Facultés : thérapeutique et préventive, médicale et préventive, pédiatrique.

Les glucides– ce sont des alcools polyhydriques contenant un groupe oxo.

En fonction du nombre de monomères, tous les glucides sont divisés en : mono-, di-, oligo- et polysaccharides.

Les monosaccharides sont divisés en aldoses et cétoses en fonction de la position du groupe oxo.

En fonction du nombre d'atomes de carbone, les monosaccharides sont divisés en trioses, tétroses, pentoses, hexoses, etc.

Monosaccharides– les glucides qui ne s’hydrolysent pas en glucides plus simples.

Monosaccharides :

· remplir une fonction énergétique (formation d'ATP).

· remplir une fonction plastique (participer à la formation de di-, oligo-, polysaccharides, acides aminés, lipides, nucléotides).

· remplir une fonction de détoxification (dérivés du glucose, glucuronides, participer à la neutralisation des métabolites toxiques et des xénobiotiques).

· sont des fragments de glycolipides (cérébrosides).

Disaccharides– des glucides hydrolysés en 2 monosaccharides. Chez l'homme, un seul disaccharide se forme : le lactose. Le lactose est synthétisé pendant la lactation dans les glandes mammaires et se retrouve dans le lait. Elle:

· est une source de glucose et de galactose pour les nouveau-nés ;

· participe à la formation de la microflore normale chez les nouveau-nés.

Oligosaccharides– des glucides hydrolysés en 3 à 10 monosaccharides.

Les oligosaccharides sont des fragments de glycoprotéines (enzymes, protéines transporteuses, protéines réceptrices, hormones), de glycolipides (globosides, gangliosides). Ils forment un glycocalice à la surface des cellules.

Polysaccharides– des glucides hydrolysés en 10 monosaccharides ou plus. Les homopolysaccharides remplissent une fonction de stockage (le glycogène est une forme de stockage du glucose). Les hétéropolysaccharides (GAG) sont composant structurel substance intercellulaire (sulfates de chondroïtine, acide hyaluronique), participent à la prolifération et à la différenciation des cellules, préviennent la coagulation sanguine (héparine).

Les glucides alimentaires sont principalement une source de monosaccharides, principalement de glucose, pour le corps humain. Certains polysaccharides : cellulose, substances pectiques, dextranes, ne sont pratiquement pas digérés chez l'homme ; dans le tractus gastro-intestinal, ils agissent comme un absorbant (éliminent le cholestérol, les acides biliaires, les toxines, etc.) et sont nécessaires pour stimuler la motilité intestinale et la formation de substances normales. microflore.

Les glucides sont un composant essentiel de l'alimentation, ils constituent 75% de la masse régime et fournissent plus de 50 % des calories nécessaires. Les besoins quotidiens d'un adulte en glucides sont de 400 g/jour, en cellulose et en pectine jusqu'à 10-15 g/jour. Il est recommandé de manger plus de polysaccharides complexes et moins de monosaccharides.

Digestion Il s'agit du processus d'hydrolyse des substances en leurs formes assimilables. La digestion se produit : 1). Intracellulaire (dans les lysosomes) ; 2). Extracellulaire (dans le tractus gastro-intestinal) : a). cavité (lointaine); b). pariétal (contact).

Digestion des glucides dans cavité buccale (cavitaire)

Dans la cavité buccale, les aliments sont écrasés lors de la mastication et humidifiés avec de la salive. La salive est composée à 99 % d’eau et a généralement un pH de 6,8. L'endoglycosidase est présente dans la salive α-amylase (α-1,4-glycosidase), clivage des liaisons α-1,4-glycosidiques internes dans l'amidon avec formation de gros fragments - dextrines et une petite quantité de maltose et d'isomaltose. L'ion Cl - est requis.

Digestion des glucides dans l'estomac(cavitaire)

L'action de l'amylase salivaire cesse dans un environnement acide (pH<4) содержимого желудка, однако, внутри пищевого комка ак­тивность амилазы может некоторое время сохраняться. Желудочный сок не содержит фермен­тов, расщепляющих углеводы, в нем возможен лишь незначительный кислотный гидролиз гликозидных связей.

Digestion des glucides dans l'intestin grêle(cavité et pariétal)

Dans le duodénum, ​​le contenu acide de l'estomac est neutralisé par le suc pancréatique (pH 7,5-8,0 dû aux bicarbonates). Il pénètre dans les intestins avec le suc pancréatique α-amylase pancréatique . Cette endoglycosidase hydrolyse les liaisons α-1,4-glycosidiques internes de l'amidon et des dextrines pour former du maltose (2 résidus glucose liés par une liaison α-1,4-glycosidique), de l'isomaltose (2 résidus glucose liés par une liaison α-1,6- liaison glycosidique) et des oligosaccharides contenant 3 à 8 résidus glucose liés par des liaisons α-1,4- et α-1,6-glycosidiques.

La digestion du maltose, de l'isomaltose et des oligosaccharides se produit sous l'action d'enzymes spécifiques - les exoglycosidases, qui forment des complexes enzymatiques. Ces complexes sont situés à la surface des cellules épithéliales de l'intestin grêle et réalisent la digestion pariétale.

Complexe sucrase-isomaltase se compose de 2 peptides, a une structure de domaine. À partir du premier peptide, un domaine cytoplasmique transmembranaire (fixant le complexe sur la membrane des entérocytes) et des domaines de liaison ainsi qu'une sous-unité isomaltase sont formés. De la seconde - la sous-unité sucrase. Sous-unité sucrase hydrolyse les liaisons α-1,2-glycosidiques du saccharose, sous-unité isomaltase - Liaisons α-1,6-glycosidiques dans l'isomaltose, liaisons α-1,4-glycosidiques dans le maltose et le maltotriose. Il y a une grande partie du complexe dans le jéjunum, moins dans les parties proximale et distale de l'intestin.

Complexe de glycoamylase, contient deux sous-unités catalytiques qui présentent de légères différences dans la spécificité du substrat. Hydrolyse les liaisons α-1,4-glycosidiques dans les oligosaccharides (depuis l'extrémité réductrice) et dans le maltose. La plus grande activité se situe dans les parties inférieures de l’intestin grêle.

Le glucose agit comme carburant dans le corps. C'est la principale source d'énergie des cellules, et la capacité des cellules à fonctionner normalement est largement déterminée par leur capacité à métaboliser le glucose. Il pénètre dans l'organisme avec la nourriture. Les produits alimentaires sont décomposés en molécules dans le tractus gastro-intestinal, après quoi le glucose et certains autres produits de dégradation sont absorbés et les résidus non digérés (toxines) sont éliminés par le système excréteur.

Pour que le glucose soit absorbé par l'organisme, certaines cellules ont besoin d'une hormone pancréatique : l'insuline. L’insuline est généralement comparée à la clé qui ouvre la porte de la cellule au glucose, et sans laquelle il ne pourra pas y entrer. S'il n'y a pas d'insuline, la majeure partie du glucose reste dans le sang sous une forme non digérée, et les cellules meurent de faim et s'affaiblissent, puis meurent de faim. Cette condition est appelée diabète sucré.

Certaines cellules du corps sont insulino-indépendantes. Cela signifie qu'ils absorbent le glucose directement, sans insuline. Les tissus du cerveau, des globules rouges et des muscles sont constitués de cellules insulino-indépendantes. C'est pourquoi, si l'apport de glucose au corps est insuffisant (c'est-à-dire pendant la faim), une personne commence bientôt à éprouver des difficultés avec l'activité mentale devient anémique et faible.

Cependant, bien plus souvent les gens modernes Ils ne sont pas confrontés à une carence, mais à un apport excessif de glucose dans le corps en raison d'une suralimentation. L'excès de glucose est converti en glycogène, une sorte de « entrepôt en conserve » de nutrition cellulaire. La majeure partie du glycogène est stockée dans le foie, une plus petite partie est stockée dans les muscles squelettiques. Si une personne ne mange pas pendant une longue période, le processus de dégradation du glycogène dans le foie et les muscles commence et les tissus reçoivent le glucose nécessaire.

S'il y a tellement de glucose dans le corps qu'il ne peut plus être utilisé ni pour les besoins des tissus, ni pour les réserves de glycogène, de la graisse se forme. Le tissu adipeux est aussi un « entrepôt », mais il est beaucoup plus difficile pour l'organisme d'extraire le glucose des graisses que du glycogène ; ce processus lui-même nécessite de l'énergie, c'est pourquoi il est si difficile de perdre du poids. Si vous avez besoin de décomposer les graisses, alors la présence de... c'est vrai, du glucose est souhaitable pour assurer la consommation d'énergie.

Cela explique le fait que les régimes amaigrissants doivent inclure des glucides, mais pas n'importe lesquels, mais des glucides difficiles à digérer. Ils se décomposent lentement et le glucose pénètre dans l'organisme en petites quantités, qui sont immédiatement utilisées pour répondre aux besoins des cellules. Les glucides facilement digestibles libèrent immédiatement une quantité excessive de glucose dans le sang ; il y en a tellement qu'il est immédiatement éliminé dans les dépôts de graisse. Ainsi, le glucose est essentiel dans l’organisme, mais il est nécessaire de l’apporter à l’organisme de manière judicieuse.

Le processus d’absorption des glucides a une forte influence sur le taux de sucre dans le sang actuel. Si une personne consomme beaucoup de glucides sur une courte période, ce niveau peut augmenter considérablement. Le taux d’absorption des glucides dépend grandement de leur type.

Les monosaccharides sont immédiatement absorbés dans le sang, ce processus commence déjà dans la cavité buccale, tandis que le taux de sucre dans le sang augmente fortement dans les 3 à 5 minutes après avoir mangé, c'est pourquoi ils sont appelés rapidement digestibles. Ceux-ci comprennent le sucre pur, le glucose (en particulier en solution), le fructose et le maltose pur. On les appelle aussi sucres « instantanés ».

Tous les autres types de glucides sont décomposés par des enzymes (digérés) dans le corps en monosaccharides, qui sont absorbés dans le sang et atteignent le foie, où ils sont transformés en glycogène. La vitesse de ce processus varie et dépend de nombreux facteurs.

Certains produits contiennent du sucre, du glucose et du fructose - c'est la confiture, le miel, la purée de fruits, etc. Sous cette forme, ces glucides commencent à agir 10 à 15 minutes après avoir mangé, le glucose est d'abord rapidement absorbé, puis le fructose (2 fois plus lentement) . Le produit est généralement traité dans l'estomac et les intestins en 1 à 2 heures. Ces glucides sont également classés comme rapidement digestibles ou contenant du sucre « rapide ».

En consommant 10 g de glucides simples ou rapides, la glycémie augmente rapidement de 1,7 mmol/l.

Les produits contenant du sucre « instantané » et « rapide » doivent être exclus de l'alimentation des patients qui n'en reçoivent pas. thérapie médicamenteuse, et le limiter dans l'alimentation des autres catégories de patients diabétiques. La nécessité d'en prendre se fait sentir en cas d'hypoglycémie (faible taux de sucre dans le sang). En cas d'hypoglycémie (moins de 3,5 à 4,0 mmol/l), un apport immédiat de glucides facilement digestibles est recommandé. Ces produits comprennent les boissons sucrées, telles que jus de fruits ou du thé chaud avec 3 cuillères à soupe de sucre.

Les glucides complexes, tels que l’amidon, sont absorbés dans tout l’intestin grêle, entraînant une absorption progressive des monosaccharides qui en résultent. Les niveaux de sucre commencent à augmenter au plus tôt 20 à 30 minutes après avoir mangé et sont plus progressifs. Par conséquent, ces glucides sont appelés glucides à digestion lente, ou sucres « lents », et sont recommandés comme aliments glucidiques de base pour les personnes atteintes de diabète. Le blé, le seigle, l'orge, les grains de riz, le maïs et les tubercules de pomme de terre se distinguent par une teneur élevée en amidon.

Mais ce n’est pas seulement le type de glucides qui affecte son absorption. De nombreux facteurs supplémentaires influencent l’absorption des aliments glucidiques :

• vitesse de passage des aliments tube digestif(lorsque la nourriture passe vite, les glucides n'ont pas le temps d'être absorbés) ;
• vitesse de prise de nourriture (plus la prise de nourriture est lente, plus la glycémie augmente lentement et doucement) ;
• la forme de l'aliment pris (sous forme liquide, tous les éléments sont absorbés rapidement et complètement). Sous forme solide, et surtout avec une teneur importante en substances de ballast dans les aliments, l'absorption se produit plus lentement, c'est-à-dire qu'à partir du jus de cerise, la glycémie augmentera plus rapidement et plus élevé que celui des cerises ;
• température des aliments (sous forme tiède et chaude, l'absorption se produit plus rapidement que sous forme froide);
• teneur en fibres (plus elle est élevée, plus l'absorption est lente) ;
• teneur en matières grasses (lors de la consommation d'aliments gras, l'absorption des aliments glucidiques se produit plus lentement).

Les facteurs qui ralentissent l’absorption sont appelés prolongateurs d’absorption :

• solide, fibreux et frais pour un diabétique est préférable à liquide, pâteux et chaud ;
• les glucides provenant des aliments faibles en gras sont absorbés plus rapidement, mais les graisses ne peuvent pas être recommandées comme prolongateurs d'absorption, en particulier dans le diabète de type II ;
• Plus vous mangez lentement, plus votre taux de sucre dans le sang augmente lentement et doucement.

Les facteurs les plus étudiés et les plus utiles qui ralentissent l'absorption des aliments glucidiques comprennent les fibres alimentaires (fibres, substances de ballast), qui pénètrent dans l'organisme précisément avec les aliments végétaux (glucides).

Introduction

Succion- le processus de transport des composants alimentaires depuis la cavité tube digestif dans le milieu interne, le sang et la lymphe du corps. Les substances absorbées sont transportées dans tout le corps et sont incluses dans le métabolisme tissulaire.

Mécanismes d'aspiration

Quatre mécanismes sont impliqués dans le transport des substances à travers la membrane des entérocytes : le transport actif, la diffusion simple, la diffusion facilitée et l'endocytose.

Le transport actif va à l’encontre d’un gradient de concentration ou électrochimique et nécessite de l’énergie. Ce type de transport s'effectue avec la participation d'une protéine porteuse ; son inhibition compétitive est possible.

La diffusion simple, au contraire, suit une concentration ou un gradient électrochimique, ne nécessite pas d'énergie, se produit sans protéine porteuse et n'est pas soumise à une inhibition compétitive.

La diffusion facilitée diffère de la simple diffusion en ce sens qu'elle nécessite une protéine porteuse et peut être inhibée de manière compétitive.

La diffusion simple et facilitée sont des types de transport passif.

L'endocytose est similaire à la phagocytose : les nutriments, dissous ou sous forme de particules, pénètrent dans la cellule au sein de vésicules formées par la membrane cellulaire. L'endocytose survient dans les intestins des nouveau-nés et chez les adultes, elle est légèrement exprimée. C'est probablement ce qui détermine (au moins partiellement) la capture des antigènes.

Absorption dans la bouche

Dans la cavité buccale, la transformation chimique des aliments se résume à une hydrolyse partielle des glucides par l'amylase salivaire, dans laquelle l'amidon est décomposé en dextrines, maltooligosaccharides et maltose. De plus, le temps de séjour des aliments dans la cavité buccale est insignifiant, donc presque aucune absorption ne se produit ici. Cependant, on sait que certaines substances pharmacologiques sont rapidement absorbées, ce qui est utilisé comme méthode d'administration de médicaments.

Absorption dans l'estomac

DANS conditions normales la grande majorité des nutriments présents dans l’estomac ne sont pas absorbés. Seuls l'eau, le glucose, l'alcool, l'iode et le brome sont absorbés en petites quantités. Grâce à l'activité motrice de l'estomac, le mouvement des masses alimentaires dans les intestins se produit avant qu'une absorption significative n'ait le temps de se produire.

Absorption dans l'intestin grêle

Plusieurs centaines de grammes de glucides, 100 g ou plus de graisses, 50 à 100 g d'acides aminés, 50 à 100 g d'ions et 7 à 8 litres d'eau sont absorbés quotidiennement par l'intestin grêle. La capacité d'absorption de l'intestin grêle est normalement beaucoup plus grande, jusqu'à plusieurs kilogrammes par jour : 500 g de graisses, 500 à 700 g de protéines et 20 litres ou plus d'eau.

Absorption des glucides

Essentiellement, tous les glucides alimentaires sont absorbés sous forme de monosaccharides ; seules de petites fractions sont absorbées sous forme de disaccharides et presque aucune n’est absorbée sous forme de gros composés glucidiques.

Absorption du glucose

Sans aucun doute, la quantité de glucose est la plus grande des monosaccharides absorbés. On pense qu’une fois absorbé, il fournit plus de 80 % de toutes les calories glucidiques. Cela est dû au fait que le glucose est le produit final de la digestion de la plupart des glucides alimentaires, l'amidon. Les 20 % restants des monosaccharides absorbés sont le galactose et le fructose ; le galactose est extrait du lait et le fructose est l'un des monosaccharides produits par la digestion du sucre de canne. Presque tous les monosaccharides sont absorbés par transport actif. Parlons d’abord de l’absorption du glucose. Le glucose est transporté par le mécanisme de cotransport du sodium. Le glucose ne peut pas être absorbé en l’absence de transport du sodium à travers la membrane intestinale, puisque l’absorption du glucose dépend du transport actif du sodium. Le transport du sodium à travers la membrane intestinale comporte deux étapes. La première étape : le transport actif des ions sodium à travers la membrane basolatérale des cellules épithéliales intestinales dans le sang, réduisant ainsi la teneur en sodium à l'intérieur de la cellule épithéliale. Deuxième étape : cette réduction amène le sodium à pénétrer dans le cytoplasme depuis la lumière intestinale à travers la bordure en brosse des cellules épithéliales grâce à une diffusion facilitée. Ainsi, l’ion sodium se combine avec la protéine de transport, mais cette dernière ne transportera pas le sodium dans la surface interne de la cellule jusqu’à ce que la protéine elle-même se combine avec une autre substance appropriée, telle que le glucose. Heureusement, le glucose présent dans l’intestin se combine simultanément avec la même protéine de transport, puis les deux molécules (l’ion sodium et le glucose) sont transportées dans la cellule. Ainsi, la faible concentration de sodium à l’intérieur de la cellule « conduit » littéralement le sodium dans la cellule en même temps que le glucose. Une fois que le glucose est à l'intérieur de la cellule épithéliale, d'autres protéines et enzymes de transport assurent une diffusion facilitée du glucose à travers la membrane basolatérale de la cellule vers l'espace intercellulaire, et de là dans le sang. Ainsi, le transport actif primaire du sodium sur les membranes basolatérales des cellules épithéliales intestinales sert raison principale mouvement du glucose à travers les membranes.

Absorption d'autres monosaccharides

Le galactose est transporté presque par le même mécanisme que le glucose. Cependant, le transport du fructose n’est pas associé au mécanisme de transport du sodium. Au lieu de cela, le fructose est transporté tout au long de la voie d’absorption par diffusion facilitée à travers l’épithélium intestinal. La majeure partie du fructose en entrant dans la cellule est phosphorylée, puis se transforme en glucose et est transportée sous forme de glucose avant de pénétrer dans le sang. Le fructose ne dépend pas du transport du sodium, de sorte que la vitesse maximale de son transport n'est qu'environ la moitié de celle du glucose ou du galactose.

Transport du glucose du sang vers les cellules

Le taux d'absorption du glucose et du galactose est bien supérieur à celui des autres monosaccharides.

Après absorption, les monosaccharides quittent les cellules de la muqueuse intestinale à travers la membrane faisant face au capillaire sanguin grâce à une diffusion facilitée. Plus de la moitié du glucose pénètre dans le système circulatoire par les capillaires des villosités intestinales et est acheminé vers le foie par la veine porte. La quantité restante de glucose pénètre dans les cellules d'autres tissus.

La consommation de glucose par les cellules de la circulation sanguine se fait également par diffusion facilitée.. Par conséquent, le débit du glucose transmembranaire dépend uniquement de son gradient de concentration. L'exception est cellules musculaires et du tissu adipeux, où la diffusion facilitée est régulée par l'insuline . En l'absence d'insuline, la membrane plasmique de ces cellules est imperméable au glucose, car elle ne contient pas de protéines porteuses du glucose (transporteurs). .

Les transporteurs de glucose sont également appelés récepteurs de glucose. Le transporteur possède un site de liaison au glucose à l’extérieur de la membrane. Après l’ajout de glucose, la conformation de la protéine change, ce qui entraîne le glucose à se lier à la protéine dans une région faisant face à l’intérieur de la cellule. Le glucose se sépare alors du transporteur et pénètre dans la cellule.

La méthode de diffusion facilitée, par rapport au transport actif, empêche le transport des ions avec le glucose s'il est transporté le long d'un gradient de concentration.

L'absorption des monosaccharides de l'intestin se fait par diffusion facilitéeà l'aide de protéines porteuses spéciales (transporteurs). De plus, le glucose et le galactose sont transportés dans l'entérocyte par transport actif secondaire, en fonction du gradient de concentration en ions sodium. Les protéines de transport Na + dépendant du gradient assurent l'absorption du glucose de la lumière intestinale dans l'entérocyte contre le gradient de concentration. La concentration de Na + nécessaire à ce transport est fournie par la Na + ,K + -ATPase, qui fonctionne comme une pompe, pompant le Na + hors de la cellule en échange du K +.

Contrairement au glucose, le fructose est transporté par un système indépendant du gradient de sodium.

Transporteurs de glucose (GLUT) trouvé dans tous les tissus. Il existe plusieurs variétés de GLUT, numérotées selon l'ordre dans lequel elles sont découvertes.

La structure des protéines de la famille GLUT diffère de celle des protéines qui transportent le glucose à travers la membrane de l'intestin et des reins selon un gradient de concentration.

Les 5 types de GLUT décrits ont une structure primaire et une organisation de domaines similaires.

• GLUT-1 assure un flux stable de glucose dans le cerveau ;
• GLUT-2 se trouve dans les cellules des organes qui sécrètent du glucose dans le sang. C'est avec la participation de GLUT-2 que le glucose passe dans le sang à partir des entérocytes et du foie. GLUT-2 est impliqué dans le transport du glucose dans les cellules β pancréatiques ;
• GLUT-3 a une plus grande affinité pour le glucose que GLUT-1. Il assure également un flux constant de glucose vers les cellules des tissus nerveux et autres ;
• GLUT-4 - vecteur principal le glucose dans les cellules musculaires et le tissu adipeux ;
• GLUT-5 se trouve principalement dans les cellules de l’intestin grêle. Ses fonctions ne sont pas bien connues.

Tous les types de GLUT peuvent être localisés à la fois dans la membrane plasmique et dans les vésicules cytosoliques. GLUT-4 (et dans une moindre mesure GLUT-1) se trouvent presque entièrement dans le cytoplasme des cellules. L'effet de l'insuline sur ces cellules conduit au mouvement des vésicules contenant du GLUT vers la membrane plasmique, à leur fusion et à l'intégration de transporteurs dans la membrane. Après quoi, un transport facilité du glucose dans ces cellules est possible. Une fois que la concentration d'insuline dans le sang diminue, les transporteurs de glucose se déplacent à nouveau vers le cytoplasme et le flux de glucose dans la cellule s'arrête.

Le mouvement du glucose de l'urine primaire vers les cellules des tubules rénaux se produit par transport actif secondaire, de la même manière que cela se produit lorsque le glucose est absorbé de la lumière intestinale dans les entérocytes. Grâce à cela, le glucose peut pénétrer dans les cellules même si sa concentration dans l'urine primaire est inférieure à celle dans les cellules. Dans ce cas, le glucose est presque entièrement réabsorbé par l'urine primaire (99 %).

Diverses perturbations du fonctionnement des transporteurs de glucose sont connues. Un défaut héréditaire de ces protéines pourrait être à l’origine d’une insuline indépendante diabète sucré. Dans le même temps, la cause de la perturbation du transporteur de glucose ne peut pas être seulement un défaut de la protéine elle-même. Un dysfonctionnement de GLUT-4 est possible aux étapes suivantes :

• transmission du signal de l'insuline pour déplacer ce transporteur vers la membrane ;
• mouvement du transporteur dans le cytoplasme ;
• inclusion dans la membrane;
• délacage de la membrane, etc.