Обмін вуглеводів

МЕТАБОЛІЗМ ВУГЛЕВОДІВ. ГЛІКОЛІЗ, АЕРОБНЕ ОКИСНЕННЯ ГЛЮКОЗИ. АЛЬТЕРНАТИВНІ ШЛЯХИ ОБМІНУ МОНОСАХАРИДІВ. ОБМІН ГЛІКОГЕНУ, ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ.

ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

В організмі людини і тварин вміст вуглеводів становиться близько 2 % сухої маси, що значно менше від вмісту білків (45 %) і ліпідів (15 %). Серед них є декілька десятків моносахаридів і тисячі різних оліго- і полісахаридів. Центральне місце займають моносахарид глюкоза і гомополісахарид глікоген, який складається із залишків глюкози. Усі інші оліго- і полісахариди складаються з різних моносахаридів і рідко зустрічаються у вільному ви­гляді, а частіше у складі глікопротеїнів, протеогліканів, гліколіпідів, гліколіпопротеїнів.

Вуглеводи виконують різноманітні функції, серед яких у кількісному відношенні найбільш важлива енергетична. При споживанні змішаної їжі за рахунок вуглеводів забезпечується 50-60 % енергетичних потреб орга­нізму. Вуглеводи можуть окиснюватись з виділенням енергії в аеробних й анаеробних умовах. Глікоген відіграє функцію енергетичного депо. Структурну роль в організмі людини і тварин виконують гетерополісахариди (глікозаміноглікани) міжклітинної речовини. Гелеподібні речовини вуглеводної природи служать мастилом у суглобах. Олігосахаридні компоненти глікопротеїнів і гліколіпідів мембран утворюють центри розпізнавання біомолекулами, забезпечують адгезію клітин при гістогенезі і морфогенезі, виконують роль антигенів. Пентози (рибоза і дезоксирибоза) входять до складу нуклеїнових кислот, коферментів-нуклеотидів. Із вуглеводів в організмі синтезуються інші сполуки, зокрема жири, замінні амінокислоти, стероїди.

Продукт окиснення глюкози – глюкуронова кислота – має здатність знешкоджувати продукти гниття білків.

Вуглеводи і їх похідні використовуються в практичній медицині: глюкоза 40 %, глікозиди (наприклад, дигіталіс) – як серцевий засіб, а декстран – як кровозамінник.

Вуглеводи надходять в організм у складі звичайних харчових продуктів рослинного і тваринного походження. На вуглеводи припадає близько 2/3 маси їжі, а за калорійністю – близько 55 %. Рекомендується, щоб дисахариди (сахароза і лактоза) і моносахариди (глюкоза і фруктоза) складали не більше 1/6 від загальної кількості вуглеводів їжі. Перевага полісахаридів (крохмалю і глікогену) зумовлюється:

1) повільним темпом травлення, а значить не таким різким підйомом концентрації глюкози в крові і меншим перевантаженням систем її утилізації;

2) відсутністю солодкого смаку, що знижує ймовірність переїдання.

Глюкоза може утворюватись в організмі з амінокислот, гліцерину, молочної кислоти та інших речовин. Цей процес посилюється за недостатнього надходження вуглеводів їжі. Схема обміну вуглеводів в організмі людини показана на рис.

Центральна роль глюкози зумовлена її структурою і фізико-хімічними властивостями.

Порушення обміну вуглеводів характерні для ряду захворювань – цукрового діабету, непереносимості лактози, фруктози, галактоземії, глікогенозів, уражень печінки, нервової системи.