Pencernaan karbohidrat memecah polisakarida dan disakarida makanan menjadi monosakarida yang dapat diserap melintasi epitel usus. Proses dimulai di mulut dan diselesaikan di usus halus.

Pencernaan di Mulut

Alfa-amilase saliva memulai pencernaan pati di mulut. Endoglikosidase ini menghidrolisis ikatan alfa-1,4-glikosidik internal pada amilosa dan amilopektin, menghasilkan maltosa, maltotriosa, dan dekstrin batas. Amilase saliva diinaktivasi oleh asam lambung, sehingga aksinya terbatas pada periode singkat makanan berada di mulut dan lambung bagian atas.

Pencernaan di Usus Halus

Alfa-amilase pankreas disekresikan ke dalam duodenum dan melanjutkan pemecahan pati, menghasilkan campuran maltosa, maltotriosa, dan dekstrin batas yang sama. Tahap akhir pencernaan karbohidrat terjadi di membran batas sikat enterosit, di mana disakaridase spesifik menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida.

Maltase-glukoamilase menghidrolisis maltosa dan maltotriosa menjadi glukosa. Sukrase-isomaltase adalah enzim bifungsional yang menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa, dan juga membelah ikatan alfa-1,4 dan alfa-1,6 pada dekstrin batas. Laktase menghidrolisis laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Trehalase menghidrolisis trehalosa, disakarida yang ditemukan pada jamur dan serangga.

Penyerapan Monosakarida

Glukosa dan galaktosa diangkut melintasi membran apikal enterosit oleh SGLT1, transporter glukosa yang bergantung pada natrium yang menggabungkan impor gula dengan gradien natrium yang dipertahankan oleh Na+/K+-ATPase. Transpor aktif sekunder ini memungkinkan penyerapan glukosa bahkan ketika konsentrasi luminal rendah.

Fruktosa diserap oleh GLUT5, transporter fASilitatif yang tidak memerlukan natrium atau energi. Setelah di dalam enterosit, semua monosakarida keluar melintasi membran basolateral ke dalam sirkulasi portal terutama melalui GLUT2.

Regulasi Pencernaan Karbohidrat

Laju pencernaan dan penyerapan karbohidrat dipengaruhi oleh indeks glikemik makanan, yang mencerminkan seberapa cepat karbohidrat meningkatkan kadar glukosa darah. Gula sederhana dan pati olahan memiliki indeks glikemik tinggi, sementara makanan kaya serat memperlambat pencernaan dan menghasilkan respons glikemik yang lebih rendah. Serat larut membentuk gel kental yang menunda pengosongan lambung dan mengurangi penyerapan glukosa. Setelah diserap, glukosa memasuki jalur metabolik untuk produksi atau penyimpanan energi.

Intoleransi Laktosa

Intoleransi laktosa disebabkan oleh defisiensi laktase, yang menyebabkan malabsorpsi laktosa. Laktosa yang tidak diserap mencapai usus besar, di mana ia difermentasi oleh bakteri, menghasilkan gas, kembung, dan diare. Defisiensi laktase primer adalah jenis yang paling umum dan berkembang setelah penyapihan pada sebagian besar populasi dunia, dengan prevalensi bervariasi berdasarkan etnis. Defisiensi laktase kongenital jarang terjadi dan muncul pada bayi baru lahir. Defisiensi laktase sekunder dapat mengikuti infeksi usus atau kondisi inflamasi.