कार्बोहाइड्रेट अवशोषण

कार्बोहाइड्रेट अवशोषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा आहार शर्करा, जो ल्यूमिनल और ब्रश बॉर्डर एंजाइमों द्वारा मोनोसैकराइड में कम हो जाती है, छोटी आंत के उपकला के पार रक्त में पहुँचाई जाती है। चूंकि एंटेरोसाइट केवल मोनोसैकराइड को अवशोषित कर सकता है, ग्लूकोज, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज में पाचन उनके वाहक-मध्यस्थता वाले अवशोषण के लिए अनिवार्य प्रस्तावना है।

Definition

कार्बोहाइड्रेट अवशोषण आहार मोनोसैकराइड्स — मुख्य रूप से ग्लूकोज, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज — का छोटी आंत के एंटेरोसाइट्स के पार ट्रान्सएपिथेलियल परिवहन है, जो एमाइलेज और ब्रश बॉर्डर हाइड्रोलेस द्वारा स्टार्च और डिसैकराइड से उनके निकलने के बाद होता है।

Scope

यह प्रविष्टि स्टार्च और डिसैकराइड के मोनोसैकराइड में पाचन और उन शर्करा को एंटेरोसाइट के पार ले जाने वाले झिल्ली ट्रांसपोर्टरों को शामिल करती है। यह ग्लूकोज और गैलेक्टोज के सोडियम-युग्मित अवशोषण और फ्रुक्टोज के सुगम अवशोषण की व्याख्या करती है। यह सामान्य शरीर विज्ञान का एक संदर्भ विवरण है और नैदानिक मार्गदर्शन नहीं है।

Core questions

• आहार स्टार्च और डिसैकराइड को अवशोषित करने योग्य मोनोसैकराइड में कैसे कम किया जाता है?
• अवशोषित होने से पहले कार्बोहाइड्रेट को मोनोसैकराइड क्यों होना चाहिए?
• एंटेरोसाइट ग्लूकोज और गैलेक्टोज को उनकी सांद्रता ग्रेडिएंट के विरुद्ध कैसे परिवहन करता है?
• फ्रुक्टोज कैसे अवशोषित होता है, और शर्करा कोशिका से रक्त में कैसे निकलती है?

Key concepts

• मोनोसैकराइड (ग्लूकोज, गैलेक्टोज, फ्रुक्टोज)
• लार और अग्नाशयी एमाइलेज
• ब्रश बॉर्डर अल्फा-ग्लूकोसिडेस (सुक्रेज-आइसोमाल्टेज, माल्टेज-ग्लूकोएमाइलेज)
• सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्टर SGLT1 (द्वितीयक सक्रिय परिवहन)
• सुगम ट्रांसपोर्टर GLUT5 (फ्रुक्टोज)
• GLUT2 के माध्यम से बेसोलेटरल निकास
• ग्लूकोज अवशोषण का सोडियम ग्रेडिएंट से युग्मन

Mechanisms

ल्यूमिनल एमाइलेज स्टार्च को ओलिगोसैकराइड्स और लिमिट डेक्सट्रिन में तोड़ता है, जिसे ब्रश बॉर्डर अल्फा-ग्लूकोसिडेस कॉम्प्लेक्स — सुक्रेज-आइसोमाल्टेज और माल्टेज-ग्लूकोएमाइलेज — माल्टेज और अन्य डिसैकराइडेस के साथ मिलकर ग्लूकोज, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज में कम करते हैं। ग्लूकोज और गैलेक्टोज SGLT1 के माध्यम से एपिकल झिल्ली के पार एंटेरोसाइट में प्रवेश करते हैं, जो प्रत्येक शर्करा अणु के लिए दो सोडियम आयनों की आंतरिक गति को बेसोलेटरल Na+/K+-ATPase द्वारा बनाए गए डाउनहिल सोडियम ग्रेडिएंट से जोड़ता है; यह द्वितीयक सक्रिय परिवहन कोशिका को इन शर्करा को केंद्रित करने देता है। फ्रुक्टोज GLUT5 के माध्यम से अपनी सांद्रता ग्रेडिएंट के नीचे सुगम प्रसार द्वारा प्रवेश करता है। तीनों मोनोसैकराइड बेसोलेटरल झिल्ली के पार GLUT2 के माध्यम से अंतरालीय स्थान और रक्त में कोशिका छोड़ते हैं। ग्लूकोज और सोडियम अवशोषण का घनिष्ठ युग्मन सोडियम-ग्लूकोज सह-अवशोषण का शारीरिक आधार है जिसका मौखिक पुनर्जलीकरण समाधानों द्वारा शोषण किया जाता है।

Clinical relevance

आंतों के ग्लूकोज परिवहन की सोडियम निर्भरता बताती है कि ग्लूकोज सोडियम और पानी के अवशोषण को क्यों बढ़ाता है, जो मौखिक पुनर्जलीकरण चिकित्सा के पीछे का सिद्धांत है। प्रासंगिक वाहकों या विशिष्ट डिसैकराइडेस में दोष उनके शर्करा सब्सट्रेट्स को अवशोषित नहीं होने देते हैं और ल्यूमेन में ऑस्मोटिक रूप से सक्रिय रहते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए सामान्य तंत्र का वर्णन करती है और नैदानिक या उपचार सलाह नहीं है।

Evidence & guidelines

आंतों के शर्करा परिवहन का आणविक शरीर विज्ञान ट्रांसपोर्टर क्लोनिंग और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अध्ययनों में स्थापित है और प्रमुख समीक्षाओं और पाठ्यपुस्तकों में समेकित है; एक सामान्य-शरीर विज्ञान विषय के रूप में यह नैदानिक अभ्यास दिशानिर्देशों द्वारा शासित नहीं है।

History

यह विचार कि आंतों में शर्करा का अवशोषण सीधे एटीपी के बजाय सोडियम ग्रेडिएंट द्वारा संचालित होता है, रॉबर्ट क्रेन द्वारा 1960 के दशक की शुरुआत में सोडियम-कोट्रांसपोर्ट परिकल्पना के रूप में तैयार किया गया था, जिसे बाद में SGLT1 की क्लोनिंग और मानव सोडियम-ग्लूकोज ट्रांसपोर्टरों के विस्तृत गतिज अध्ययन द्वारा सही ठहराया गया। ब्रश बॉर्डर अल्फा-ग्लूकोसिडेस पर समानांतर कार्य ने स्पष्ट किया कि अवशोषण सतह पर स्टार्च को ग्लूकोज में कैसे परिष्कृत किया जाता है।

Key figures

• Ernest M. Wright
• Robert K. Crane
• Buford L. Nichols

Seminal works

• wright-2011
• nichols-2003

Frequently asked questions

क्या आंत सीधे स्टार्च या डिसैकराइड को अवशोषित कर सकती है?

नहीं। केवल मोनोसैकराइड ही एंटेरोसाइट के पार पहुँचाए जाते हैं, इसलिए स्टार्च और डिसैकराइड को पहले एमाइलेज और ब्रश बॉर्डर एंजाइमों द्वारा ग्लूकोज, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज में पचाया जाना चाहिए।

दस्त के दौरान ग्लूकोज मिलाने से पुनर्जलीकरण में मदद क्यों मिलती है?

ग्लूकोज SGLT1 के माध्यम से सोडियम के साथ अवशोषित होता है, और पानी अवशोषित सोडियम का ऑस्मोटिक रूप से अनुसरण करता है, इसलिए ग्लूकोज-और-नमक का घोल द्रव अवशोषण को बढ़ावा देता है, भले ही स्रावी दस्त मौजूद हो।