1.6.8.1. Quá trình chuyển hóa Carbohydrate
Quá trình tiêu hóa thức ăn bắt đầu trong miệng thông qua bài tiết alpha-amylase nước bọt (hoặc ptyalin) thủy phân liên kết alpha-1,4 (α-1,4) của tinh bột (hoặc amylum) và chuyển đổi nó thành maltose. Enzyme tiếp theo là pancreatic-amylase (hoặc amylopsin) trong ruột non tiêu hóa 60% tinh bột. Enzyme maltase tiếp tục thủy phân maltose tạo thành hai phân tử glucose (Dashty, 2013). Sau đó, glucose tham gia quá trình glycolysis chuyển hóa thành pyruvate. Trong điều kiện hiếu khí, pyruvate tiếp tục chuyển thành acetyl-CoA.
14
Acetyl-CoA tham gia chu trình Krebs bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2 và H2O và giải phóng năng lượng dưới dạng ATP sau quá trình phosphoryl hóa oxy hóa.
Glucose được sử dụng trong các quá trình trao đổi chất khác nhau để ổn định lượng đường trong máu trạng thái hạ đường huyết, được dự trữ năng lượng ở gan và cơ xương dưới dạng glycogen, đồng thời dự trữ năng lượng trong mô mỡ sau khi chuyển đổi thành triglyceride (TG, TAG, triacylglycerol hoặc triacylglyceride) trong trường hợp dư thừa glucose (Marin P, 1992) gây béo phì và một số biến chứng của béo phì.
Hình 1.5. Sơ đồ chuyển hóa tinh bột trong cơ thể
1.6.8.2. Quá trình chuyển hóa chất béo (Lipid)
Carbohydrate thực phẩm Pyruvate Triose phosphates Glucose 6- phosphate Glucose ATP Acetyl CoA Amino acids Amino acids Quá trình đường phân Protein Lactate Ribose phosphate Pentose phosphate pathways Glycogen Chu trình Krebs
15
Để được hấp thụ, lipid trước tiên phải được chuyển đổi thành các hợp chất phân cực hơn bằng các quá trình diễn ra chủ yếu trong ruột non (Borgstrom, 1974). Bằng phản ứng được xúc tác bởi lipase tụy cắt liên kết este ở vị trí 1 và 3 của glyceride-glycerol, chất béo trung tính (TG) được chuyển đổi thành các hợp chất đơn giản là 2-monoglyceride và acid béo tự do (FFA). Đồng thời, tuyến tụy tiết ra enzyme cholesterol esterase (este sterol hydrolase) xúc tác quá trình thủy phân este sterol thành FFA và sterol tự do (Desnuelle, 1961).
Sau đó các acid béo tự do tiếp tục được chuyển hóa thành Acetyl- CoA, Acetyl- CoA tham gia vào chu trình Krebs để sinh năng lượng cho cơ thể.
Hình 1. 6. Sơ đồ chuyển hóa sinh năng lượng từ các acid béo tự do
Fatty acid
CH2 CH2
Acyl CoA
CH2
Carnitine acyl translocase
FADH2 FAD
H Acyl CoA dehydrogenase
Respiratory chain
L (-) ß hydroxyacyl CoA dehydrogenase ∆2 – enoyl CoA hydratase
H2O – – – – – – > NADH· H· NAD – – – – – > Respiratory chain CH2
Citric acid cycle Thiolase
16