nepasisavinti monosacharidai. Šie nepanaudoti angliavandeniai patenka į distalines žarnyno dalis, kur ir pakinta slėgis. Be viso to, žarnyno spindyje likę angliavandeniai yra daliniai veikiami žarnyno bakterijomis, susidaro organinės rūgštys ir dujos.

---