碳水化合物的消化主要是在小肠中进行。小肠内消化分肠腔消化和小肠粘膜上皮细胞表面上的消化。极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化。
1、肠腔内消化 肠腔中的主要水解酶是来自胰液的α-淀粉酶,又称胰淀粉酶(amy-lopsin),其作用和性质与唾液淀粉酶一样,最适pH为6.3-7.2,胰淀粉酶对末端α-1,4-糖苷键和邻近α-1,6-糖苷键的α-1,4-糖苷键不起作用,但可随意水解淀粉分子内部的其他α-1,4-糖苷键。消化结果可使淀粉变成麦芽糖、麦芽三糖(约占65%)、异麦芽糖、α-临界糊精及少量葡萄糖等。α-临界糊精是由4-9个葡萄糖基构成。
2、小肠粘膜上皮细胞表面上的消化 淀粉在口腔及肠腔中消化后的上述各种中间产物,可以在小肠粘膜上皮细胞表面进一步彻底消化。小肠粘膜上皮细胞刷状缘上含有丰富的α-糊精酶、糖淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶及乳糖酶,它们彼此分工协作,最终把食物中可消化的多糖及寡糖完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖和半乳糖。生成的这些单糖分子均可被小肠粘膜上皮细胞吸收。
3、结肠内消化 小肠内不被消化的碳水化合物到达结肠后,被结肠菌群分解,产生氢气、甲烷、二氧化碳和短链脂肪酸等,这一系列过程称为发酵。发酵也是消化的一种方式。所产生的气体经体循环转运,经呼气和直肠排出体外,其他产物如短链脂肪酸被肠壁吸收并被机体代谢。碳水化合物在结肠发酵时,促进了肠道一些特定菌群的生长繁殖,如双歧杆菌、乳酸杆菌等。
碳水化合物的吸收
碳水化合物经过消化变成单糖后才能被细胞吸收。糖吸收的主要部位是在小肠的空肠。单糖首先进入肠粘膜上皮细胞,再进入小肠壁的毛细血管,并混合于门静脉而进入肝脏,最后进入大循环,运送到全身各个器官。在吸收过程中也可能有少量单糖经淋巴系统而进入大循环。
单糖的吸收过程不单是被动扩散吸收,而是一种耗能的主动吸收。目前普遍认为,在肠粘膜上皮细胞刷状缘上有特异的运糖载体蛋白:不同的载体蛋白对各种单塘的结合能力不同,有的单糖甚至完全不能与之结合,故各种单糖的相对吸收速率也就各异。
碳水化合物的代谢
碳水化合物在体内分解过程中,首先经糖酵解途径降解为丙酮酸,在无氧情况下,丙酮酸在胞浆内还原为乳酸,这一过程称为碳水化合物的无氧氧化。由于缺氧时葡萄塘降解为乳酸的情况与酵母菌内葡萄糖“发酵”生成乙酸的过程相似,因而碳水化合物的