Глюкоза и крахмал: метаболизм и роль в организме человека

Сегодня статью посвящаю полностью глюкозе и крахмалу. Вы узнаете куда девается глюкоза и как она метаболизируется в организме человека. Этот материал важен для понимания физиологических процессов, а также поиск причин определенных проблем со здоровьем.
Следующая статья будет не менее важной. Вы узнаете больше о фруктозе! Не пропустите. Проверяйте вашу почту и СПАМ, поместите письма от saxar@saxarvnorme.ru  в белый список, чтобы они туда не попали.

Как усваивается крахмал

Итак, напомню, что крахмал – это много-много сцепленных между собой молекул глюкозы. Все вы знаете, что углеводы начинают перевариваться во рту. Да, это так, но это происходит только с крахмалом и гликогеном. Дисахариды и олигосахариды перевариваются только в тонком кишечнике.
В слюне имеется фермент амилаза, которая может разрушать связи только в крахмале и гликогене, дробя их на более мелкие остатки (мальтозу, мальтотриозу, a-концевой декстрин), но не до глюкозы. Полное расщепление продолжается в кишечнике под действием амилазы ПЖЖ и дисахаридаз (мальтаза и изомальтаза).
Для других ди- и олигосахаридов есть свои ферменты: для сахарозы – сахараза, для лактозы – лактаза и т.д. В кровь могут попадать только мономеры, т.е. глюкоза, фруктоза, галактоза и др. менее значимые…
Происходит это путем активной всасывания посредством натрий-глюкозных ко-транспортеров SGLT1 внутрь энтероцита, а затем пассивной диффузии в кровь с помощью белков переносчиков GLUT 2 и 5
После попадания в кровь вся глюкоза попадает в печень, где задерживается небольшая часть на пополнение гликоген, а у кого-то откладывается в жир, все остальное распределяется по всему организму.

Как глюкоза попадает в клетки

В клетки тела глюкоза попадает через все те же белки-переносчики GLUT.

• ГЛЮТ-1 обеспечивает стабильный поток глюкозы в мозг, к эритроцитам, тканям плода, почек и толстого кишечника
• ГЛЮТ-2 обнаружен в клетках органов, выделяющих глюкозу в кровь (тонкий кишечник и печень), а также участвует в транспорте глюкозы в β-клетки ПЖЖ
• ГЛЮТ-3 находится в нейронах, плаценте и яичках
• ГЛЮТ-4 – в мышцах и жировой ткани
• ГЛЮТ-5 – в тонком кишечнике, сперматозоидах, яичках, а еще переносит фруктозу

Сегодня известно 12 различных GLUT. Я показала, только наиболее изученные из них.
Скорость всасывания моносахаридов из просвета кишечника в эпителиоцит не одинакова. Если скорость всасывания глюкозы принять за 100%, то скорость галактозы составит 110%, фруктозы – 43%, маннозы – 19%.
Присутствуя на мембранах β-клеток ПЖЖ, GLUT2 переносит глюкозу внутрь при ее концентрации свыше 5,5 ммоль/л и благодаря этому генерируется сигнал для увеличения выработки инсулина!
Только GLUT4 являются чувствительными к влиянию инсулина. При действии инсулина на клетку они выходят на поверхность мембраны и переносят глюкозу внутрь. Указанные ткани получили название инсулинзависимых, а это как мы помним мышечная и жировая ткань. Поэтому инсулинорезистеность связана именно с этими тканями, потому что они самые главные потребители энергии в организме.
В остальные ткани глюкоза попадает по градиенту концентрации.
Некоторые ткани совершенно нечувствительны к действию инсулина, их называют инсулиннезависимыми. К ним относятся нервная ткань, стекловидное тело, хрусталик, сетчатка, клубочковые клетки почек, эндотелиоциты, семенники и эритроциты.

Для чего нужна глюкоза

Попадая в клетку, глюкоза сразу же фосфорилируется и превращается в глюкозо-6-фосфат, который идет на:

• синтез гликогена
• распад для образования АТФ до СО2 и Н2О или лактата (образование энергии)
• синтез пентоз рибозы и НАД-ф (связан с делением клеток)
• синтез заменимых аминокислот
• синтез жирных кислот, триглицеридов и холестерина (при избытке)

Таким образом, глюкозо-6-фосфат – не только субстрат для окисления, но и строительный материал для синтеза новых соединений.
Глюкоза не является незаменимым веществом для организма, потому что она может синтезироваться из неуглеводных веществ, например, из аминокислот или глицерина. Этот процесс называется глюконеогенезом, но об этом как-нибудь в следующий раз.
Глюкоза особым образом проходит через почки. Большая часть всасывается обратно из канальцев почек с помощью натрий-глюкозных ко-транспортеров SGLT2. В мочу, которую мы видим в унитазе, глюкоза попадает только при увеличении уровня в крови выше 9-10 ммоль/л. Это называется “почечный порог”.
“Почечный порог” может снижаться, но и это тоже другая история. А на этом все!
Вопросы?

С теплотой и заботой, эндокринолог Лебедева Диляра Ильгизовна