Въглехидратите са основен енергиен източник за човешкия организъм. Около 50% от калорийните потребности се осъществяват чрез въглехидратите от храната която приемаме. Въпреки, че организма може да синтезира въглехидрати, ограничаването им в хранителния режим води до метаболитни разстройства.
Въглехидратите се срещат под формата на монозахариди, полизахариди и олигозахариди. Най-важния хранителен въглехидрат е полизахарида – скорбяла следват от захарозата и лактозата, които са дизахариди. Най-голяма физиологична роля от групата на монозахаридите имат хексозите, към които спадат глюкозата, фруктозата, галактозата. Човешкия организъм може да усвой въглехидратите само като монозахариди. След разграждането на хранителните полизахариди и дизахариди до монозахариди под действието на смилателните ензими (глюкозооксидази, олигозахаридази) настъпва резорбция през чревната лигавица, след резорбцията попадат в системата на порталната вена и достигат до черния дроб. Количествено и метаболитно най-важния монозахарид е глюкозата (кръвна захар). Останалите захари се включват на различни етапи в метаболитните пътища на глюкозата. Именно глюкозата е главния въглехидрат, който напуска черния дроб и чрез общата циркулация се разпределя в тъканите (мускулна и мастна).
Глюкозата е основен енергиен състав за всяка клетка (“горивото на живота”). Възлово място за регулация на глюкозата заема черния дроб, затова се нарича кръвен глюкостат. В него излишъкът от глюкоза се превръща в резервен полизахарид (гликоген). При нужда складираната глюкоза се освобождава на порции за поддържането на постоянно колебаещо се в тесни граници глюкозно ниво в циркулиращата кръв. Глюкозната хомеостаза е жизнено важен регулаторен механизъм за мозъка, който не разполага с въглехидратни резерви. Глюкозната хомеостаза зависи от:
- доставяне на въглехидрати чрез храната, смилане и резорбция
- от синтеза на гликоген в черния дроб при излишък в скелетната мускулатура
- синтеза на мастни киселини, естерифициране
- кетокиселини и други вещества
- глюкозната хомеостаза зависи от разграждането
Изгарянето, разграждането, метаболизирането се осъществява по 2 пътища:
– аеробна гликолиза, където се получават 38 молекули АТФ
– анаеробна гликолиза (пентозофосфатен път) пироват и лактат, получават се 2 молекули АТФ
6. от метаболизма на гликогена при намалена концентрация на глюкозата. Само чернодробния гликоген освобождава глюкоза в кръвта, тъй като в мускулите липсва важен ензим (глюкозо-6-фосфатаза).
7. синтеза на въглехидрати (глюкоза) от невъглехидратни субстрати. Този процес се нарича глюконеогенеза. Осъществява се в черния дроб, а при дълъг въглехидратен глад се включват и бъбреците.
