Penyerapan Karbohidrat

Penyerapan karbohidrat adalah proses di mana gula makanan, yang direduksi menjadi monosakarida oleh enzim luminal dan brush border, diangkut melintasi epitel usus halus ke dalam darah. Karena enterosit hanya dapat menyerap monosakarida, pencernaan menjadi glukosa, galaktosa, dan fruktosa merupakan pendahulu wajib bagi penyerapan yang dimediasi oleh pembawa.

Definition

Penyerapan karbohidrat adalah transpor transepitel monosakarida makanan — terutama glukosa, galaktosa, dan fruktosa — melintasi enterosit usus halus, setelah dilepaskan dari pati dan disakarida oleh amilase dan hidrolase brush border.

Scope

Entri ini mencakup pencernaan pati dan disakarida menjadi monosakarida serta transporter membran yang memindahkan gula-gula tersebut melintasi enterosit. Ini menjelaskan penyerapan glukosa dan galaktosa yang digabungkan dengan natrium dan penyerapan fruktosa yang difasilitasi. Ini adalah deskripsi referensi fisiologi normal dan bukan panduan klinis.

Core questions

• Bagaimana pati makanan dan disakarida direduksi menjadi monosakarida yang dapat diserap?
• Mengapa karbohidrat harus berupa monosakarida sebelum dapat diserap?
• Bagaimana enterosit mengangkut glukosa dan galaktosa melawan gradien konsentrasinya?
• Bagaimana fruktosa diserap, dan bagaimana gula keluar dari sel ke dalam darah?

Key concepts

• Monosakarida (glukosa, galaktosa, fruktosa)
• Amilase saliva dan pankreas
• Alfa-glukosidase brush border (sukrase-isomaltase, maltase-glukoamilase)
• Kotransporter natrium-glukosa SGLT1 (transpor aktif sekunder)
• Transporter fasilitatif GLUT5 (fruktosa)
• Keluaran basolateral melalui GLUT2
• Penggabungan penyerapan glukosa dengan gradien natrium

Mechanisms

Amilase luminal memecah pati menjadi oligosakarida dan limit dekstrin, yang kemudian direduksi oleh kompleks alfa-glukosidase brush border — sukrase-isomaltase dan maltase-glukoamilase — bersama dengan maltase dan disakaridase lainnya menjadi glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Glukosa dan galaktosa memasuki enterosit melintasi membran apikal melalui SGLT1, yang menggabungkan pergerakan dua ion natrium per molekul gula ke dalam gradien natrium menurun yang dipertahankan oleh Na+/K+-ATPase basolateral; transpor aktif sekunder ini memungkinkan sel mengonsentrasikan gula-gula ini. Fruktosa masuk melalui difusi terfasilitasi melalui GLUT5 mengikuti gradien konsentrasinya. Ketiga monosakarida meninggalkan sel melintasi membran basolateral melalui GLUT2 ke dalam interstisium dan darah. Penggabungan erat penyerapan glukosa dan natrium adalah dasar fisiologis ko-penyerapan natrium-glukosa yang dimanfaatkan oleh larutan rehidrasi oral.

Clinical relevance

Ketergantungan natrium pada transpor glukosa usus menjelaskan mengapa glukosa meningkatkan penyerapan natrium dan air, prinsip di balik terapi rehidrasi oral. Defek pada pembawa yang relevan atau pada disakaridase spesifik menyebabkan substrat gulanya tidak terserap dan aktif secara osmotik di dalam lumen. Entri ini menjelaskan mekanisme normal sebagai referensi dan bukan merupakan saran diagnostik atau pengobatan.

Evidence & guidelines

Fisiologi molekuler transpor gula usus telah ditetapkan dalam kloning transporter dan studi elektrofisiologis serta dikonsolidasikan dalam tinjauan dan buku teks utama; sebagai topik fisiologi normal, ini tidak diatur oleh pedoman praktik klinis.

History

Gagasan bahwa penyerapan gula usus didorong oleh gradien natrium daripada langsung oleh ATP dirumuskan oleh Robert Crane pada awal tahun 1960-an sebagai hipotesis kotranspor natrium, yang kemudian dibuktikan oleh kloning SGLT1 dan studi kinetik terperinci transporter natrium-glukosa manusia. Pekerjaan paralel pada alfa-glukosidase brush border menjelaskan bagaimana pati diselesaikan menjadi glukosa di permukaan absorptif.

Key figures

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

Seminal works

• wright-2011
• nichols-2003

Frequently asked questions

Dapatkah usus menyerap pati atau disakarida secara langsung?

Tidak. Hanya monosakarida yang diangkut melintasi enterosit, sehingga pati dan disakarida harus terlebih dahulu dicerna menjadi glukosa, galaktosa, dan fruktosa oleh amilase dan enzim brush border.

Mengapa penambahan glukosa membantu rehidrasi selama diare?

Glukosa diserap bersama dengan natrium melalui SGLT1, dan air mengikuti natrium yang diserap secara osmotik, sehingga larutan glukosa-garam mendorong penyerapan cairan bahkan ketika diare sekretorik terjadi.