Những loại enzyme nào phân giải tinh bột trong cơ thể?

Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chính trong bữa ăn hằng ngày, nhưng cơ thể không thể hấp thu trực tiếp nếu thiếu enzyme phân giải tinh bột. Các enzym này tham gia từ sớm trong quá trình tiêu hóa, giúp biến tinh bột thành dạng dễ sử dụng. Tìm hiểu kỹ vấn đề này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn cơ chế tiêu hóa và vai trò của chúng đối với sức khỏe.

1. Tổng quan quá trình phân giải tinh bột trong cơ thể

Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong khẩu phần ăn hằng ngày, có nhiều trong các thực phẩm nguồn gốc thực vật như gạo, khoai, ngũ cốc. Do có cấu trúc phức tạp, tinh bột không thể được hấp thu trực tiếp mà cần trả qua quá trình tiêu hoá để chuyển thành dạng đơn giản hơn. Hệ tiêu hoá phối hợp cả hoạt động cơ học và hoá học, trong đó enzyme phân giải tinh bột giữ vai trò trung tâm.

Quá trình này bắt đầu ngay từ miệng, khi enzyme amylase trong nước bọt phân cắt tinh bột thành các phân tử nhỏ. Sau đó, tại ruột non, amylase từ tuyến tụy tiếp tục phân giải, tạo ra các đường đôi như maltose. Những chất này sẽ được enzyme khác như maltase, sucrase chuyển thành glucose. Glucose sau đó được hấp thu vào máu, cung cấp năng lượng cho tế bào hoặc dự trữ dưới dạng glycogen

2. Các enzyme phân giải tinh bột trong cơ thể người

Trong cơ thể người, quá trình tiêu hóa tinh bột diễn ra nhờ sự phối hợp của nhiều enzyme phân giải tinh bột, hoạt động nối tiếp từ miệng đến ruột non. Mỗi enzyme đảm nhiệm một vai trò riêng, giúp tinh bột phức tạp được chuyển hoá thành đường đơn để cơ thể hấp thu.

2.1. Amylase trong nước bọt

Amylase được xem là enzyme quan trọng nhất trong phân giải tinh bột, nó có mặt ở cả nước bọt và tuyến tụy. Ngay khi ăn, enzyme phân giải tinh bột trong nước bọt (còn gọi là ptyalin) bắt đầu cắt tinh bột thành các phân tử nhỏ hơn như maltose. Sau đó, amylase tuyến tụy tiếp tục hoàn thiện quá trình này tại ruột non, giúp tinh bột được tiêu hóa hiệu quả hơn.

2.2. Amylase tuyến tụy

Tuyến tụy sản sinh ra amylase tuyến tụy, sau đó được tiết vào ruột non. Enzyme này tiếp tục quá trình tiêu hóa tinh bột bằng cách phân giải các carbohydrate phức tạp còn lại thành các đơn vị nhỏ hơn như maltose, maltotriose và alpha-limit dextrin.

2.3. Enzyme phân giải tinh bột ở màng vi nhung mao 

Các enzyme ở màng vi nhung mao nằm trên bề mặt các tế bào hấp thụ của ruột non, cụ thể là các vi nhung mao. Chúng tiếp tục phân giải các đơn vị carbohydrate nhỏ hơn thành các monosaccharide tương ứng:

• Maltase chuyển maltose thành hai phân tử glucose
• Sucrase: Sucrase phân giải đường sucrose thành một phân tử glucose và một phân tử fructose.
• Lactase: Phân giải lactose thành một phân tử glucose và một phân tử galactose.

3. Trình tự các enzyme phân giải tinh bột trong cơ thể

Tinh bột là nguồn carbohydrate và năng lượng chính trong khẩu phần ăn hằng ngày của cả người và động vật, được hấp thụ chủ yếu từ thực phẩm có nguồn gốc thực vật như gạo, lúa mì, khoai tây, lá và các bộ phận khác của cây. Quá trình tiêu hóa tinh bột bắt đầu ngay từ khoang miệng và hoàn tất dần trong ruột non nhờ sự phối hợp của nhiều enzyme phân giải tinh bột.

• Giai đoạn khoang miệng: Khi nhìn hoặc ngửi thấy thức ăn, tuyến nước bọt được kích thích tiết dịch. Trong lúc nhai, thức ăn được nghiền nhỏ và trộn với nước bọt, tạo điều kiện để enzyme phân giải tinh bột trong tuyến nước bọt (alpha-amylase) hoạt động, cắt tinh bột thành maltose và isomaltose. Hoạt tính của amylase được tăng cường nhờ ion clorua.
• Giai đoạn dạ dày: Tại dạ dày, môi trường acid không thuận lợi cho amylase nên quá trình phân giải tinh bột diễn ra rất ít. Tuy nhiên, các cơn co bóp của dạ dày tiếp tục nhào trộn thức ăn thành dạng sệt, chuẩn bị cho giai đoạn tiêu hóa chính ở ruột non.
• Giai đoạn ruột non: Khi thức ăn vào tá tràng, bicarbonate được tiết ra để trung hòa acid, đồng thời tuyến tuỵ phóng thích dịch tuỵ chứa alpha-amylase – enzyme phân giải tinh bột quan trọng. Enzyme này tiếp tục cắt các liên kết 1,4-glycosidic của amylose, tạo maltose. Sau đó, các enzyme ở biểu mô ruột như glucosidase hoàn tất quá trình, chuyển thành glucose để cơ thể hấp thu và sử dụng làm năng lượng.

4. Khi enzyme phân giải tinh bột hoạt động kém sẽ gây gì?

Khi enzyme phân giải tinh bột trong cơ thể hoạt động kém hoặc bị thiếu hụt do bệnh lý, chế độ ăn uống không hợp lý, căng thẳng kéo dài hay tuổi tác, quá trình tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất sẽ bị ảnh hưởng rõ rệt. Lúc này, tinh bột không được phân giải hiệu quả, dễ gây rối loạn tiêu hoá. Các dấu hiệu bao gồm đầy bụng, chướng hơi, đau bụng, tiêu chảy, táo bón hoặc đi ngoài phân sống. Nếu tình trạng kéo dài, người bệnh nên đi khám để được đánh giá và xử trí kịp thời.

Enzym phân giải tinh bột là mắt xích quan trọng trong chuỗi chuyển hóa năng lượng của cơ thể. Nếu enzym suy giảm, quá trình tiêu hóa tinh bột sẽ không hoàn chỉnh, dẫn đến rối loạn tiêu hóa và thiếu hụt năng lượng. Do đó, việc duy trì lối sống khoa học, hạn chế căng thẳng và kiểm soát tốt các bệnh lý tiêu hóa sẽ góp phần giúp enzym hoạt động ổn định và hỗ trợ sức khỏe lâu dài.