คาร์โบไฮเดรต

ชื่อ "คาร์โบไฮเดรต" มาจาก hydrated carbon หรือคาร์บอนที่ชุ่มด้วยน้ำ (H₂O) เพราะโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ในสัดส่วน (CH₂O)_n

ทางเคมี คาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก:

• โมโนแซ็กคาไรด์ (Monosaccharides): น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว เช่น กลูโคส ฟรุกโตส กาแล็กโตส
• ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharides): น้ำตาลที่ประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล เช่น ซูโครส (น้ำตาลทราย), แลกโตส (น้ำตาลในนม), มอลโทส (น้ำตาลจากข้าว)
• โพลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides): คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน เช่น แป้ง ไกลโคเจน และไฟเบอร์

แหล่งของคาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตส่วนใหญ่มาจากพืช พืชสร้างคาร์โบไฮเดรตด้วยขบวนการสังเคราะห์แสง (6CO₂ + 6H₂O + Light –> C₆H₁₂O₆ + 6O₂) ได้คาร์โบไฮเดรตหลายรูปแบบ สัตว์และคนทำได้แค่เพียงเปลี่ยนกลูโคสที่เหลือใช้เป็นไกลโคเจนเก็บไว้ที่ตับ และสร้างน้ำตาลแลคโตสออกมาทางน้ำนมเล็กน้อยเท่านั้น

อาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตสูง ได้แก่:

1. ชนิดไม่แปรรูป
   • ธัญพืช เช่น ข้าวกล้อง ข้าวโอ๊ต ข้างสาลี ข้าวโพด ถั่วต่าง ๆ
   • มันฝรั่ง มันเทศ เผือก ฟักทอง
   • ผักบางชนิด เช่น แครอท หัวไช้เท้า ก้านคะน้า
   • ผลไม้ เช่น กล้วย แอปเปิ้ล มะม่วง ฝรั่ง และผลไม้เนื้อแน่นที่มีรสหวานอื่น ๆ
2. ชนิดแปรรูป
   • ข้าวขัดสี ขนมปัง เส้นก๋วยเตี๋ยว ขนมจีน บะหมี่ พาสต้า มะกะโรนี
   • แป้งที่นำมาทำขนมต่าง ๆ
   • น้ำตาลและของหวาน
   • ผลไม้แปรรูป เช่น ผลไม้กวน ผลไม้ดอง

ร่างกายต้องการพลังงานจากคาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนใหญ่ คือประมาณ 45-65% ของพลังงานทั้งหมด หรือประมาณ 2.5 ใน 4 ส่วนของน้ำหนักอาหารที่รับประทานในแต่ละมื้อ

การย่อยและดูดซึม

การย่อยคาร์โบไฮเดรตเริ่มต้นในปาก โดยเอนไซม์อะไมเลสในน้ำลายจะเริ่มย่อยแป้งให้เป็นมอลโทส จากนั้นกรดในกระเพาะจะช่วยสลายใยอาหาร และในลำไส้เล็กเอนไซม์จากตับอ่อนและผนังลำไส้จะย่อยต่อจนได้เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว

น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเท่านั้นที่สามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้ น้ำตาลที่ย่อยไม่ได้ เช่น ใยอาหารหรือแป้งทนการย่อย (resistant starch) จะถูกส่งไปยังลำไส้ใหญ่เพื่อให้แบคทีเรียช่วยย่อยต่อ

กลูโคสและกาแล็กโตสจะดูดซึมผ่าน SGLT-1 โดยใช้พลังงานจาก Na⁺/K⁺-ATPase pump ส่วนฟรุกโตสซึมผ่าน GLUT5 ได้โดยไม่ใช้พลังงาน จากนั้นทั้งหมดจะผ่าน GLUT2 เข้ากระแสเลือด เมื่อลำเลียงถึงตับ กาแล็กโตสและฟรุกโตสจะเข้าเซลล์ตับทาง GLUT5 ส่วนกลูโคสจะเข้าได้บางส่วนผ่าน GLUT2

ภายในเซลล์ตับ น้ำตาลแต่ละชนิดจะถูกแปรรูปโดยเอนไซม์เป็นรูปแบบที่ใช้ในการเมแทบอลิซึม ได้แก่ Glucose-6-phosphate, Galactose-1-phosphate และ Fructose-1-phosphate ส่วนกลูโคสที่เหลือจะรออินซูลินพาเข้าสู่เซลล์อื่น ๆ ในร่างกาย

กลูโคสที่ถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายมีการใช้งานดังนี้:

• ใช้ทันที เพื่อให้พลังงานแก่เซลล์ต่าง ๆ โดยเฉพาะสมองและกล้ามเนื้อ
• เก็บเป็นไกลโคเจน ในตับและกล้ามเนื้อ สำหรับใช้ในยามฉุกเฉิน
• เหลือเก็บเป็นไขมัน หากได้รับคาร์โบไฮเดรตมากเกินความต้องการ
• กำจัดทิ้ง: หากมีระดับกลูโคสในเลือดสูงเกินไป ร่างกายจะขับออกทางปัสสาวะ (เช่นในผู้ป่วยเบาหวาน)

โรคของการใช้คาร์โบไฮเดรต

โรคที่เกี่ยวข้องกับคาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มหลัก:

โรคจากการบริโภคเกิน

• โรคเบาหวานชนิดที่ 2: เกิดจากร่างกายดื้อต่ออินซูลินหรือผลิตอินซูลินไม่พอ ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงเรื้อรัง
• ภาวะอ้วน: การกินน้ำตาลหรือแป้งมากเกินไป ทำให้พลังงานส่วนเกินสะสมเป็นไขมัน
• โรคหัวใจและหลอดเลือด: การบริโภคน้ำตาลมาก อาจเพิ่มไขมันในเลือดและเสี่ยงต่อหลอดเลือดอุดตัน

โรคจากการขาดเอนไซม์หรือความผิดปกติในการเผาผลาญ

• แลกโตสไม่ย่อย (Lactose Intolerance): ขาดเอนไซม์แลกเตส ทำให้ย่อยแลกโตสไม่ได้ เกิดอาการท้องอืดและท้องเสีย
• Galactosemia: โรคทางพันธุกรรมที่ร่างกายไม่สามารถย่อยกาแล็กโตสได้ ส่งผลต่อสมองและตับ
• Glycogen Storage Diseases: กลุ่มโรคที่เกี่ยวกับความผิดปกติของการสะสมหรือสลายไกลโคเจน เช่น Von Gierke's disease

สรุป

คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอาหารหลักที่มีบทบาทสำคัญในการให้พลังงานแก่ร่างกาย โดยเฉพาะต่อสมองและกล้ามเนื้อ แหล่งของคาร์โบไฮเดรตมีทั้งชนิดธรรมชาติและชนิดแปรรูป ซึ่งมีผลต่อสุขภาพแตกต่างกัน กระบวนการย่อย ดูดซึม และการนำไปใช้ของคาร์โบไฮเดรตมีความซับซ้อนและสัมพันธ์กับฮอร์โมนอินซูลินโดยตรง หากได้รับในปริมาณที่เหมาะสม จะส่งผลดีต่อร่างกาย แต่หากบริโภคมากเกินไปหรือมีปัญหาในการย่อยหรือเผาผลาญ อาจนำไปสู่โรคต่าง ๆ เช่น เบาหวาน อ้วน หรือโรคทางพันธุกรรมบางชนิดได้

บรรณานุกรม

1. "2.1 Carbohydrates." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (26 กรกฎาคม 2568).
2. Eugene A. Davidson. 2020. "Carbohydrate." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Britannica. (26 กรกฎาคม 2568).
3. Kris Gunnar. 2016. "Good Carbs, Bad Carbs — How to Make the Right Choices" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา HealthLine. (26 กรกฎาคม 2568).
4. "4.4 Carbohydrate Uptake, Absorption, Transport & Liver Uptake." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (26 กรกฎาคม 2568).
5. "4.5 Glycemic Response, Insulin, & Glucagon." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (26 กรกฎาคม 2568).