Fordøjelse

Kulhydrater kan opdeles i to grupper – fordøjelige kulhydrater, som omdannes til blodsukker, og ufordøjelige kulhydrater som fermenteres i tyktarmen. Denne opdeling er ernæringsmæssig relevant.

Kulhydrater skal nedbrydes til monosakkarider for at kunne optages. Fordøjelsen starter i mundhulen, hvor spyttets amylase påbegynder spaltningen af stivelse. Når maden tygges, sker der kun en delvis sprængning af madens celledele. Cellevæggene fungerer som barriere for fordøjelsessekreter, men når maden tygges, knuses cellevæggene, så fordøjelsesenzymerne kan begynde nedbrydningen af cellernes kulhydrater. Herved dannes stivelsesfragmenter af maltose, glukose og dextriner. 3-5 % af den samlede stivelsesmængde nedbrydes i mundhulen.

Stivelsesnedbrydningen fortsætter gennem fordøjelseskanalen i mavesæk, tolvfingertarm og tyndtarm. Fra mavesækken sendes først væskefasen med de opløste kulhydrater videre, og derefter følger uopløselige kostfibre.

Mavesækkens tømningshastighed afhænger af fødens energitæthed på den måde, at mavesækken tømmes langsommere, når maveindholdet er koncentreret. Således har koncentrationen af kulhydrater indflydelse på tømningshastigheden.

Hovedparten af kulhydraterne nedbrydes i den øverste del af tyndtarmen ved hjælp af amylase fra bugspyttet. Stivelsen hydrolyseres her til dextriner, maltose og glukose.

Enzymer på tarmvæggen (laktase og invertase) nedbryder disakkariderne til monosakkariderne glukose, fruktose og galaktose, som derefter optages i tarmvæggens celler og transporteres af blodet via portvenen til leveren.

Cellulose og øvrige kostfibre påvirkes ikke af enzymer i tyndtarmen og passerer således uforandrede til tyktarmen, hvor de fungerer som substrat for tarmfloraen.

Fysiologisk betydning af kostens kulhydrater
Kulhydrater er vores vigtigste energikilde. Ifølge Nordiske Næringsstofanbefalinger bør 55-60% af energiindtaget bør komme fra kulhydrater.

Kostens kulhydrater har indflydelse på en række faktorer, der har betydning for sundheden - bl.a. energiindtag, mæthedsfornemmelsen og blodsukkerkontrol. Reference

Hjernen, nervesystemet og de røde blodlegemer skal have glukose for at fungere, mens andre af kroppens celler kan skifte mellem kulhydrat- og fedtforbrænding alt efter tilgængelighed. Mellem måltiderne og ved kortere faste frigøres glukose ved nedbrydning af leverens glykogen. Ved lave indtag eller fravær af kulhydrater i kosten kan kroppen bygge glukose fra aminosyrer, glycerol og mælkesyre.

Energiindtag
Kostens kulhydrater giver 4 kcal pr. gram, svarende til 17 kJ pr. gram. Der er dog forskel på energiudnyttelsen fra forskellige kulhydrattyper. Det skyldes bl.a., at nogle kulhydrater kun bliver delvist fordøjet i tyndtarmen. I stedet fermenteres de til kortkædede fedtsyrer i tyktarmen, og det giver en mindre energitilførsel, end hvis kulhydraterne var optaget i tyndtarmen. Det er bl.a. tilfældet for ufordøjelige oligosakkarider, resistent stivelse og non-stivelses polysakkarider.

Publicerede studier foreslår, at den kaloriske værdi er omkring 2 kcal pr. gram for kulhydrater, der når til tyktarmen. Reference

Men denne værdi gælder endnu ikke i mærkningssammenhæng. Ved mærkning er den kaloriske værdi af kostfibre stadig 0 kJ/g.

Sukkeralkoholer (f.eks. sorbitol) har definitionsmæssigt fået værdien 10 kJ/g, selvom de forskellige sukkeralkoholer har et forskelligt energiindhold. Nogle optages slet ikke, mens andre optages delvist.

Muligheden for at kontrollere sult, mæthed og fødeindtag ved at ændre typen af kulhydrat i en fødevare har interesseret en række forskere. Men ifølge FAO er det usandsynligt, at kontrol af en enkelt kostkomponent, f.eks. sukker- eller stivelses-typen, kan føre til signifikante ændringer i mængden af indtaget føde. Reference

Absorption og forbrænding
Det hastighedsbegrænsende trin ved absorption af kulhydrater er transporten af monosakkarider over tyndtarmscellerne. Non-stivelses polysakkarider kan reducere tarmens absorptionshastighed ved at forlænge diffusionsvejen. Reference

Raske mennesker optager uden problemer de fleste af kostens monosakkarider og disakkarider, og problemer med absorption optræder normalt kun ved genetiske sygdomme, tarminfektioner og efter kirurgiske indgreb. Fruktose-absorptionen kan dog blive ufuldstændig, hvis der dagligt indtages over 35 gram om dagen. Reference

De fleste voksne i den vestlige del af verden har en høj laktaseaktivitet og absorberer således laktose uden problemer. En mindre del lider dog af laktosemalabsorption med manglende fordøjelse og optagelse af laktose til følge. Personer med laktosemalabsorption kan som regel tolerere indtagelse af mælkeprodukter i små mængder spredt over dagen. Fermenterede mælkeprodukter, som har et lavt indhold af laktose og som indeholder enzymer og mikroorganismer, tåles oftest bedre end mælk. Reference

Glukose og galaktose bliver transporteret aktivt mod en koncentrationsgradient ind i tarmcellerne, mens fruktose optages via faciliteret transport. Fruktose optages bedre ifølge med andre sukkerstoffer end alene, og fruktose optages derfor mere effektivt, hvis det tilføres i form af sakkarose, end hvis det tilføres alene.
Reference
Reference

Fruktose og galaktose omdannes i leveren til glukose. En del glukose bliver brugt til at opbygge glykogenlagrene i leveren, og resten transporteres videre til andre organer. Alle celler kan anvende glukose som energikilde.

Muskelceller kan ligesom levercellerne opbygge og lagre glykogen til senere anvendelse. Når optaget af kulhydrat fra tarmen ophører nogle timer efter et måltid udnyttes i første omgang leverens glykogen til at opretholde tilstrækkelig koncentration af glukose i blodet. Hjernen har et dagligt behov på 130-150 gram glukose.

Kulhydrat og blodsukker
Efter monosakkariderne er optaget i tyndtarmscellerne, sendes de videre til portvenen ved hjælp af en energikrævende proces. Når kulhydraterne optages i blodet, giver de absorberede kulhydrater et udsving i blodglukosekoncentrationen. Fruktose og galaktose skal omdannes til glukose - hovedsageligt i leveren - og derfor producerer de et mindre udsving i blodglukosen. Graden og varigheden af blodglukosestigningen efter et måltid er afhængig af absorptionshastigheden, som igen afhænger af faktorer som mavesækkens tømningshastighed, hydrolyseringshastighed og diffusion af monosakkarider i tyndtarmen.

Blodsukkeret reguleres af hormonerne insulin, glukagon og adrenalin.

Insulin secerneres som respons på blodglukosestigningen. Insulinudskillelsen er dog modificeret af mange neurale og hormonelle stimuli, ligesom den også afhænger af fødevarerelaterede faktorer, herunder især mængden og sammensætningen af aminosyrer i kostens proteiner. Insulin har vigtige regulatoriske funktioner i både kulhydrat- og fedtstofskiftet og er nødvendigt for kulhydratoptagelsen i de fleste af kroppens celler.

Når monosakkariderne føres til leveren via portvenen, bliver stort set al fruktose og galaktose omdannet til glukose. I leveren kan glukosen omdannes til glykogen eller nedbrydes via glykolysen til energi. Fruktose omsættes hovedsagelig via glykolysen, mens en mindre del omdannes til glykogen. Den resterende glukose passerer videre med blodet til de perifere væv. I de perifere væv kan glukose forbrændes direkte eller deponeres som musklernes energilager, muskelglykogen.

Kulhydratanbefalinger

Kulhydratanbefalinger
Kulhydrat	55-60 energiprocent
Sukker	<10 energiprocent
Kostfibre	25-35 g/dag

Kulhydrater bør ifølge Nordiske Næringsstofanbefalinger udgøre 55-60 % af energiindtaget. Indtaget af kostfibre bør for voksne være 25-35 gram/dag, hvilket svarer til 3 gram/MJ. For de fleste mennesker betyder anbefalingerne, at kulhydrat- og kostfiberindtaget skal øges. En forøgelse bør ske i form af naturligt kulhydrat og fiberrige levnedsmidler, dvs. grønsager, rodfrugter, frugt, bær og kornprodukter, som også har et naturligt højt indhold af vitaminer, mineraler og antioxidanter.

For at opnå den anbefalede mængde af fibre kan det være nødvendigt at begrænse indtaget af raffineret sukker. For voksne med et lavt energiindtag (>8 MJ) og for børn anbefales det derfor, at raffineret sukker højst udgør 10 % af den samlede energi.