Die Kohlenhydratverdauung beginnt in der Mundhöhle und setzt sich im Darm fort, wo die verschiedenen Nährstoffe aufgenommen werden. Der Zweck dieses Verfahrens ist die Hydrolyse von Disacchariden, Oligosacchariden und Polysacchariden in den einzelnen Monosacchariden, aus denen sie bestehen, um sie von der Darmschleimhaut absorbierbar zu machen. Wie bereits erwähnt, erfordern die mit der Nahrung eingebrachten Zucker wie Glucose und Fructose keinen Verdauungsprozess und werden als solche absorbiert. Insbesondere Glucose wird durch aktiven Transport absorbiert, während Fructose durch erleichterte Diffusion die Darmschleimhaut durchdringt; Daraus folgt, dass Levulose langsamer resorbiert wird und dies zur Senkung des glykämischen Index beiträgt.
Stärke ist der Hauptbestandteil komplexer Kohlenhydrate, die in einer ausgewogenen Ernährung aufgenommen werden. es besteht aus vielen Glukoseeinheiten, die linear miteinander verbunden sind (Amylose) und verzweigt sind (Amylopektin), und wird hauptsächlich durch Kartoffeln, Hülsenfrüchte, Getreide und Folgeprodukte wie Nudeln und Brot eingeführt. Seine Verdauung beginnt im Mund, wo es von Speichel-α-Amylasen angegriffen wird, die Maltose und Isomaltose (Disaccharide, die durch die Assoziation von zwei Glucoseeinheiten gebildet werden, die durch α-1, 4- und α-1, 6-Bindungen verbunden sind) freisetzen. Maltotriose (dieses Mal gibt es drei Glucosemoleküle) und Dextrine (7-9 Einheiten Glucose, mit einer Verzweigung). In Höhe des Mundes ist die Verdauung von Kohlenhydraten in jedem Fall begrenzt, da die Nahrung nur eine begrenzte Zeit in der Mundhöhle verbleibt.
Die Aktivität von Speichel-α-Amylasen stoppt im Magen aufgrund des Säuregehalts, der die Magenumgebung charakterisiert. Dank der kombinierten Wirkung von Pankreas- und Darmsäften wird die Verdauung von Kohlenhydraten wieder aufgenommen und im Dünndarm abgeschlossen. Im ersteren liegt ein zum Speichelenzym analoges α-Amylaseenzym vor, das als solches die Stärke in Maltose und Dextrine umwandelt. Diese können nicht durch Pankreas-Amylasen hydrolysiert werden und unterliegen der Wirkung spezifischer Entzweigungsenzyme (α-1, 6-Glycosidasen, α-Dextrinase oder Isomaltasen), die in Epithelzellen des Dünndarms vorhanden sind. Auf dieser Ebene finden wir zusätzliche Enzyme, die an der Verdauung von Disacchariden beteiligt sind. Die Saccharase führt beispielsweise zur Bildung von Glucose und Fructose ausgehend von einem Saccharosemolekül und sorgt für die Hydrolyse von Maltose und Maltotriose in Synergie mit dem Enzym Maltase. Schließlich verdaut Laktase Milchzucker, indem sie ihn in Glukose und Galaktose aufspaltet (der Mangel an diesem Enzym, der im Erwachsenenalter sehr häufig vor allem bei Farbpopulationen auftritt, ist für die Laktoseintoleranz verantwortlich).
Sobald die Verdauung der Kohlenhydrate in den einzelnen Monosacchariden, aus denen sie bestehen, abgeschlossen ist, können die Zucker absorbiert werden. Wie erwartet kann diese Absorption durch erleichterte Diffusion (Fructose) oder durch aktiven Transport (Glucose, Galactose) erfolgen.
Nicht alle mit der Diät eingebrachten Kohlenhydrate sind verdaulich, und selbst die Stärke selbst, besonders wenn sie roh ist, kann schwer verdaulich sein. Einige Gemüsesorten wie Hülsenfrüchte enthalten beispielsweise unverdauliche Oligosaccharide (Raffinose, Verbascose und Stachiosio). Gleiches gilt für Ballaststoffe einschließlich Cellulose. Die Verdauung dieser Kohlenhydrate ist stattdessen für andere Tiere wie Wiederkäuer und für die in unserem Dickdarm vorhandenen Bakterien möglich. Diese Mikroorganismen fermentieren die Ballaststoffe und produzieren abführende Fettsäuren, die trophisch für die Dickdarmschleimhaut und für die allgemeine Gesundheit des gesamten Organismus sind.
