การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต

ของ การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต หรือ การเผาผลาญน้ำตาล เป็นกระบวนการที่สำคัญในร่างกายมนุษย์ การจัดหาพลังงานให้เพียงพอเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของสิ่งมีชีวิต คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับสิ่งนี้ คาร์โบไฮเดรตที่รับประทานเข้าไปจะถูกแบ่งออกเป็นน้ำตาลอย่างง่ายตัวอย่างเช่นกลูโคสผ่านเอนไซม์บางชนิดและร่างกายสามารถนำไปใช้ได้ในรูปแบบนี้ หากกระบวนการเผาผลาญผิดพลาดแสดงว่ามีความผิดปกติของการเผาผลาญ ความผิดปกติที่พบบ่อยที่สุดในการเผาผลาญน้ำตาลคือโรคเบาหวาน

การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตคืออะไร?

การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตควบคุมการดูดซึมการเปลี่ยนการขนส่งและการสลายคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในหลายขั้นตอนและเป็นกระบวนการที่สำคัญ

คาร์โบไฮเดรตหรือที่เรียกว่าน้ำตาลเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับร่างกายมนุษย์กระบวนการแต่ละอย่างที่เกิดขึ้นในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตทำให้สิ่งมีชีวิตใช้โมเลกุลของน้ำตาลที่กินเข้าไปในอาหารให้กับร่างกายในรูปของพลังงาน

คาร์โบไฮเดรตถูกทำลายลงในกระบวนการเผาผลาญดูดซึมผ่านผนังของลำไส้เล็กและไปถึงเซลล์ของร่างกายทางกระแสเลือด โมเลกุลของน้ำตาลที่ไม่จำเป็นสำหรับการได้รับพลังงานเฉียบพลันจะถูกเปลี่ยนเป็นโมเลกุลของไขมันหรือถูกเก็บไว้ในตับและกล้ามเนื้อ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะถูกขับออกทางอุจจาระและปัสสาวะ

ฟังก์ชันและงาน

นอกจากโปรตีนและไขมันแล้วคาร์โบไฮเดรตยังอยู่ในกลุ่มสารอาหารหลักที่บริโภคผ่านอาหาร คาร์โบไฮเดรตแบ่งออกเป็น monosaccharides (น้ำตาลเดี่ยว), disaccharides (double sugars) และ polysaccharides (น้ำตาลหลายชนิด) ตัวแทนที่สำคัญของโมโนแซ็กคาไรด์ ได้แก่ น้ำตาลผลไม้ (ฟรุกโตส) น้ำตาลองุ่น (กลูโคส) และน้ำตาลเมือก (กาแลคเตส)

คาร์โบไฮเดรตที่กินเข้าไปทางอาหารส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไดหรือโพลีแซคคาไรด์ เพื่อให้สิ่งมีชีวิตสามารถนำสารอาหารเหล่านี้ไปใช้ได้โมเลกุลของน้ำตาลจะต้องถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสก่อน ในการทำเช่นนี้ร่างกายมนุษย์จะปล่อยเอนไซม์บางชนิดออกมาในระหว่างการย่อยอาหารซึ่งจะสลายคาร์โบไฮเดรตที่ได้รับเข้าไป

กลูโคสถูกย่อยสลายในขั้นตอนการเผาผลาญหลายขั้นตอนเป็นสิ่งที่เรียกว่า adenosine triphosphate, ATP และในรูปแบบนี้ร่างกายสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้ ยิ่งโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรตซับซ้อนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้เวลานานขึ้นในการเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิต

โดยเฉพาะสมองต้องการกลูโคสเป็นแหล่งพลังงาน หลังจากที่คาร์โบไฮเดรตถูกย่อยสลายเป็นกลูโคสน้ำตาลจะถูกส่งไปยังเซลล์ต่างๆของร่างกายในรูปแบบของ ATP ทางกระแสเลือด เมื่อเซลล์ได้รับพลังงานอย่างเพียงพอแล้วกลูโคสในร่างกายจะรวมตัวเป็นโมเลกุลแป้งใหม่และเก็บไว้ในกล้ามเนื้อและในตับในรูปของไกลโคเจน

ในสภาวะที่หิวโหยหรือระหว่างการออกแรงมากขึ้นไกลโคเจนสามารถถูกย่อยสลายเป็นกลูโคสอีกครั้งและให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิต ไกลโคเจนเป็นแหล่งเก็บคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตามคลังเก็บข้อมูลเหล่านี้มี จำกัด เมื่อเติมเต็มร้านค้าแล้วคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ได้ใช้จะถูกเปลี่ยนเป็นไขมันสะสมในตับ ไขมันนี้จะถูกเก็บไว้ในเนื้อเยื่อไขมัน หากปริมาณพลังงานสูงกว่าพลังงานที่ต้องการเป็นระยะเวลานานอาจทำให้เกิดโรคอ้วนได้

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

หากการเผาผลาญไม่ทำงานอย่างราบรื่นแสดงว่ามีความผิดปกติของการเผาผลาญ ร่างกายไม่สามารถใช้สารอาหารที่ดูดซึมได้และไปไม่ถึงที่ที่ต้องการ เอนไซม์เฉพาะมีหน้าที่ในการเผาผลาญทุกขั้นตอน ในกรณีของความผิดปกติของการเผาผลาญจึงมีความบกพร่องของเอนไซม์ ผลลัพธ์ก็คือสารสะสมในที่ที่พวกเขาไม่ได้อยู่และในขณะเดียวกันก็มีการขาดสารอาหารบางชนิดในที่อื่นในร่างกาย

ความผิดปกติของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่พบบ่อยที่สุดคือสิ่งที่เรียกว่าโรคเบาหวาน เงื่อนไขนี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลักในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 เซลล์ในตับอ่อนที่ทำหน้าที่สร้างอินซูลินจะถูกทำลาย ในเบาหวานชนิดที่ 2 ไม่มีการขาดอินซูลินแน่นอน แต่ผลของอินซูลินจะลดลงจากการก่อตัวของความต้านทาน

อินซูลินเป็นฮอร์โมนเดียวในร่างกายที่สามารถลดระดับน้ำตาลในเลือดได้ ฮอร์โมนนี้และกลูคากอนคู่กันทำให้มั่นใจได้ว่าระดับน้ำตาลในเลือดจะคงที่และจำเป็นต่อชีวิต หลังจากบริโภคคาร์โบไฮเดรตเช่นมันฝรั่งพาสต้าและขนมปังระดับน้ำตาลในเลือดจะสูงขึ้น ระดับน้ำตาลในเลือดสูงเป็นสัญญาณว่าเซลล์ได้รับพลังงานอย่างเพียงพอ ในกรณีนี้อินซูลินจะถูกปล่อยออกมาซึ่งส่งเสริมการดูดซึมกลูโคสเข้าสู่กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมันและทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดลดลงอีกครั้ง

นอกจากนี้อินซูลินยังยับยั้งการสลายไกลโคเจนให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ในตับ ในทางกลับกันกลูคากอนจะเพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดโดยส่งเสริมการสลายไกลโคเจนให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ในตับ ฮอร์โมนทั้งสองจึงควบคุมการดูดซึมและการสลายคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์ หากไม่มีอินซูลินระดับน้ำตาลในเลือดในร่างกายมนุษย์จะยังคงสูงอย่างถาวร ร่างกายไม่สามารถขนส่งพลังงานจากคาร์โบไฮเดรตเข้าสู่เซลล์ได้หากไม่มีอินซูลิน

นอกจากนี้ภาวะนี้ทำลายหลอดเลือดและส่งเสริมโรคทุติยภูมิต่างๆ ซึ่งรวมถึงความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิตที่แขนและขาหัวใจวายโรคหลอดเลือดสมองและความผิดปกติของไต ในผู้ป่วยเบาหวานจึงจำเป็นต้องให้อินซูลินเทียมแก่ร่างกาย สำหรับโรคเบาหวานประเภท 1 การรักษาด้วยอินซูลินตลอดชีวิตเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ โรคเบาหวานประเภท 2 ไม่จำเป็นต้องได้รับการรักษาด้วยยาเสมอไปและสามารถรักษาให้หายได้ด้วยการปรับเปลี่ยนอาหารและออกกำลังกายให้เพียงพอ