Hấp thu tinh bột: Những khúc quanh trong bản giao hưởng

1. Tinh bột là món quà kỳ diệu của cuộc sống

Tinh bột là 1 “bản giao hưởng” được chế tác từ nghìn lẻ một hạt ngũ cốc và khoai củ. Khi chúng ta thưởng thức từng thìa cơm, quá trình tiêu hóa sẽ bắt đầu để tạo ra năng lượng cuộc sống.

Sau quá trình tiêu hóa, sản phẩm cuối cùng là các phân tử đường đơn gồm: Glucose, fructose và galactose sẽ được hấp thu. 

Hấp thụ tinh bột là quá trình chuyển các chất dinh dưỡng đã được tiêu hóa qua lòng ruột vào trong máu, các monosaccharides sẽ phải qua 2 giai đoạn. Một là, vận chuyển từ lòng ruột qua màng tế bào biểu mô ruột để vào trong tế bào ruột. Hai là, vận chuyển từ trong tế bào ruột vào lòng mạch.

1.1. Tinh bột hấp thu chậm

Tinh bột hấp thụ chậm (hay còn gọi là tinh bột kém tiêu hóa) là một trạng thái trong đó quá trình phân giải và hấp thụ tinh bột từ thức ăn trong tiêu hóa diễn ra 1 cách chậm chạp hoặc không hiệu quả. Điều này có thể xảy ra do một số nguyên nhân, bao gồm:

• Các rối loạn liên quan đến tiêu hóa: Một số bệnh như bệnh celiac, bệnh Crohn, viêm loét đại tràng hoặc bất kỳ tình trạng tiêu hóa nào có thể gây ra sự gián đoạn trong quá trình tiêu hóa tinh bột.
• Chậm tiến triển thức ăn trong dạ dày và ruột non: Nếu thức ăn di chuyển qua hệ tiêu hóa quá nhanh, dạ dày và ruột non không có đủ thời gian để phân giải tinh bột thành đường glucose để hấp thụ.
• Tính chất của thức ăn: Một số thức ăn chứa tinh bột khó tiêu hóa hơn, như là loại tinh bột chứa trong ngũ cốc nguyên hạt hoặc các thức ăn có cấu trúc phức tạp, làm cho quá trình tiêu hóa trở nên khó khăn hơn.

Tinh bột hấp thụ chậm có thể gây ra các triệu chứng như đầy bụng, khó tiêu hóa, đầy hơi và thậm chí tiêu chảy. Nếu bạn nghi ngờ mình có vấn đề về tinh bột hấp thụ, hãy thảo luận với bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để đánh giá và đề xuất các biện pháp điều trị hoặc thay đổi chế độ ăn uống phù hợp.

1.2. Tinh bột hấp thụ nhanh

Tinh bột hấp thụ nhanh là 1 dạng của tinh bột trong thức ăn mà cơ thể có khả năng phân giải và hấp thụ nhanh chóng. Điều này có nghĩa rằng tinh bột này chuyển đổi thành đường glucôzơ 1 cách nhanh nhất có thể sau khi bạn ăn. Tinh bột hấp thụ nhanh thường được gọi là "tinh bột có chỉ số đường huyết cao" hoặc "tinh bột dễ tiêu hóa."

Một số ví dụ về thực phẩm chứa tinh bột hấp thụ nhanh bao gồm bánh mì trắng, gạo trắng, khoai tây trắng và bánh quy. Khi tiêu thụ các thực phẩm này, đường huyết của bạn sẽ tăng nhanh chóng sau bữa ăn, có thể gây cảm giác đói sớm sau khi ăn và có thể dẫn đến sự thay đổi đột ngột trong mức đường huyết.

Tinh bột hấp thụ nhanh có thể làm tăng mức đường huyết đột ngột và cần quản lý cẩn thận. Một số người ưa chuộng ăn thức ăn chứa tinh bột hấp thụ nhanh trước hoặc sau tập thể dục để tận dụng năng lượng nhanh chóng. Tuy nhiên, nó cũng có thể gây biến động đường huyết, vì vậy cân nhắc và kiểm soát là quan trọng.

2. Quá trình hấp thụ tinh bột 

2.1. Quá trình hấp thụ tinh bột tại ruột non

Glucose là chất dinh dưỡng đặc biệt vì nó có thể được hấp thu ở một mức độ nhất định thông qua lớp lót của miệng, nhưng phần lớn, quá trình hấp thu tinh bột diễn ra trong ruột non:

• Vận chuyển tích cực thứ phát (active transport) giúp Glucose và galactose đi vào các tế bào biểu mô ruột non. Đây là cơ chế vận chuyển đòi hỏi năng lượng và một chất đồng vận là natri. Đây là lý do vì sao khi ăn các món ngọt chúng ta thêm vào 1 chút muối như khi ăn trái cây sẽ làm tăng độ ngon của món ăn.
• Hấp thu bằng cơ chế khuếch tán được thuận hóa (facilitated diffusion), sau bữa ăn giàu carbohydrate, các monosaccharides sẽ được hấp thu theo cơ chế này. Đặc điểm của việc hấp thu theo cơ chế này là phụ thuộc vào protein vận chuyển riêng biệt (transporter), nếu thiếu các loại protein này thì sự khuếch tán không thể diễn ra được, vì vậy tốc độ khuếch tán sẽ tăng dần đến mức tối đa (Vmax) thì dừng lại. Mặc dù nồng độ chất khuếch tán vẫn tiếp tục tăng do số lượng các vị trí gắn trên protein vận chuyển có hạn nên nếu tăng nồng độ chất khuếch tán thì cũng không còn chỗ gắn nữa.

Glucose và galactose có cùng một loại protein vận chuyển, vì vậy tốc độ hấp thu tối đa của glucose là 1 gram/phút, kể cả khi có tăng lượng glucose trong khẩu phần hơn nữa. Fructose lại được khuếch tán qua màng nhờ loại protein vận chuyển khác. Vì vậy, các vận động viên khi cần tăng tốc độ hấp thu Carbohydrate vào máu để bổ sung phần thiếu hụt do tập luyện, thi đấu trong khoảng thời gian ngắn thường sử dụng các loại thực phẩm phối hợp giữa Glucose và Fructose với tỷ lệ là 60g Glucose / 30g Fructose.

2.2. Quá trình hấp thụ tinh bột vào máu

Khi máu từ ruột non lưu thông đến gan, các tế bào gan hấp thụ fructose và galactose và thường chuyển hóa chúng thành các hợp chất trong cùng các con đường trao đổi chất như glucose. 

Fructose và galactose chủ yếu được chuyển hóa ở gan, trong khi glucose được đưa ra cho các tế bào của cơ thể để lấy năng lượng. Cuối cùng, tất cả các đường đôi (disaccharides) đều cung cấp trực tiếp ít nhất một phân tử glucose và chúng có thể cung cấp một lượng tương đương 1 phân tử glucose gián tiếp thông qua quá trình chuyển hóa fructose và galactose ở gan.

Như vậy, glucose là Carbohydrate quan trọng nhất được sử dụng làm nguồn năng lượng chính cho cơ thể. Khi các tế bào gan cũng sẽ chuyển hóa fructose và galactose thành các hợp chất giống như glucose để cung cấp thêm năng lượng. 

3. Tổng kết

Tinh bột là 1 polysaccharide phức tạp gồm hàng ngàn đơn vị glucose, galactose và fructose. Nó là một trong những nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho con người. Tuy nhiên, phân tử tinh bột quá lớn không thể được hấp thu trực tiếp qua thành ruột. Thay vào đó, tinh bột phải trải qua một hành trình kỳ diệu từ miệng đến ruột non để cuối cùng được chuyển hóa thành glucose - "tiền tệ năng lượng" của cơ thể. Trong quá trình hấp thụ Carbohydrates, các monosaccharide được vận chuyển tích cực vào trong tế bào, sau đó đi vào dòng máu để nuôi dưỡng cơ thể. Như vậy, có thể nói con đường chuyển hóa phức tạp của tinh bột là minh chứng sinh động cho sự tinh tế của cơ thể sống trong việc chiết xuất năng lượng từ thức ăn.

Tài liệu tham khảo

1. 1. Zhang, Like Y Hasek, Byung-Hoo Lee, Bruce R Hamaker. Gut feedback mechanisms and food intake: a physiological approach to slow carbohydrate bioavailability. Food Funct. 2015 Apr;6(4):1072-89. doi: 10.1039/c4fo00803k.
2. 2. Luke Norton, Chris Shannon, Amalia Gastaldelli, Ralph A DeFronzo. Insulin: The master regulator of glucose metabolism. Metabolism. 2022 Apr;129:155142. doi: 10.1016/j.metabol.2022.155142. Epub 2022 Jan 20.