Значительную часть пищевых углеводов
составляет крахмал; для более бедных слоев населения он служит едва ли не
единственным источником углеводного питания. Полисахариды типа целлюлозы и
полипентоз выводятся из организма человека без какой-либо переработки из-за их
неспособности к перевариванию. Хотя гликоген хорошо переваривается, он довольно
редко присутствует в пищевых продуктах.
Основными ферментами, участвующими в
переваривании углеводов, являются амилаза и дисахаридаза.
а-Амилаза (К. Ф. 3. 2. 1. 1.), или
а-1,4-глюкан-4-глюканогид-ролаза, гидролизует а-1,4-глюкозидные связи в
полиглюкозанах, среди которых наиболее важные крахмал и декстрины - продукты
его деградации. Обычно растительные крахмалы состоят из смеси амилозы и
амилопектина в пропорции 1:4. Амилоза - это линейная молекула с 300-1000
глюкозными единицами, связанными -1,4-связями. Амилопектин является структурой
с разветвленной Цепью, содержащей, подобно гликогену, 5000 глюкозпых остатков.
Он организован в виде большого числа цепей, содержащих до 30 связанных
а-1,4-связью глюкозных остатков. Эти цепи в свою очередь формируют ветви за
счет образования гликозидной связи между а-гидроксильной группой у первого
углеродного атома проксимальной глюкозной молекулы и шестым углеродным атомом
глюкозы близлежащей цепи.
а-Амилазу секретируют слюнные железы,
главным образом околоушные, и поджелудочная железа, причем in vitro природа
ферментативной реакции для них одинакова. In vivo, однако, амилаза слюнной
железы (птиалин) относительно недолго активна в ротовой полости, в пищеводе и
пищевой кашице в желудке активность амилазы подавляется как только рН снизится
за счет проникновения в кашицу соляной кислоты.
Действие амилазы начинается со
случайного гидролиза а-1,4-связей прямых цепей амилозы и амилопектина с
высвобождением небольших олигосахаридов, имеющих линейную или разветвленную
структуру. Более длинные цепи с а-1,4-связями находятся в виде сс-спиральной
формы, которая обладает свойством связывать йод с образованием голубого
комплекса.