Jakie funkcje pełnią węglowodany w organizmie?

Węglowodany to podstawowy składnik energetyczny diety. Z glukozy, czyli końcowego produktu ich trawienia powstaje energia (w postaci ATP), wykorzystywana przez wszystkie komórki organizmu. Są niezbędne do prawidłowej pracy układu nerwowego, serca oraz mięśni. Bez nich nie moglibyśmy się ruszać, myśleć ani utrzymać prawidłowej temperatury ciała.

Oprócz funkcji energetycznej węglowodany odgrywają także rolę strukturalną, są składnikiem błon komórkowych, kwasów nukleinowych i niektórych enzymów. Błonnik pokarmowy, który również zaliczany jest do węglowodanów, choć nie ulega trawieniu, reguluje pracę jelit, wspiera mikrobiotę jelitową i pomaga w utrzymaniu prawidłowego poziomu glukozy oraz cholesterolu we krwi

Ile węglowodanów dziennie powinniśmy spożywać?

Zgodnie z rekomendacjami Światowej Organizacji Zdrowia oraz Narodowego Centrum Edukacji Żywieniowej, 45–65% dziennej podaży energii powinno pochodzić z węglowodanów. Dla osoby o zapotrzebowaniu energetycznym na poziomie 2000 kcal oznacza to około 225–325 g węglowodanów dziennie.

W dietach o obniżonej zawartości węglowodanów, takich jak dieta ketogeniczna czy low carb, wartości te są niższe. W przypadku diety ketogenicznej węglowodany stanowią zazwyczaj 5–10% całkowitej energii, natomiast w diecie low carb około 15–26% dziennej kaloryczności. Niezależnie jednak od wybranego modelu żywienia, kluczowe znaczenie ma jakość spożywanych węglowodanów. 

Produkty pełnoziarniste, warzywa, owoce i rośliny strączkowe dostarczają węglowodanów złożonych oraz błonnika pokarmowego, który wspiera prawidłowe trawienie i reguluje poziom glukozy we krwi. W przeciwieństwie do węglowodanów prostych nie powodują gwałtownych wahań glikemii i zapewniają dłuższe uczucie sytości, sprzyjając utrzymaniu stabilnej energii w ciągu dnia.

Etapy trawienia węglowodanów

Układ pokarmowy człowieka to złożony system narządów, których zadaniem jest mechaniczna i chemiczna obróbka pożywienia, a następnie wchłanianie niezbędnych składników odżywczych. Tworzą go: jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie (dwunastnica, jelito czcze i kręte) oraz jelito grube. W procesie trawienia kluczową rolę odgrywają także gruczoły trawienne: ślinianki, wątroba i trzustka. Natomiast najwięcej procesów wchłaniania zachodzi w jelicie cienkim, które dzięki licznym kosmkom jelitowym ma ogromną powierzchnię chłonną.

Trawienie węglowodanów w przewodzie pokarmowym obejmuje kilka etapów, które następują kolejno w różnych odcinkach. W każdym z nich uczestniczą specyficzne enzymy trawiące węglowodany, niezbędne do hydrolizy wiązań między cząsteczkami cukrów.

Jama ustna

Proces trawienia węglowodanów rozpoczyna się już w jamie ustnej. Podczas żucia pokarm jest mieszany ze śliną, która zawiera amylazę ślinową. Ten enzym, będący jednym z enzymów niezbędnych do trawienia węglowodanów, rozkłada długie łańcuchy skrobi i glikogenu na krótsze fragmenty: maltozę i dekstryny. Optymalne pH dla działania amylazy ślinowej wynosi około 6,7, dlatego trawienie węglowodanów jest najbardziej efektywne, gdy żujemy powoli. Zbyt szybkie jedzenie ogranicza ten etap, co może mieć wpływ na dalszy przebieg trawienia. Choć pokarm spędza w jamie ustnej zaledwie kilkadziesiąt sekund, ten etap ma znaczenie, bo umożliwia częściowe rozbicie węglowodanów, ułatwiając dalsze etapy trawienia.

Żołądek

Po połknięciu pokarmu trafia on do żołądka, gdzie kwaśne środowisko soku żołądkowego hamuje aktywność amylazy ślinowej. W tym miejscu węglowodany praktycznie nie są trawione. Dominują natomiast procesy trawienia dotyczące białek i tłuszczów. Pokarm ulega tu głównie mechanicznemu rozdrobnieniu i mieszaniu z sokiem żołądkowym, co przygotowuje go do dalszej obróbki w jelicie cienkim

Jelito cienkie

Najważniejszy etap trawienia węglowodanów zachodzi w jelicie cienkim, głównie w dwunastnicy. Z trzustki wydzielana jest amylaza trzustkowa, jeden z głównych enzymów trawiących węglowodany, który kontynuuje rozkład skrobi i glikogenu. Działa podobnie jak amylaza ślinowa, ale w środowisku lekko zasadowym. Produktem jej działania są głównie maltoza i dekstryny, które następnie rozkładane są przez enzymy błony śluzowej jelita, tzw. disacharydazy:

  • Laktaza - rozkłada laktozę na glukozę i galaktozę,
  • Maltaza - przekształca maltozę w dwie cząsteczki glukozy,
  • Sacharaza - rozkłada sacharozę na glukozę i fruktozę,
  • Trehalaza - rozkłada trehalozę na glukozę.

To właśnie na tym etapie powstają monosacharydy, które organizm może już wchłaniać. Wchłanianie cukrów prostych odbywa się w jelicie cienkim, głównie w jelicie czczym. Komórki nabłonka jelitowego posiadają wyspecjalizowane białka transportujące. Po przeniknięciu do wnętrza enterocytów monosacharydy trafiają do krwiobiegu, a następnie żyłą wrotną do wątroby. Tam część glukozy zostaje zmagazynowana w postaci glikogenu, a reszta kierowana jest do tkanek, które potrzebują energii.

Jak długo trawione są węglowodany?

Czas trawienia węglowodanów zależy od ich budowy chemicznej. Cukry proste, takie jak glukoza czy fruktoza, wchłaniają się bardzo szybko, czasem już w górnych odcinkach jelita cienkiego. Dwucukry, np. sacharoza czy laktoza, wymagają krótkiego rozkładu enzymatycznego, dlatego są przyswajane w ciągu kilkudziesięciu minut. Polisacharydy, czyli skrobia i glikogen, potrzebują znacznie więcej czasu, nawet kilku godzin. Wpływ ma tu także zawartość błonnika, tłuszczów i białek w posiłku. Im więcej tych składników, tym wolniejsze opróżnianie żołądka i dłuższe trawienie.

Jak poprawić trawienie węglowodanów?

Właściwe trawienie i wchłanianie węglowodanów można wspierać codziennymi nawykami. Warto zwrócić uwagę na kilka zasad:

  1. Jedz powoli i dokładnie przeżuwaj. To umożliwia amylazie ślinowej efektywne działanie.
  2. Unikaj nadmiaru węglowodanów prostych. Obciążają układ pokarmowy i sprzyjają wahaniom glukozy.
  3. Unikaj przejadania się. Duże porcje obciążają układ trawienny i spowalniają działanie enzymów.
  4. Dbaj o mikrobiotę jelitową. Produkty fermentowane i błonnik rozpuszczalny wspierają enzymatyczne procesy trawienia.
  5. Wybieraj produkty o niskim stopniu przetworzenia. Zawierają więcej błonnika, witamin i minerałów.
  6. Nawadniaj organizm. Woda ułatwia transport treści pokarmowej i pracę enzymów.

Jakie są objawy złego trawienia węglowodanów?

Zaburzenia trawienia i wchłaniania węglowodanów mogą objawiać się wzdęciami, bólami brzucha, nadmiernymi gazami, uczuciem przelewania w jelitach i biegunkami. Często wynikają one z niedoboru określonych enzymów. Najczęściej spotykane to:

  • nietolerancja laktozy - spowodowana brakiem lub niedoborem laktazy; objawy nasilają się po spożyciu mleka i jego przetworów,
  • nietolerancja fruktozy - związana z zaburzeniem transportu tego cukru w jelicie; dotyczy nawet jednej trzeciej populacji europejskiej,
  • nietolerancja sorbitolu - występuje po spożyciu słodzików zawierających alkohol cukrowy, często współistnieje z nietolerancją fruktozy.

W diagnostyce stosuje się tzw. wodorowy test oddechowy. Polega on na pomiarze ilości wodoru w wydychanym powietrzu po spożyciu określonego cukru. Podwyższony poziom świadczy o jego fermentacji przez bakterie jelitowe, co wskazuje na nieprawidłowe trawienie lub wchłanianie.

Co blokuje wchłanianie węglowodanów?

Na wchłanianie węglowodanów wpływa wiele czynników, które mogą zaburzać prawidłowy przebieg tego procesu. Jednym z najczęstszych są choroby błony śluzowej jelita, takie jak celiakia czy przerost bakteryjny jelita cienkiego (SIBO). W ich przebiegu uszkodzeniu ulegają kosmki jelitowe odpowiedzialne za wchłanianie składników odżywczych, co prowadzi do ograniczonego przyswajania cukrów prostych.

Podobny efekt mogą wywołać niedobory enzymów trawiennych, zwłaszcza laktazy, sacharazy czy maltazy, które uniemożliwiają rozkład disacharydów do form przyswajalnych przez organizm.

Kolejnym czynnikiem utrudniającym wchłanianie jest nadmiar błonnika nierozpuszczalnego w diecie. Choć błonnik odgrywa ważną rolę w regulacji pracy jelit, jego zbyt duża ilość może przyspieszać pasaż treści pokarmowej i ograniczać kontakt węglowodanów z enzymami trawiennymi. Podobny efekt daje zbyt szybki pasaż jelitowy spowodowany stresem, niektórymi chorobami lub nadużywaniem środków przeczyszczających.

Prawidłowe działanie enzymów trawiących węglowodany jest warunkiem utrzymania równowagi energetycznej i dobrego samopoczucia. Z perspektywy dietetyka, kluczowe jest nie tylko to, ile węglowodanów spożywamy, ale także z jakiego źródła pochodzą i jak są przetworzone. Wybór pełnowartościowych produktów, bogatych w błonnik i naturalne cukry, wspiera zdrowie metaboliczne oraz prawidłową pracę przewodu pokarmowego.

Bibliografia:

  1. Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2014.
  2. Seignalet J., Odżywianie czyli trzecia medycyna, Wydawnictwo Vital, Białystok 2017.
  3. Normy żywienia dla populacji Polski, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego PZH – Państwowy Instytut Badawczy, 2024
  4. Mirosław Jarosz, Iwona Sajór, Sylwia Gugała-Mirosz, Paula Nagel, Czy wiesz, ile potrzebujesz węglowodanów? Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa 2019
  5. McRae MP. Health Benefits of Dietary Whole Grains: An Umbrella Review of Meta-analyses. J Chiropr Med. 2017 Mar;16(1):10-18. doi: 10.1016/j.jcm.2016.08.008. Epub 2016 Nov 18. PMID: 28228693; PMCID: PMC5310957.